Початок arrow Справка arrow Кабели arrow Силовые и контрольные кабели

Силовые и контрольные кабели

силовые кабели

Кабелем называют одну или несколько изолированных токопроводящих жил в герметической оболочке. По назначению кабели делятся на силовые и контрольные. Силовые кабели служат для передачи электрической энергии от источника к потребителю. С помощью контрольных кабелей осуществляется дистанционное управление, автоматизация, контроль различных режимов, параметров.
трёхжильный кабель АББ
Рис. 1. Силовой трёхжильный кабель АББ : 1 - токопроводящие жилы; 2 - изоляция жил; 3 - заполнители; 4 - поясная изоляция;
5 - оболочка; 6 - защитный покров оболочки (подушка);
7 - броня из стальных лент; 8 - наружный защитный покров

Силовой электрический кабель состоит из токопроводящих жил 1, изоляций 2 и 4, оболочки 5 и защитных покровов (рис. 1). При напряжении трехфазного переменного тока до 1 кВ применяют трех- и четырехжильные силовые кабели, а при напряжении 3,6 и 10 кВ трехжильные кабели с номинальным сечением жилы до 240 мм . Токопроводящие жилы кабеля изготовляют из меди и алюминия. В качестве изоляции жил применяют бумагу, резину, пластмассу. Наиболее распространены силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией, в которых поверх каждой жилы накладывается жильная изоляция, а поверх изолированных жил - поясная изоляция. Преимуществами бумажной изоляции являются дешевизна, высокая электрическая прочность и относительно высокая теплостойкость, а их недостатком - гигроскопичность, что вынуждает особо тщательно защищать бумажную изоляцию от соприкосновения с внешней средой.
Для удобства фазировки при монтаже, т.е. нахождения одноименных фаз, верхняя бумажная лента каждой жилы имеет отличительную окраску.
В кабелях с поясной изоляцией силовые линии электрического поля в изоляции распределяются неравномерно, что снижает ее электрическую прочность. Для уменьшения неравномерности в кабелях на напряжение 6 и 10 кВ поверх поясной изоляции накладывают экран из слоя полупроводящей бумаги. При скрутке изолированных жил одновременно заполняют промежутки между ними бумажными жгутами (заполнителями).
Для герметизации изоляции поверх последней накладывают оболочку. Оболочки кабелей с бумажной изоляцией изготовляют из свинца или алюминия.
Свинец - мягкий металл, обладающий высокой коррозионной стойкостью к многим химическим веществам, содержащимся в почве. Его недостатком является слабая стойкость к вибрациям, что вызывает повреждение свинцовых оболочек кабелей, проложенных по мостам, эстакадам и т. д. Свинец разрушается под действием находящихся в почве гниющих органических веществ, растворов извести, бетона.
Для защитных оболочек в настоящее время широко применяют алюминий, который по сравнению со свинцом имеет следующие преимущества: прочность в несколько раз выше, массу в 4,2 раза меньше, сопротивление усталости при вибрации в 25 раз больше. Благодаря малому удельному сопротивлению (в 7 раз меньше, чем у свинца) алюминиевую оболочку используют в качестве нулевого провода в четырехпроводных сетях переменного тока. Недостатком алюминиевых оболочек является подверженность коррозии, особенно во влажной среде, поэтому их необходимо тщательно защищать. Для защиты от коррозии и механических повреждений на оболочки кабелей накладывают защитные покровы.
В последнее время получают распространение кабели с пластмассовой изоляцией в пластмассовой оболочке, которые изготовляют на напряжение от 1 до 35 кВ для трасс с неограниченной разностью уровня прокладки. В качестве изоляции в указанных кабелях применяют поливинилхлорид или полиэтилен. Оболочку выполняют из поливинилхлорида. На пластмассовую изоляцию кабелей напряжением 6 и 10 кВ накладывают экраны из металлической ленты - медной или алюминиевой фольги, а в кабелях напряжением 10 кВ еще и экран по жиле из полупроводящего полиэтилена или поливинилхлорида.
Контрольные кабели служат для присоединения к приборам и аппаратам с номинальным напряжением до 660 В переменного тока или до 1000 В постоянного и выпускаются как с медными, так и алюминиевыми жилами, с резиновой или пластмассовой изоляцией, в свинцовой, резиновой, поливинилхлоридной и стальной оболочке. Число медных жил в кабеле может быть от 4 до 61, алюминиевых - до 37; номинальное сечение медной жилы от 0,75 до 6 мм2, алюминиевой от 2,5 до 10 мм . Контрольные кабели аналогично силовым могут иметь поверх оболочки защитные покровы.

Наиболее распространенными марками силовых кабелей с изоляцией из пропитанной бумаги являются: СБ - с медными жилами, в свинцовой оболочке, бронированные двумя стальными лентами, с наружным покровом, применяемые для прокладки в земле; АСБ -то же, с алюминиевыми жилами; ААБ - с алюминиевыми жилами, в алюминиевой оболочке; СБГ, ААБГ - без наружного покрова, применяемые для прокладки в помещениях, туннелях, каналах; ААШв - с алюминиевыми жилами, в алюминиевой оболочке, с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга, применяемые для прокладки в земле, помещениях, туннелях, каналах. Последние рекомендуется широко применять при прокладке в помещениях, туннелях, каналах, так как поливинилхлорид является покровом, не поддерживающим горения.
Длительно допустимые рабочие температуры на жилах не должны превышать: для кабелей на напряжение 1 и 3 кВ - 80 °С, на напряжение 6 кВ - 65 °С, 10 кВ - 60 °С. Минимальный радиус изгиба равен 15-кратному наружному диаметру для многожильных кабелей в свинцовой оболочке и 25-кратному для кабелей в алюминиевой оболочке. Толщина нормально пропитанной изоляции жил кабелей на напряжение до 1 кВ в зависимости от их сечения составляет 0,75-0,95 мм, поясной изоляции - 0,6 мм, для кабелей напряжением 6 кВ толщина изоляции жил и поясной изоляции составляет 2 и 0,95 мм, напряжением 10 кВ — соответственно 2,75 и 1,25 мм. Толщина свинцовой оболочки в зависимости от диаметра кабеля колеблется от 0,9 до 2,1 мм, алюминиевой - от 1 до 1,8 мм.
После прокладки и монтажа кабели с бумажной изоляцией должны выдержать испытание шестикратным номинальным напряжением постоянного тока. Так, кабели 10 кВ должны быть испытаны напряжением 60 кВ выпрямленного тока.
Кабели с пластмассовой изоляцией используют для прокладки в земле и помещениях, например: АВВБ - с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, бронированный, с наружным покровом, применяется для прокладки в земле; АПВБ - то же, но с изоляцией из полиэтилена; ВВГ - с медными жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, применяется для прокладки в помещениях; АВВГ - то же, но с алюминиевыми жилами. У кабелей с пластмассовой изоляцией допустимые рабочие температуры на жилах составляют: при номинальном напряжении 1 и 3 кВ - 70°С, 6 кВ - 65°С, 10 кВ - 60°С, максимально допустимый нагрев жил кабелей при токах КЗ меньше, чем у кабелей с бумажной изоляцией.
Металлическая лента экрана рассчитана на однофазный ток КЗ 50 А, что в разветвленных сетях с большими токами замыкания на землю является недостаточным. После прокладки и монтажа указанные кабели на напряжение 1,6 и 10 кВ должны выдерживать испытание напряжением постоянного тока 5, 14 и 23 кВ соответственно, т.е. запас электрической прочности изоляции кабелей 6 и 10 кВ меньше, чем кабелей с изоляцией из пропитанной бумаги. Наименьший радиус изгиба кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 3 кВ в пластмассовой оболочке, не имеющей брони, составляет 6, бронированных - 10, в алюминиевой оболочке, а также кабелей с пластмассовой изоляцией и оболочкой на напряжение 6-10 кВ -15 диаметров кабеля.
Для присоединения различных передвижных механизмов, а также создания временного электроснабжения при напряжении до 66 кВ используют кабели с резиновой изоляцией в резиновой оболочке: КРПТ - с медными жилами нормальной гибкости; АКРПТ - то же, с алюминиевыми жилами; КРПГ - повышенной гибкости; КРПТН в резиновой маслобензостойкой оболочке, не распространяющей горения.

Длительно допустимая температура жил указанных кабелей должна быть не более 65 °С. Радиус изгиба кабелей повышенной гибкости - не менее 5, нормальной гибкости с медными жилами - не менее 8, с алюминиевыми жилами - не менее 12 диаметров кабеля.
При обозначении контрольных кабелей к марке кабеля добавляется буква К, например: КРСГ - контрольный кабель с медными жилами, с резиновой изоляцией в свинцовой оболочке, применяется для прокладки внутри помещений, в каналах, туннелях, в местах, не подверженных вибрациям; АКРНГ - контрольный кабель с алюминиевыми жилами, с резиновой изоляцией и оболочкой из негорючей резины, применяется для прокладки в пожароопасных помещениях, каналах, туннелях; АКРВГ - то же, но оболочка из поливинилхлоридного пластиката, может применяться в условиях агрессивной среды; АКВВГ - контрольный кабель с алюминиевыми жилами, с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Область применения та же, что и для кабеля АКРВГ.
Длительно допустимая температура на жиле контрольных кабелей с резиновой изоляцией должна быть не более 65 °С, а с поливинилхлоридной не более 70 °С. Радиус изгиба кабелей в свинцовой небронированной оболочке - не менее 10, бронированных - 12, остальных кабелей - не менее 7 диаметров кабеля. Толщина резиновой изоляции в зависимости от сечения кабеля составляет 1-1,2 мм, пластмассовой - 0,6-1 мм. В эксплуатации контрольные кабели должны выдерживать испытание напряжением 1500 В переменного тока.

 
< Режим перегрузки и короткие замыкания для кабелей с СПЭ-изоляцией   Соединительные кабельные муфты >