ПОЧАТКОВИЙ МАТЕРІАЛ ДЛЯ ВИКОНАННЯ ГРАФІЧНОЇ ЧАСТИНИ ПРОЕКТУ

1. Однолінійна схема електропостачання мікрорайону в умовах ТП-23.

2. План мікрорайону м. Харцизька в умовах ТП-23.

3. Конструкція силового кабелю.

ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ КАБЕЛЬНИХ ЛІНІЙ І ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ ДО НИХ. ЕЛЕМЕНТИ КОНСТРУКЦІЇ СИЛОВОГО КАБЕЛЮ І ЇХ ПРИЗНАЧЕННЯ. ЗБЕРІГАННЯ ТА ПІДГОТОВКА ДЛЯ ПРОКЛАДКИ. СПОСОБИ ПРОКЛАДКИ

12.1 Загальні питання про кабельні лінії, класифікація, застосування, вимоги

Кабелем називають пристрій, що призначений для каналізації електричної енергії і складається з одного або декількох ізольованих один від одного провідників, ув’язнених в герметичну захисну оболонку з гуми, пластмаси, алюмінію або свинцю.

Кабельні вироби підрозділяються на:

- силові;

- контрольні;

- монтажні;

- управління і зв'язку.

Силові кабелі розрізняють:

- за родом металу струмопровідних жив - кабелі з алюмінієвими і мідними жилами;

- за родом матеріалів, якими ізолюються струмовідні жили, кабелі з паперовою, з пластмасової і гумової ізоляцією;

- за родом захисту ізоляції жил кабелів від впливу зовнішнього середовища - кабелі в металевій, пластмасової і гумовій оболонці;

- за способом захисту від механічних пошкоджень - броньовані і неброньовані;

- за кількістю жив - одно-, двох-, трьох-, чотирьох- і пятіжільних.

Конструктивна відмінність кабелів від проводів полягає в тому, що жили кабелів мають герметизовану, свинцеву, алюмінієву або пластмасові оболонки.

Кабелі, що мають поверх герметичної захисну (броньову) оболонку називаються броньованими. Броня виготовляється із сталевих стрічок, оцинкованого сталевого круглого або плоского дроту. Кабелі без броньованої оболонки відносяться до категорії голих. Ізоляція кабелів виконується з паперових стрічок, просочених маслоканифольным складом гумою або пластмасою.

Кабелі силові - кабелі з алюмінієвими або мідними струмопровідними жилами з паперовою ізоляцією, просоченою в’язкою сполукою, в алюмінієвій або свинцевій оболонці, із захисним покривом або без нього. Призначені для передачі і розподілу електроенергії в стаціонарних установках в електричних мережах напругою до 10 кВ змінного струму частотою 50Гц або в електричних мережах постійного струму.

Кабелі контрольні - кабелі з алюмінієвими або мідними струмопровідними жилами з пластмасовою ізоляцією в пластмасовій оболонці, із захисним покривом або без нього. Призначені для нерухомого приєднання до електричних приладів, апаратів та розподільчих пристроїв з номінальною змінною напругою до 660 В частотою до 100 Гц або постійною напругою до 1000 В при температурі навколишнього середовища від -50°C до +50°C. Кабелі марок АКВВГ, КВВГ використовуються для прокладання в сухому і вологому виробничих приміщеннях, на спеціальних кабельних естакадах, у блоках, у тому числі в умовах впливу агресивних середовищ, але за відсутності істотних механічних впливів.

Кабелі гнучкі силові (КГ) призначені для приєднання пересувних механізмів до електричних мереж номінальною змінною напругою 660 В частотою до 400 Гц або постійною напругою 1000 В. Застосовуються для встановлення всередині сухих і вологих приміщень, у т.ч. в житлових і промислових спорудах, щитах управління. Можуть використовуватися для періодичного використання поза будинками, рухомого застосування і стаціонарного монтажу.

Експлуатуються на суші, ріках і озерах у макрокліматичних районах з помірним, холодним (КГ-ХЛ) і тропічним (КГ-Т) кліматом, на відкритому повітрі та у приміщеннях. Кабелі стійкі до впливу сонячного випромінювання. Кабелі марки КГ-Т стійкі до ураження цвілевими грибами.

Конструкція силового кабелю

Силові кабелі складаються з наступних основних елементів: струмопровідних жил, ізоляції, оболонок і захисних покривів. Окрім основних елементів у конструкцію кабелю можуть входити екрани, жили захисного заземлення і заповнювачі.

Рисунок 12.1 –Елементиконструкції силового кабелю типу СБГ-6:

1 – мідна струмові дна жила; 2 – фазна паперова ізоляція, просочена мінеральним маслом, в’язким ізоляційним матеріалом; 3 – ущільнювач із паперових джгутів; 4 – поясна паперова ізоляція, просочена мінеральним маслом, в’язким ізоляційним матеріалом; 5 – екран, виготовлений із електропровідного паперу; 6 – свинцева оболонка; 7 – подушка із бітуму; 8 – броня із сталевих стрічок.

Кожна конструкція кабелів має свої позначення і марку. Марка кабелю складається з початкових літер слів, що описують конструкцію кабелю.

Рисунок 12.2 – Схема конструкції трижильного кабелю:

1 – струмоведучі жили; 2 – джгут; 3 – ізоляція струмоведучих жил; 4 – екран; 5 – герметична оболонка; 6 – подушка; 7 – броня; 8 – зовнішнє джгутове покриття.

Струмопровідні жили є провідниками електричного струму. Силові кабелі мають основні і нульові жили. Основні жили використовуються для передачі електричної енергії, а нульові - для проходження різниці струмів фаз при та нерівномірному навантаженні.

Струмопровідні жили силових кабелів виготовляють з алюмінію і міді однодротяними і багатодротовими. За формою жили виконують круглими, секторними або сегментними (рис. 12.3).

Алюмінієві жили кабелів до 35 мм² включно виготовляють однодротяними, 50-240 мм² - однодротяними або багатодротовими, 300-800 мм² - багатодротовими.

Мідні жили до 16 мм² включно виготовляють однодротяними, 25 - 95 мм² - однодротяними або багатодротовими, 120 - 800 мм² - багатодротовими.

Нульова жила або жила захисного заземлення, як правило, має перетин, зменшене в порівнянні з основними жилами. Вона буває круглої, секторної або трикутної форми і розташовується в центрі кабелю або між його основними жилами (рис. 12.3).

Рисунок 12.3 - Перетини силових кабелів:

а - двожильні кабелі з круглими і сегментними жилами, б - трижильні кабелі з поясною ізоляцією і окремими оболонками, в - четирехжільчие кабелі з нульовою жилою круглої, секторної і трикутної форми; 1 - струмопровідна жила; 2 - нульова жила; 3 - ізоляція жили; 4 - екран на струмопровідної жили; 5 - поясна ізоляція; 6 – заповнювач; 7 - екран на ізоляції жили; 8 – оболонка; 9 – броне покров;10 - зовнішній захисний покрив

Жила захисного заземлення використовується для з'єднання частин, які не знаходяться під напругою металевих частин електроустановки з контуром захисного заземлення.

Ізоляція забезпечує необхідну електричну міцність струмопровідних жил по відношенню один до одного і до заземленої оболонки (землі). Застосовується паперова, гумова і пластмасова (полівінілхлоридна і поліетиленова) ізоляція.

Ізоляція, накладена на жилу кабелю, називається ізоляцією жили, а накладена поверх ізольованих скручених або паралельно покладених жил багатожильного кабелю, називається поясною ізоляцією.

Паперова ізоляція просочується грузлими просочувальними складами (маслоканіфольнимі або електроізоляційними синтетичними).

Недоліком кабелів з в'язким просочувальним складом є вкрай обмежена можливість прокладки їх по похилих трасах, а саме - різниця висот між кінцевими їх закладенням не повинна перевищувати: для кабелів з в'язкою просоченням до 3 кВ броньованих та неброньованих в алюмінієвій оболонці - 25 м, неброньованих в свинцевою оболонці - 20 м, броньованих у свинцевій оболонці - 25 м, для кабелів з в'язкою просоченням 6 кВ броньованих та неброньованих в свинцевій оболонці - 15 м, в алюмінієвій - 20 м, для кабелів з в'язкою просоченням 10 кВ броньованих та неброньованих в свинцевої і алюмінієвої оболонці - 15 м.

Кабелі з в'язким просочувальним складом, вільна частина якого видалена, називають кабелями з збіднення-просоченою ізоляцією. Їх застосовують при прокладці на вертикальних і похилих трасах без обмеження різниці рівнів, якщо це неброньовані і броньовані кабелі в алюмінієвій оболонці на напругу до 3 кВ, і з різницею рівнів до 100 м - для будь-яких інших кабелів з збіднення-просоченою ізоляцією.

Для прокладання по вертикальних і крутопохилих трасах без обмеження різниці рівнів виготовляють кабелі з паперовою ізоляцією, просоченої особливим складом на основі церезину або поліізобутилену. Цей склад має підвищену в'язкість, внаслідок чого при нагріванні кабелю, прокладеного вертикально чи по крутопохилий трасі, він не стікає вниз. Тому кабелі з такою ізоляцією можна прокладати на будь-яку висоту, так само як і кабелі з пластмасовою і гумовою ізоляцією.

Гумова ізоляція виконується з суцільного шару гуми або з гумових стрічок з наступною вулканізацією. Силові кабелі з гумовою ізоляцією застосовують в мережах змінного струму до 1 кВ і постійного струму до 10 кВ.

Також використовуються кабелі з ізоляцією із самозатухаючого (що не підтримує горіння) і вулканізованого поліетилену.

Екрани застосовують для захисту зовнішніх ланцюгів від впливу електромагнітних полів струмів, що проходять по кабелю, і для забезпечення симетрії електричного поля навколо жил кабелю. Екрани виконують з напівпроводячого паперу і алюмінієвої або мідної фольги.

Заповнювачі необхідні для усунення вільних проміжків між конструктивними елементами кабелю з метою герметизації, надання необхідної форми і механічної стійкості конструкції кабелю. Як заповнювачі застосовують джгути з паперових стрічок або кабельної пряжі, нитки з пластмаси або гуми.

Оболонки силових кабелів. Алюмінієва, свинцева, сталева гофрована, пластмасова і гумова негорюча (найритовими) оболонки кабелю оберігають внутрішні елементи кабелю від руйнування вологою, кислотами, газами і т. п.

Алюмінієву оболонку силових кабелів на напругу до 1 кВ допускається використовувати в якості четвертої (нульової) жили в чотирьох провідних мережах змінного струму з глухозаземленою нейтраллю за винятком установок з вибухонебезпечним середовищем і установок, у яких струм в нульовому проводі при нормальних умовах складає більше 75% струму в фазної жили.

Захисні покриви силових кабелів. Так як оболонки кабелів можуть пошкоджуватися і навіть руйнуватися від хімічних і механічних впливів, їх покривають захисними покривами.

Захисні покриви оберігають оболонки кабелю від зовнішніх впливів (корозії, механічних ушкоджень). До них відносяться подушка, бронепокров і зовнішній покрив. Залежно від конструкції кабелю застосовують один, два або три захисних покриву.

Подушка накладається на екран або оболонку для їх захисту від корозії та пошкодження стрічками або дротами броні. Подушка виконується з шарів просоченої кабельної пряжі, полівінілхлоридних, поліамідних та інших рівноцінних стрічок, крепірованной папери, бітумного складу або бітуму.

Для захисту від механічних пошкоджень оболонки кабелів обмотують залежно від умов експлуатації сталевий стрічкової або дротяною бронею. Дротяну броню виконують з круглих або плоских дротів.

Броня з плоских сталевих стрічок захищає кабелі тільки від механічних пошкоджень. Броня з сталевих дротів крім цього сприймає також і розтягують зусилля. Ці зусилля виникають в кабелях при вертикальній прокладці кабелів на велику висоту або по Крутопохилий трасах.

Для оберігання броні кабелів від корозії її покривають зовнішнім покривом, виконаним з шару кабельної або скляної пряжі, просоченої бітумним складом, а в деяких конструкціях поверх шарів пряжі і бітуму накладають полівінілхлоридний або поліетиленовий шланг.

У шахтах, вибухонебезпечних і пожежонебезпечних приміщеннях не допускається застосовувати броньовані кабелі звичайної конструкції через наявність між оболонкою і бронею кабелю «подушки» з вмістом пального бітуму. У цих випадках повинні застосовуватися кабелі з негорючою «подушкою» і зовнішній покрив, виготовлений на основі скляної пряжі з штапельного скловолокна.