Электротехнический-портал.рф

Силовые кабели состоят из одной или нескольких токопровсдящих жил, отделенных друг от друга и от земли изоляцией. Поверх изоляции для ее предохранения от вла­ги, кислот и механических повреждений накладывают за­щитную оболочку и стальную ленточную броню с защит­ными покровами. Токопроводящие жилы, как правило, из­готовляются из алюминия как однопроволочными (сечением до 16 мм²), так и многопроволочными. Применение кабе­лей с медными жилами предусмотрено только в специаль­ных случаях, например во взрывоопасных помещениях, в шахтах, опасных по газу и пыли. На переменном токе до 1 кВ применяют четырехжильные кабели, сечение четвер­той, нулевой жилы меньше, чем основных. Кабели в сетях переменного тока до 35 кВ — трехжильные, кабели 110кВ и выше — одножильные. На постоянном токе применяют одножильные и двухжильные кабели.

Изоляция выполняется из специальной пропитанной минеральным маслом кабельной бумаги, накладываемой в виде лент на токопроводящие жилы. При прокладке ка­белей на вертикальных и крутонаклонных трассах возмож­но перемещение пропитывающего состава вдоль кабеля. Поэтому для таких трасс изготовляются кабели с обедненно-пропитанной изоляцией и с нестекающим пропитываю­щим составом. Изготовляются также кабели с резиновой или полиэтиленовой изоляцией.

Защитные оболочки, накладываемые поверх изоляции для ее предохранения от влаги и воздуха, бывают свинцо­выми, алюминиевыми или поливинилхлоридными. Реко­мендуется широко использовать кабели в алюминиевой оболочке. Кабели в свинцовой оболочке предусмотрены для прокладки под водой, в угольных и сланцевых шахтах, в особо опасных коррозионно-активных средах. В осталь­ных случаях выбор кабелей в свинцовой оболочке надо специально технически обосновать.

Свинцовые, алюминиевые или поливинилхлоридные оболочки надо защитить от механических повреждений. Для этого на оболочку накладывают броню из стальных лент или проволок. Алюминиевая оболочка и стальная броня в свою очередь подлежат защите от коррозии, хими­ческого воздействия и блуждающих в земле токов. Для этого между оболочкой и броней, а также поверх брони накладывают внутренний и внешний защитные покровы. Внутренний защитный покров (или подушка под броней) — это джутовая прослойка из хлопчатобумажной пропитан­ной пряжи или из кабельной сульфатной бумаги. Поверх этой бумаги накладывают еще две поливинилхлоридные ленты. Наружный защитный покров — также из джута, пропитанного антикоррозионным составом. Для прокладки в туннелях и других местах, опасных в пожарном отношении, применяют специальные кабели с негорючими защит­ными покровами.

Кабели напряжением до 10 кВ изображены на рис. 1. а, б. На рис. 1. а показан четырехжильный кабель до1кВ: 1 — токопроводящие фазные жилы; 2 — бумажная фазная и поясная изоляция; 3—алюминиевая или свинцо­вая защитная оболочка; 4 — стальная броня; 5 — защит­ный покров; 6 — бумажное заполнение; 7 — нулевая жила. На рис. 1.б изображен трехжильный кабель 1 —10 кВ с бумажной изоляцией: 1 — медная или алюминиевая токопроводящая жила; 2 — фазная изоляция; 3— общая по­ясная изоляция; 4 — свинцовая или алюминиевая .оболоч­ка; 5 — подушка под броней; 6— стальная броня; 7— защитные покровы; 8 — заполнение.

Силовые линии электрического поля в кабелях с пояс­ной изоляцией и общей металлической оболочкой имеют различные углы наклона по отношению к слоям бумаги (рис. 1. в), что обусловливает в них как нормальные, так и касательные (тангенциальные) составляющие поля. Это заметно ухудшает свойства кабеля, так как электри­ческая прочность изоляции вдоль слоев бумаги в 8—10 раз меньше по сравнению с прочностью при нормальном к бу­маге направлении силовых линий. Электрическая прочность заполнителей также значительно ниже, чем пропитанной изоляции. Из-за этого недостатка кабели с поясной изоля­цией и общей металлической оболочкой не применяются на напряжение выше 10 кВ.

Рис. 1. Силовые кабели:

а — четырехжильный до 1 кВ; б —с бумажной пропитанной изоляцией 1—10 кВ; в, г — электрическое поле в кабеле с поясной изоляцией и экранированными или освинцованными жилами; д — на напряжение 20—35 кВ; е — маслонаполненный низкого давления  110—220 кВ; ж — маслонаполненный высокого давления 220 кВ

Газонаполненные кабели применяются при напряжении 10—110 кВ. Это освинцованные кабели с изолирующей бумагой, пропитанной относительно малым количеством компаунда. Кабель находится под небольшим избыточным давлением инертного газа (обычно азота), что значитель­но повышает изолирующие свойства бумаги. Постоянство давления обеспечивается тем, что утечки газа компенсиру­ются непрерывной подпиткой.

Кабели переменного тока 110 и 220 кВ изготовляют маслонаполненными и, как правило, одножильными. Конструк­ция маслонаполненного кабеля с бумажной пропитанной изоляцией на 110 и 220 кВ изображена на рис. 1.е. 1 — маслопроводящий канал; 2 — полая токопроводящая жила, скрученная из фасонных луженых проволок; 3 — экран из двух-трех   лент    полупроводящей    бумаги;   4 — изоляция; — металлическая оболочка; 6 — подушка из поливинилхлоридных лент; 7—медные усиливающие ленты; 8 — броня; 9 — защитные покровы.

По значению давления, под которым находится масло, кабели делятся на кабели низкого (рис. 1. в) и высокого давле­ния. Длительно допустимое избыточное давление масла в кабелях низкого давления должно быть в пределах 0,06— 0,3 МПа, а в кабелях высокого давления —1,1—1,6 МПа. Кабели высокого давления наиболее целесообразны на 220—500 кВ при прямых трассах.  Конструкция такого кабеля 220 кВ показана на рис. 1. ж. Три однофазных ка­беля размещены в стальном трубопроводе 1, покрытом за­щитным покровом 7 и заполненном изоляционном маслом 6 под избыточным давлением до 1,5 МПа. Токоведущая жила 4 из медных круглых проволок имеет бумажную изо­ляцию 3 с вязкой пропиткой. Поверх изоляции и полупро­водящих бумажных лент наложена медная перфорирован­ная лента 2 (экран), а сверх нее — две бронзовые полукруглые проволоки 5, которые служат для механической защиты изоляции от повреждений во время протягивания в стальном трубопроводе и, кроме того, способствуют улуч­шению циркуляции масла. Свинцовая оболочка на таком кабеле нужна только на период транспортировки и хране­ния; перед затягиванием кабеля в стальной трубопровод ее снимают.

Принципиально новые конструкции кабелей разраба­тываются для значительного увеличения их пропускной способности. К ним принадлежат электропередачи в трубах со сжатым газом и криогенные кабельные линии.

Марки кабелей состоят из начальных букв слов, харак­теризующих их конструкцию. Первая буква А соответству­ет алюминиевым   жилам,   отсутствие   обозначения — медным. Оболочки кабелей обозначаются буквами: А — алю­миниевая, С — свинцовая, В — поливинилхлоридная, Н— резиновая, наиритовая; П— полиэтиленовая; кабели с отдельно освинцованными жилами маркируются буквой О. Обозначения марок кабелей с различными бронирован­ными защитными покровами отмечаются следующими бук­вами: Б — стальные ленты, П — плоские стальные оцинко­ванные проволоки, К — такие же проволоки, но круглые. Отсутствие в конструкции кабеля брони и защитного слоя обозначается буквой Г. Маслонаполненные кабели низкого давления маркируются буквами МН в начале названия кабеля, кабели высокого давления — буквами МВД.

Провода по своей структуре делятся на провода со стальными жилами и без них. Стальные жилы  находятся в общей скрутке с токопроводящими и необходимы для упрочнения проводов.

По своему назначению провода классифицируются по напряжению: провода низкого напряжения, провода высокого напряжения, провода  сверхвысокого напряжения и провода ультровысокого напряжения ( >330кВ ).

Типы проводников