Author: Макаров Е.Ф.
Tags: электротехника электротехнические материалы и изделия электроника электрические сети
ISBN: 5-901054-25-3
Year: 2004
Text
Е. Ф. Макаров
АВОЧНИК
10 ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СЕТЯМ 0,4 - 35 кВ U 110-1150 кВ
тога in
iOCKBA V2OO4
Е.Ф. МАКАРОВ
СПРАВОЧНИК
ПО ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СЕТЯМ 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ
ТОМШ
Учебно-производственное издание
Под редакцией главных специалистов АО Мосэнерго И.Т. Горюнова, А.А. Любимова,
Москва ПАПИРУС ПРО 2004
ББК 31.232.3
УДК 621.311.1+621.316.1.3.6.62.65.66 (031)
Рецензент:
Служба кабельных сетей Генеральной дирекции «Мосэнерго»
Макаров Е.Ф.
Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ. Под редакцией И.Т. Горюнова, А.А. Любимова — М.: Папирус Про, 2004. — 688с.
ISBN 5-901054-25-3
Уважаемые читатели перед Вами III том справочника по электрическим сетям напряжением 0,4 - 35 кВ и ПО - 1150 кВ, который посвящён конструкциям кабелей и кабельных линий напряжением 0,4...500 кВ отечественных и зарубежных фирм.
В сведениях о кабелях и кабельной арматуре внимание читателей обращено на использование пластмасс и сшитого полиэтилена, используемых сегодня для кабелей.
Хотя автор и понимает, что эти прогрессивные изделия и технологии будут ещё долгие годы внедряться для замены существующих и используемых для эксплуатации кабелей с бумажной изоляцией, тем не менее на это обращено особое внимание.
Считаю, что изложенный материал будет полезным и поможет профессионалам в их практической работе. В конце третьего тома приведены также сведения о техническом обслуживании кабелей и кабельных линий. Сведения о ремонте кабелей и кабельных линий будут приведены в последующих томах.
В заключение следует отметить, что в справочнике имеются данные о кабелях которые в настоящее время уже не выпускаются прмышленностью, а также ссылки на старые ТУ и Госты, т.к. эта кабельная продукция до настоящего времени находится в эксплуатации и эти сведения необходимы при ремонте этих кабельных линий
ББК 31.232.3
ISBN 5-901054-25-3
© Издательство «Папирус Про» © Автор, 2004
ПРЕДИСЛОВИЕ
За последнее десятилетие Интернет стал неотемлемой и повседневной частью нашей жизни. Глобальная сеть позволяет за короткий срок установить и наладить прочные экономические связи между предприятиями и организациями в различных отраслях деятельности. Не стала исключением и кабельная отрасль. Резко возросло число фирм и организаций, которые напрямую или косвенно связаны с производством и потреблением кабеля. На сегодняшний день очень легко затеряться в «море информации» ведь кабельная промышленность это не только широкий спектр марок кабеля и его аксессуаров, но и огромное количество компаний, предлагающих данную продукцию, производители оборудования. Вот в этой ситуации и приходит на помощь Интернет, который представляет собой практически безграничный ресурс по систематизации и упорядочению необходимой информации.
Кабельный бизнес в России, да и в мире, является весьма специфичным, соответственно специфична подача информации в кабельной отрасли. В данном случае «перетяжки» через крупные транспортные магистрали и эффектные объявления в глянцевых журналах никакой пользы не принесут. Здесь важна, так называемая, точечная или локальная подача информации непосредственно конкретному потребителю. В настоящее время с появлением и широким распространением Интернета, реклама в сети видится наиболее эффективной, ведь на табельные сайты «заходят» люди, действительно заинтересованные в приобретении кабеля.
Какие выгоды сулит снабженцу работа с кабельным Интернет-ресурсом?
Во-первых, он может увидеть какие российские заводы, а при неооходимости, и зарубежные, какой ассортимент производят, кто на чём специализируется, кто какие цены и скидки предлагает. С помощью Интернета это получается гораздо быстрее и дешевле, чем собирать огромное количество прайс-листов и коммерческих предложений по телефону.
Во-вторых, имея конкретную потребно/сть в кабельно-проводниковой продукции, снабженец может разместить на доске объявлении свою заявку и ему не придется тратить время на звонки, сами организации будут направлять необходимую ему информацию.
Что касается поставщиков кабельно-проводниковой продукции, то они заинтересованы в увеличении объема своих продаж. Обоюдная выгода очевидца.
Очень эффективно продвижение новых фирм через Интернет. За максимально короткий период времени и с относительно, небольшими материальными затратами можно добиться того, чтобы о вашей фирме узнали все, кто в этом заинтересован.
Центром кабельного Интернета в России является «Проект Русский Кабель». Каждому посетителю всемирной паутины, зашедшему на сайг www.RusCable.Ru, становится доступной практически любая информация о кабельной промышленности: аналитические статьи, новые разработки, патенты, справочные материалы, информация от ведущих заводов-изготовителей.
Самый высокий рейтинг посещаемости имеет раздел «Лучшие Поставщики». Здесь представлены производители и крупнейшие поставщики кабеля не только на территории РФ и ближнего зарубежья, но и стран Западной Европы. Аналогов такой базы данных «Проекта Русский Кабель», где собраны не только названия
организаций и их координаты, но и информация, позволяющая узнать историю их создания, приоритетные направления деятельности, основные виды продукции, предлагаемые цены.
Благодаря максимальному охвату аудитории и авторитету, RusCable.Ru является очень эффективным инструментом для достижения поставленных целей (проведение PR-акций, укрепление положения на рынке).
Многие организации традиционно размещают свою рекламу, или информацию о своей фирме (виде деятельности, контактных реквизитах, прайс-листах и др.) в специализированных печатных изданиях, которые в зависимости от своих возможностей ограничены в охвате территории распространения и зависят от сроков издания. Невооруженным глазом видны плюсы размещения рекламы в Кабельном Центре; Во-первых, всегда есть возможность изменить, дополнить или вообще изъять какую-либо информацию. Во-вторых, данная информация всегда доступна в режиме реального времени и воспользоваться ею может кто угодно из любой точки земного шара, а не только те, к кому попал данный журнал или рекламный проспект. Хочется ещё раз подчеркнуть, что эта информация всегда свежа и оперативна, за этим постоянно следят сотрудники «Проекта Русский Кабель».
Заметную роль в работе организации играет ее репутация и имидж. В последнее время многие фирмы уделяют этому вопросу большое внимание. Используются красивые фирменные бланки, выпускается разнообразная полиграфическая продукция, разрабатываются эффектные логотипы, строится свой собственный стиль. Неотъемлемой частью решения этого вопроса является участие в «Проекте Русский Кабель» и наличие своего собственного сайта (ссылка на который всегда находится на сайте www.RusCable.Ru). Единый кабельный центр занимается также разработкой и созданием сайтов для кабельных компаний. Нашими клиентами были и остаются «Камкабель», СУПР, «Ункомтех», «Подольсккабель», «Электропровод», «ТД Кавказкабель» и многие другие предприятия кабельной отрасли.
Большое внимание «Проект Русский Кабель» уделяет технической информации. На сайте открыт раздел, в котором содержится информация из нормативнотехнической документации, что, безусловно, определяет повышенный интерес огромной аудитории к ресурсу. Техническими консультантами RusCable.Ru являются технические отделы заводов, научно-исследовательских институтов. На www.RusCable.Ru публикуются выдержки из аналитических и технических статей различных российских и зарубежных научно-технических изданий. На сайте Вас всегда ждёт оперативная информация о выставках и симпозиумах по кабельной тематике, проводимых в Москве и других городах РФ
«Проект Русский Кабель» является единственным информационным спонсором и представителем в сети Интернет всех знаменательных событий отрасли.
За время существования компании её сотрудники накопили огромный опыт работы в сфере предоставления Интернет-услуг в кабельной отрасли. Компанией планируется проведение всероссийских Интернет-форумов по назревшим вопросам и решениям проблем в режиме ONLINE.
я узнать историю их иды продукции, пред-
RusCable.Ru являет-генных целей (прове-
у, или информацию о С-листах и др.) в спе-от своих возможнос-<сят от сроков изда-кламы в Кабельном Ть или вообще изъять доступна в режи-цно из любой точки рекламный проспект, •и и оперативна, за
I и имидж. В после-имание. Используют-олиграфическая про-собственный стиль.
гие в «Проекте Рус-всторы всегда нахо-щимается также раз- клиентами были и Электропровод». «ТД а. .
хнической информация из нормативно-ювышенный интерес RusCable.Ru являют-их институтов. На । технических статей 1дний. На сайте Вас Иумах по кабельной жационным спонсо-событий отрасли.
I огромный опыт ра-•/грасли. Компанией > назревшим вопро-
3. КОНСТРУКЦИИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ КАБЕЛЕЙ И ИХ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
КАБЕЛИ НАПРЯЖЕНИЕМ 1-35 кВ
3.1. Конструкции силовых кабелей 1—35 кВ
3.1.1. Основные конструкции силовых кабелей и их марки
Кабель — это провод, заключенный в герметическую оболочку, который можно прокладывать в воде, земле и на воздухе. Он обычно состоит из одного или нескольких изолированных друг от друга проводников, заключенных в герметическую оболочку из резины, пластмассы, алюминия или свинца. Кабель, имеющий поверх защитной оболочки покрытие (броню) из стальных лент, плоской или круглой проволоки (для защиты от механических повреждений), называют бронированным. Если защитные или бронированные оболочки кабеля не покрыты джутовой пропитанной пряжей, его называют голым или небронированным.
По назначению различают кабели силовые и контрольные. Силовые кабели служат для передачи и распределения электрической энергии в осветительных и силовых электроустановках, а контрольные — для создания цепей контроля, сигнализации, дистанционного управления и автоматики. Линии электропередачи 6-10 кВ и выше выполняют специальным силовым кабелем.
Конструкции силовых кабелей зависят от класса напряжения (схема). Наиболее распространены трех- и четырехжильные силовые кабели с бумажной изоляцией. Для напряжения 10 кВ их выполняют с поясной изоляцией и в общей свинцовой оболочке для всех жил, а для напряжений 20 и 35 кВ — с отдельно освинцованными жилами.
Жилы кабеля состоят из большого числа проволок малого сечения. Кабели напряжением до 6 кВ и сечением до 16 мм2 изготовляют с круглыми жилами, напряжением выше 6 кВ и сечением более 16 мм2 — с секторными жилами (в поперечном разрезе жила имеет форму сектора окружности).
Кабели 10 кВ и выше используют для линий электропередачи в городах, где земля сравнительно дорога и требования к условиям безопасности ЛЭП очень жесткие, а также на территориях промышленных предприятий.
Кабель состоит из следующих основных элементов: токоведущих жил, изоляции, экрана, оболочки и наружных защитных покровов. В зависимости от конструкции кабеля экран и защитные покровы могут отсутствовать.
Также в состав кабеля входит заполнитель, который предназначен для устранения свободных промежутков между конструктивными элементам кабеля в целях герметизации, придания необходимой формы и механической устойчивости конструкции кабеля.
Токоведущие жилы изготавливают из меди и алюминия, для силовых кабелей преимущественно применяют алюминий.
Жилы кабеля могут быть одпопроволочными, многопроволочными, комбинированными и нормируются по сечениям. Поскольку алюминиевые жилы имеют меньшую проводимость, чем медные такого же сечения, равноценность их по проводимости достигается выбором кабеля с алюминиевыми жилами большего сечения.
Изоляция обеспечивает электрическую прочность жил и кабеля в целом.
Изоляцию жил силовых кабелей выполняют из резины, пластмассы и пропитанной кабельной бумаги. Чаще всего применяются силовые кабели с изоляцией из пропитанной кабельной бумаги и с пластмассовой изоляцией. У силовых кабелей с бумажной изоляцией напряжением до 10 кВ изолируют каждую жилу в отдельности (изоляция жилы) и все жилы вместе относительно оболочки (поясная изоляция). Промежутки между изолированными жилами заполняют бумажными жгутами (заполнителем).
Изоляция многожильных кабелей накладывается как поверх каждой жилы (жильная изоляция), так и поверх скрученных изолированных жил (поясная изоляция). Это разделение изоляции позволяет уменьшить диаметр кабеля, обеспечивая при этом необходимую электрическую прочность, как между жилами, так и между жилами и оболочкой.
Экраны улучшают электрические характеристики кабелей напряжением 6 кВ и выше. Их изготовляют из металлизированной бумаги, а также из полупроводящей бумаги и пластмассы.
Для уменьшения неравномерности электрического поля в кабелях, которая обусловлена наличием воздушных включений, между верхним слоем изоляции и герметизированной оболочкой накладывают экран из слоя полупроводящей бумаги.
Экраны используются для защиты внешних цепей от влияния электромагнитных полей токов, протекающих по кабелю, и для обеспечения симметрии электрического поля вокруг жил кабеля.
Оболочки служат для герметизации изоляции и защиты ее от проникновения влаги, воздуха, химических продуктов, а также исключения старения изоляции под действием тепла и света. Герметизирующие оболочки изготовляют из свинца, алюминия, поливинилхлоридного пластиката или резины на основе полихлоропренового каучука.
предназначен для Ами элементам ка-й и-механической
шия, для силовых
юлочными, комби-'Юминиевые жилы Ий, равноценность «ниевыми жилами
ил и кабеля в це-
а
б
в
<ы, пластмассы и силовые кабели с •совой изоляцией.
10 кВ изолируют ы вместе относи-изолированными
Рис. 3.1.1. Сечения силовых кабелей
a — двухжильные кабели с круглыми и сегментными жилами; б — трехжильные кабели с поясной изоляцией и с отдельными оболочками; в — четырехжильныё кабели с нулевой жилой секторной, круглой и треугольной формы:
1 — токопроводящая жила; 2 — нулевая жила; 3 — изоляция жилы;
4 — экран на токопроводящей жиле; 5 — поясная изоляция; 6 — заполнитель;
7— экран на изоляции жилы; 8— оболочка; 9— бронепокров; 10— наружный защитный покров
Алюминиевые оболочки для силовых кабелей имеют преимущественное применение. Для прокладки в воде силовые кабели должны применяться только со свинцовой оболочкой.
Защитные покровы предназначены для защиты оболочки кабеля от внешних воздействий и предохраняют ее от коррозии и механических повреждений. В зависимости от конструкции кабеля в защитные покровы входят подушка, бронепокров и наружный покров.
Состав покровов зависит от условий работы кабелей и материала оболочек.
Для кабельных линий, прокладываемых в земле и воде, должны применяться бронированные кабели, если конструкцией кабеля не оговорено исключение. Металлические оболочки этих кабелей должны иметь внешний покров для защиты от химических воздействий.
Силовые кабели изготовляют одно-, двух-, трех- и четырехжильными. Кабели сечением более 240 мм2 изготовляют только одножильными.
Конструкции силовых кабелей на напряжения 1-35 кВ показаны на рис. 3.1.1...3.1.7.
Одножильные кабели с нормальной пропитанной изоляцией изготовливают на напряжения 1-35 кВ и применяют в сетях постоянного тока, а без защитных покровов — в однофазных (в исключительных случаях в трехфазных) сетях переменного тока. В последнем случае одножильные кабели, бронированные стальной лентой, не применяют, а бронированные проволокой могут быть использованы только для подводных прокладок.
Двухжильные кабели применяют для передачи электроэнергии на постоянном и однофазном переменном токах.
Трехжильные кабели имеют наибольшее распространение. Трехжильные кабели в алюминиевой оболочке на номинальное напряжение до 1 кВ применяются в четырехпроводных сетях переменного тока с глухозаземленной нейтралью, при этом алюминиевая оболочка используется в качестве четвертой нулевой жилы. Во взрывоопасных установках и в сетях, где ток в нулевой жиле превышает 75% тока фазного провода (например, сети с люминесцентными лампами), использование алюминиевой оболочки в качестве нулевой жилы не допускается (рис. 3.1.1в).
Для вертикальных и крутонаклонных трасс кабельных линий изготовляют кабели с обедненной пропиточным составом бумажной изоляцией или с нестекающей массой.
Жилы выполняются многопроволочными и однопроволочными. В случае однопроволочных жил в маркировке кабелей добавляется обозначение «ож».
Кабели с изоляцией из бумажных лент, пропитанных маслоканифольным составом, изготовляют в соответствии с ГОСТ 18410-73. При напряжениях 3, 6 и 10 кВ конструкции кабелей соответствуют рис. 3.1.16, а при напряжениях
Рис. 3.1.2. Кабель с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение 1-10 кВ
1 — медная нли алюминиевая токопроводящая жила; 2 — фазная изоляция; 3 — поясная изоляция; 4 — свинцовая или алюминиевая оболочка; 5 — подушка под броней; 6 — броня;
7 — защитные покровы; 8 — заполнение
Рис. 3.1.3. Кабель на напряжение 20 и 35 кВ
1 — токопроводящая жила;
2 — полупроводящие экраны; 3 — изоляция;
4 — свинцовая оболочка; 5 — подушка;
6 — заполнение; 7 — броня;
8 — защитные покровы
Рис. 3.1.4.
Кабель с резиновой изоляцией:
1 — токопроводящая жила;
2 — изоляция; 3 — обмотка прорезиненной лентой;
4 — заполнение;
5 — обмотка прорезиненной лентой; 6 — оболочка;
7— броня; 8— защитные покровы
20 и 35 кВ — рис. 3.1.3. При прокладке кабелей на вертикальных и крутонаклонных трассах возможно перемещение пропитывающего состава вдоль кабеля. Поэтому для таких трасс изготовляются кабели с обедненно-пропитан-ной изоляцией (ГОСТ 18410-73) и с нестекающим пропитывающим составом (ГОСТ 18409-73).
Кабели с резиновой изоляцией изготовляют в соответствии с ГОСТ 433-73 (рис. 3.1.4)
Кабели с пластмассовой изоляцией изготовляются: на напряжения 0,66-6 кВ в соответствии с ГОСТ 16442-80 и на напряжение 10 кВ — в соответ-
Рис. 3.1.5. Трехжильный кабель с поясной изоляцией из пропитанной бумаги (а) и его разрезы (б— с круглыми жилами, в— с секторными жилами):
1 — жилы; 2 — изоляция жил; 3 — заполнитель; 4 — поясная изоляция; 5— защитная оболочка; 6— бумага, пропитанная компаундом;
7 — защитный покров из пропитанной кабельной пряжи; 8 — ленточная броня; 9 — пропитанная кабельная пряжа
Рис. 3.1.6. Силовой трехжильный кабель ААБ:
1 — сегментные жилы кабеля; 2, Зн 4 — изоляция; 5 — герметическая защитная оболочка;
6, 7н 8 — защитные покровы
Рис. 3.1.7. Готовая разделка конца трехжильного кабеля с бумажной изоляцией: 1 — наружный джутовый покров; 2— броня (свинцовая или алюминиевая);
3 — оболочка; 4 — поясная изоляция; 5 — изоляция жилы;
6 — токопроводящая жила
ствии с ТУ МИ 344-74. Кабели с полиэтиленовой изоляцией могут изготовляться также на напряжение 35 кВ.
Для открытой прокладки плотной группой рекомендованы кабели марок ВБВ и АВБВ (ТУ 16.505-836-78). Эти кабели имеют дополнительный сердечник между жилами из поливинилхлорида, шланговую оболочку, броню из стальных лент и дополнительную оболочку из поливинилхлорида поверх брони. Рабочее напряжение 660 В переменного тока при частоте 50 Гц или постоянного тока 1000 В.
Силовые кабели изготовляют на напряжения 0,66; 1; 3; 6; 10 кВ и выше и выпускают с пропитанной бумажной изоляцией и герметической оболочкой из свинца или алюминия (ГОСТ 18410-73) с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом (ГОСТ 18409-73) с резиновой изоляцией (ГОСТ 433-73) и с пластмассовой изоляцией в пластмассовой оболочке (ГОСТ 16442-80).
Силовой электрический кабель состоит из токопроводящих жил 1, изоляции 3, герметической защитной оболочки 8 и защитных покровов 10 (рис. 3.1.1).
Помимо основных элементов в конструкцию силовых кабелей могут входить экраны, нулевые жилы, жилы защитного заземления и заполнители (рис.3.1.1.).
Токопроводящие жилы предназначены для прохождения электрического тока, они бывают основными и нулевыми. Основные жилы применяются для выполнения основной функции кабеля — передачи по ним электроэнергии. Нулевые жилы предназначены для протекания разности' токов фаз (полюсов) при однозначной их нагрузке. Они присоединяются к нейтрали источника тока.
На рис. 3.1.5 показан трехжильный кабель с секторными и круглыми жилами на напряжение 10 кВ. Каждая жила изолирована от другой специальной кабельной бумагой 6, пропитанной массой, в состав которой входят масло и канифоль, а все жилы от земли — поясной изоляцией 4 также из пропитанной бумаги. Для обеспечения герметичности кабеля на поясную изоляцию накладывают свинцовую оболочку без швов. От механических повреждений кабель защищают броней 8 из стальной ленты, а от химических воздействий покрывают асфальтированным джутом.
В последнее время выпускают кабели, у которых свинцовое покрытие заменено алюминиевым либо пластмассовым (сопрен, винилит).
В зависимости от назначения кабелей к ним предъявляют необходимые требования, поэтому их изготовляют в различных конструктивных исполнениях с соответствующими электрическими и тепловыми характеристиками. С целью обеспечения необходимого качества, однотипности и экономичности изготовление кабелей производят по техническим требованиям, приведенным в Государственных стандартах (ГОСТ).
Силовые кабели новых конструкций до проверки их в условиях эксплуатации изготовляют вначале по временным техническим условиям (ВТУ, МРТУ).
При заказе кабелей в технической документации и на маркировочных бирках, укрепляемых на кабелях после прокладки и в процессе эксплуатации, после реконструктивных работ, указывают: марку, число и сечение жил, номинальное напряжение, а также номер стандарта или технических условий, по которым изготовлены кабели.
Маркировка силовых кабелей обычно включает буквы, указывающие на материал, из которого изготовлены жила, изоляция, оболочка и тип защитного покрова. Медные токопроводящие жилы в маркировке кабелей не отмечаются специальной буквой, а алюминиевая жила обозначается буквой А, стоящей в начале маркировки. Следующая буква марки кабеля указывает на материал изоляции, причем бумажная пропитанная изоляция не имеет буквенного обозначения, полиэтиленовая изоляция обозначается буквой П, поливинилхлоридная — буквой В, а резиновая изоляция — буквой Р.
Далее следует буква, соответствующая типу защитной оболочки: А — алюминиевая, С — свинцовая, П — полиэтиленовый шланг, В — оболочка из поливинилхлорида, Р — резиновая оболочка.
Последние буквы указывают на тип защитного покрова. Например, кабель СГ имеет медную жилу, бумажную пропитанную изоляцию, свинцовую оболочку, защитные покровы отсутствуют. Кабель марки АПАШв имеет алюминиевую жилу, изоляцию из полиэтилена, алюминиевую оболочку и шланги из поливинилхлоридного пластиката.
Наличие в конце обозначения марки кабеля буквы Г указывает на отсутствие в конструкции кабеля брони и защитного наружного слоя, буквы Г в скобках (Г) — гофрированной алюминиевой оболочки, букв Шв — гладкой алюминиевой оболочки в поливинилхлоридном шланге, а буквы Т — усиленной свинцовой оболочки для трубных прокладок.
Буква В в конце марки обозначает, в отличие от кабелей с изоляцией в нормальном исполнении, кабели с обедненным пропиточным составом, а буква Ц — кабели с нестекающей массой.
Например, силовой электрический кабель с пропитанной бумагой изоляцией, с одпопроволочными алюминиевыми жилами в алюминиевой оболочке с наружным покровом для прокладки в земле на напряжение до 1 кВ четырехжильный с сечением трех жил по 185 мм2 и одной 50 мм2 будет иметь следующее обозначение: ААБв (ож) 3 х 185 + 1 х 50 — 1 ГОСТ 18410-73.
Буквенные обозначения в маркировке кабелей приведены в табл. 3.1.1 и 3.1.2. Они также определяются конструкцией брони и защитных покровов.
Так марка СБ обозначает кабель с бумажной пропитанной изоляцией с медными жилами в свинцовой оболочке (С) с броней из стальных лент (Б) с защитными покровами кабельной пряжи, пропитанной битумом; СБГ — то
же, но без защитных покровов («голый»); СГ — то же, но без брони и защитных покровов; АСБ — то же, что СБ, но с алюминиевой жилой; ААБ — то же, но с алюминиевой оболочкой (А вместо С).
Марка ОСБ — кабель с отдельно освинцованными жилами с броней из стальных лент с защитными покровами.
Таблица 3.1.1. Буквенные индексы, обозначающие материалы и конструкцию элементов кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией
Буквенный индекс Место расположения индекса в марке кабеля Значение буквенного индекса Пример марок кабеля
Токопроводящая жила
А На первом месте Алюминиевая ААБлУ; АСБУ
Нет — Медная АБлУ.СБУ
Изоляция жил
Нет — Бумажная с вязкой пропиткой ААБлУ; СБУ; ААШвУ
В В конце обозначения через дефис Бумажная с обедненной пропиткой ААБлУ; СБУ-В
Ц Впереди обозначения Бумажная с нестекающей пропиткой ЦААБл; ЦСБ; ЦАСБ
В После индекса жил Из поливинилхлорида АВВГ; ВВГ
П То же Из полиэтилена АПВГ; ЦВГ
3 В конце обозначения Заполнитель из поливинилхлорида АВВГз; ВВГз
У То же Бумажная с повышенными температурами нагрева ААБлУ
Пс В середине обозначения Из самозатухающего полиэтилена АПсВГ
Пв То же Из вулканизированного полиэтилена АПвВГ
Пвс То же Из вулканизированного самозатухающего полиэтилена АПвсВГ
Р То же Из резины НРГ
Рт То же Из резины повышенной теплостойкости НРтГ
Оболочка
А На первом или втором месте Алюминиевая ААБлУ; АБлУ
С То же Свинцовая АСБУ; СБУ
Окончание табл. 3.1.1
Буквенный индекс Место расположения индекса в марке кабеля Значение буквенного индекса Пример марок кабеля
В В середине обозначения Поливинилхлоридная АВВГ
П То же Полиэтиленовая АВПГ; АППБ
Г После индекса оболочки Кабель без защитного покрова СГУ; ПВГ
Н На первом или втором месте Не распространяющая горения резиновая НРГ; АНРГ
0 То же Отдельная оболочка каждой жилы АОСБУ; ОСБУ
Подушка под .броней
Нет — Крепированная бумага, пропитанная битумом АПВГ; ЦВГ
л После индекса брони То же + одна пластмассовая лента АСБлУ; ААБлУ
2л То же То же + две пластмассовые ленты ААБ2лУ; ЛСБ2лУ
в То же Выпрессованный поливинилхлоридный шланг ААБвУ; АБвУ
п То же Выпрессованный полиэтиленовый шланг ААБпУ АБпУ
б То же Без подушки ААБбУ
Броня
Б После индекса оболочки Плоские стальные ленты ААБлУ; АСБУ; АВВБбШвУ
П То же Стальные оцинкованные плоские проволоки ААПлУ; АСПлУ
К То же Стальные круглые оцинкованные проволоки СКУ; АСКУ
Наружны# покров
Нет — Пропитанная битумом кабельная пряжа ААБлУ; АСБУ
Г После индекса брони Без наружного покрова на броне СБГУ; АСБГУ
н После индекса брони или ленты Негорючий состав из стеклянной пряжи ААБлнУ; АСБнУ
Шп То же Полиэтиленовый шланг ААШпУ; АВБбШп
Шв То же Поливинилхлоридный шланг ААШвУ; ААБлШвУ
Шпс То же Шланг из самозатуха-ющего полиэтилена ААШпсУ; АСШпсУ
мание табл. 3.1.1
к Пример марок кабеля
и АВВГ
АВПГ; АППБ
ifo СГУ; ПВГ
*я 1 НРГ: АНРГ
д АОСБУ; ОСБУ
В-1 АПВГ; ЦВГ
а АСБлУ; ААБлУ
ы ААБ2лУ; ЛСБ2лУ
гьи-1Г ААБвУ; АБвУ
иг ААБпУ АБпУ
ААБбУ
ААБлУ; АСБУ; АВВБбШвУ
ые ААПлУ; АСПлУ
>КИ 1 1 СКУ; АСКУ
и ААБлУ; АСБУ
и СБГУ; АСБГУ
1 ААБлнУ; АСБнУ
ААШпУ; АВБбШп
i ААШвУ; ААБ ШвУ
ААШпсУ; АСШпсУ
Таблица 3.1.2. Марки силовых кабелей напряжением до 10 кВ и область их применения
Ь Марка кабеля с жилами Характеристика оболочек Область применения для прокладки
медными алюминиевыми
к&ё. ели в свиниовой оболочке с пропитанной бимам ;яоц изоляцией
L » » ь сг св СБГ СБн СП СКл СБ-В, СБГ-В АСГ АСБ АСБГ АСБн АСП АСКл АСБ-В, АСБГ-В Без наружных покровов Бронированный двумя стальными лентами, с защитным наружным покровом Бронированный двумя стальными лентами, без наружного покрова Бронированный двумя стальными лентами, с покровом из негорючего состава Бронированный плоскими стальными проволоками, с защитным наружным покровом Бронированный круглыми стальными оцинкованными проволоками, с защитным наружным покровом То же, что и кабели СБ, АСБ, СБГ и АСБГ, но с обедненно-пропитанной изоляцией В трубах, туннелях, каналах В земле Внутри помещений, в туннелях, каналах В туннелях В земле, если кабель подвергается значительным растягивающим усилиям Под водой На вертикальных и наклонных участках в тех же условиях, что и для кабелей СБ, АСБ, СБГ, АСБГ
Кабел ш в алюми ниевой оболочке с пропитанной бима .жной изоляцией
1 » СРГ ВРГ ААГ ААБл ААБлГ ААБв ААШв АСРГ АВРГ Без защитных покровов Бронированный двумя стальными лентами, с наружным покровом Бронированный двумя стальными лентами, без защитного покрова С антикоррозионным покровом из поливинилхлоридных лент и шланга по алюминиевой оболочке, бронированный двумя стальными лентами, с наружным покровом В алюминиевой оболочке, с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга Кабели с резиновой изоляцией В свинцовой оболочке, без защитных покровов В поливинилхлоридной оболочке, без В туннеля: В земле Внутри пол туннелях, i В земле в рессивных Внутри пол каналах, т в земле н; ных участи Внутри пол каналах То : к. каналах гещений, в каналах особо аг-условиях гещений, в уннелях и 1 неслож-:ах трассы гещений, в же
защитных покровов , б-тё <Р__
» Б и о о г 6 d I ульских у. сетей 17
Окончание табл. 3.1.2
Марка кабеля с жилами Характеристика оболочек Область применения для прокладки
медными алюминиевыми
НРГ АНРГ В резиновой негорючей оболочке, без защитных покровов Внутри помещений, в каналах
ВРБ АВРГ В пливинилхлоридной оболочке, бронированный двумя стальными лентами, с защитным наружным покровом В земле, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям
НРБ АНРБ В резиновой негорючей оболочке, бронированный двумя стальными лентами, с защитным наружным покровом То же
Кабели с пластмассовой изоляцией и g пластмассовой оболочке
ВВБ АВВБ С поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке, бронированный стальными лентами, с защитным наружным покровом В земле, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям
ВБбШв АВБбШв С поливинилхлоридной изоляцией, бронированный стальными лентами, с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга В каналах, земле, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям
ПВБ АПВБ С полиэтиленовой изоляцией, в поливинилхлоридной оболочке, бронированный стальными лентами, с защитным наружным покровом В земле, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям
Примечание. Марки кабелей обозначают буквами: А (в начале марки) — жила кабеля из алюминия; А (в середине марки) — герметическая оболочка из алюминия; Б — кабель бронирован двумя стальными лентами; В (первая или вторая буква в начале марки)— оболочка из поливинилхлоридного пластиката; В (вторая или третья буква в начале марки) — изоляция из поливинилхлоридного пластиката; В (в конце марки) — кабель с обедненно-пропитанной изоляцией для вертикальных прокладок; Г — кабель, не имеющий защитного покрова на броне; К (в конце марки) — кабель, бронированный круглыми стальными проволоками; Н — кабель в резиновой негорючей оболочке; П (первая или вторая буква в начале марки) — полиэтиленовая изоляция; П (в конце марки) — кабель бронирован плоской стальной проволокой; Р — кабель с резиновой изоляцией; С — кабель с оболочкой из свинца; Бл, Бв — кабели бронированы двумя стальными лентами с различной подушкой; Бн — кабель бронирован двумя стальными лентами с негорючим наружным покровом; Шв — кабель, имеющий наружный покров в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката.
Марка ААШв — кабель с алюминиевыми жилами в алюминиевой оболочке и защитным покровом в виде шланга из поливинилхлорида.
Марка ААБв — кабель с выпрессованной оболочкой из поливинилхлорида (в) под оболочкой из стальных лент (Б) с защитными покровами.
Марка СРБ — кабель с резиновой изоляцией, свинцовой оболочкой, с броней из стальных лент и защитными покровами.
Марка ВВГ — кабель с изоляцией из поливинилхлорида, оболочкой из поливинилхлорида.
Марка ПВГ — то же, но с изоляцией из термопластичного полиэтилена.
Марка ПсВГ — то же, но с изоляцией из самозатухающего полиэтилена без защитных покровов; ПвВГ — то же из полиэтилена вулканизированного.
Марка ПОВБ — кабель с полиэтиленовой изоляцией, фазы которого заключены в отдельные экраны из медных лент и поливинилхлоридные оболочки в общей ленточной броне, с защитными покровами.
Силовые кабели с бумажной изоляцией, пропитанные нестекающим составом (ГОСТ 18409-73, предназначены для прокладки на вертикальных и наклонных участках трасс без ограничения разности уровней и эксплуатации при температуре окружающей среды от +50 до -50°С и относительной влажности 98% при температуре до +35 °C. Изготавливают их для напряжений би 10 кВ переменного тока частотой 50 Гц, но могут быть использованы и в сетях постоянного тока. Номинальные напряжения, сечения и число жил этих кабелей приведены в табл. 3.1.3.
Бумажную изоляцию пропитывают изоляционным составом МП-1 (80% брайтстока и 20 % канифоли), в результате значительно повышается ее электрическая прочность. Кабели, предназначенные для вертикальных прокладок, имеют обедненно-пропитанную изоляцию или изоляцию, пропитанную нестекающим составом. Кабели с обедненно-пропитанной изоляцией после обычной пропитки дополнительно нагревают при вакууме, в результате удаляется значительная часть пропиточной массы и оставшаяся масса при вертикальной прокладке не вытекает.
Нестекающий состав в кабелях изготовляют из церезина (продукт переработки нефти и сланцевого масла), вязкого минерального масла, канифоли и полиизобутилена. Церезин обеспечивает нестекание пропиточного состава.
Силовые кабели с бумажной пропитанной и обедненной изоляцией по ГОСТ 18410-73 предназначены для эксплуатации в стационарных установках и в земле при температуре окружающей среды от +50 до -50 °C, и относительной влажности до 98% при температуре до +35 °C. Изготовляют их для номинальных напряжений 1,6, 10 кВ переменного тока частотой 50 Гц, но могут быть использованы в сетях постоянного тока. Номинальные напряжения, сечения и число жил этих кабелей приведены в табл. 3.1.4.
Силовые кабели с пластмассовой изоляцией, в пластмассовой или алюминиевой оболочке с защитными покровами или без них, изготовляемые по ГОСТ 16442-80, предназначены для передачи и распространения электроэнергии в стационарных установках на номинальное переменное напряже-. ние 0,66; 1; 3 и 6 кВ частотой 50 Гц.
Кабели могут эксплуатироваться при температуре окружающей среды от -50 до +50 °C, относительной влажности воздуха 98% при температуре + 35 °C,
Таблица 3.1.3. Номенклатура силовых кабелей (ГОСТ 18410—73)
Марка Число жил Номинальное напряжение кабелей, кВ
1 з 6 1 10 . 35 _
Номинальное сечение жил, мм2
АА, АСГ, СГ, ААШв, ААШп 1 10...800 1O...625 — — 120...300
ААБлГ, ААБл, ААБ2л, ААБ2лШв, ААБ2лШп, АСБ. СБ, АСБл, СБл, АСБ2л, СБ2л, АСБн, СБн, АСБлн, СБлн, АСБГ, СБГ 1 10...800 10...625 — — —
ААПлГ, АСП, СП, ААПл, ААП2л, АСПл, СПл, АСП2л, СП2л, АСПлн, СПлн, АСПГ, СПГ, ААПлШв 1 50...800 35...625 — — —
ААП2лШв-В, ААБл-B, ААШв-В, ААБ2л-В, АСБ-В, АСБн-В, АСБлн-В, АСБл-В, СБ2л-В, СБВ, СБл-В, СБн-B, АСБл-В 1 10...500 10...500 — — —
АСБГ-В, СБГ-В 1 10...625 — — — —
АСБ2л-В, СБ2л-В 1 — 240...625 — — —
ААПл-В, ААПлГ-B, АСП-В, СП-В, АСПл-В, СПл-В, АСП2л-В, СП2л-В,АСПлн-В, СПлн-В, АСПГ-В.СПГ-В 1 50...500 35...500 — — —
АСП2лГ-В, СП2лГ-В 1 — — — — —
АСК, СКл, ЦААШв, ЦСШв, ЦАСШв 1 — — — — 120...300
ААБл, ААбл-В, АСБ, СБ, АСБ-В, СБ-В, АСБл, СБл, АСБл-В, СБл-В, АСП2л, СП2л, АСПл, СПл,СКл,АСКл 1*- основная и 2 - контрольные 240...800+ +2x1 — — — —
АСГ, СГ, АСБ, СБ, АСБл, СБл, СБ2л, АСБ2л, АСБн, СБн, АСБлн, СБлн, АСБГ, СБГ 2 6...150 — — — —
АСП, СП, АСПл, СПл, АСП2л, СП2л, АСПГ, СПГ 2 25...150 — — — —
АСБ-В, СБ-В, АСБл-В, СБл-В, АСБн-В, СБн-B, АСБлн-В, СБлн-В, АСБГ-В, СБГ-В, АСБ2л-В, СБ2л-В 2 6...120 — — — —
АСП-В, СП-В, АСПл-В, СПл-В, СПГ-В, АСПГ-В, АСП2л-В, СП2л-В 2 25...120 — — — —
* Для сетей электрифицированного транспорта.
Окончание табл. 3.1.3
Марка Число жил Номинальное напряжение кабелей, кВ
1 L з _ 6 1 io. | 35
Номинальное сечение жил, мм2
ААГ, ААШв, ААШп, ААБл, ААБ2лШв, ААБ2лШп, ААБлГ, ААБ2л, АСГ, СГ, АСШв, АСБ, СБ, АСБл, СБл, АСБн, СБн, АСБлн, СБлн, АСБГ, СБГ, АСБ2л, СБ2л, АСБ2лШв, СБ2лШв, АСБ2лГ, СБ2лГ 3 6...240 6...240 10...240 16...240
СШв, СБШв 3 16...240 — 10...240 16...240 —
ААПл, ААП2л, ААПлГ, ААП2лГ, ААП2лШв, АСП, СП, АСПл, СПл, АСП2л, СП2л, АСПлн, СПлн, АСПГ, СПГ, АСКл, СКл, АСП2лГ, СП2лГ 3 25...240 25...240 16...240 16...240 —
СПШв 3 25...240 — 16...240 16...240 —
АОСБ, ОСБ, АОСБн, ОСБн, АОСБГ, ОСБГ 3 — — — — 120—150
АОСК, ОСК 3 — — — — 120
ААШв-В, ААП2лШв-В, ААБл-В, ААБ2л-В, АСБ-В, СБ-В, АСБл-В, СБл-В, АСБн-B, СБн-B, ААГ-В, АСБлн-В, СБлн-В, АСБГ-В, СБГ-В, АСБ2л-В, СБ2л-В, ААШн-В, ААБлГ-В 3 6...120 6...12O 16...120
ААБв, ААБвГ 3 — — 10...240 16...240 —
ААШв-B, ААБГл-В, АСБГ-В, СБГ-В, АСПГ-В, СПГ-В, АСП2л-В, СП2л-В 3 185...240 — — — —
ААПл-В, ААПлГ-B, АСП-В, СП-В, СПл-В, АСПл-В, АСПлн-B, СПлн-В, АСП2Л-В, СП2л-В 3 25... 150 25...150 16...120 — —
ЦААБл, ЦААБ2л, ЦААБШв, ЦААБШп, ЦААБлГ, ЦААБлн, ЦААПл, ЦААП2л, ЦААПлГ, ЦААПлн, ЦААПлШв, ЦААШв, ЦАСБ, ЦСБ, ЦАСБГ, ЦСБГ, ЦАСБн, ЦСБн, ЦСШв, ЦАСШв, ЦАСБШв, ЦСПШв, ЦСБШв, ЦАСП, ЦАСПл, ЦСБл, ЦСП, ЦАСПГ, ЦСПГ, ЦАСПн, ЦСПн, ЦАСБл, ЦАСПШв, ЦАСПл, ЦСПл, ЦАСКл. ЦСКл, ЦААБв, ЦААБвГ 3 25...185 25...185
ЦАОСБ, ЦОСБ, ЦАОСБГ, ЦОСБГ 3 — — — — 120... 150
Примечание. Для кабелей изготовленных после 1 апреля 1985 г., к обозначению марки кабелей добавляется буква У. Например, СБУ, ЛАГУ, ЦААБлУ, СПлУ-В. в этих кабелях допускается более высокая температура жилы, при этом увеличивается допустимый ток нагрузки (см. табл. 3.2.1).
Таблица 3.1.4. Марки силовых кабелей, напряжение, сечение и число жил по ГОСТ 18409—73
Марка Число жил Номинальное сечение жил кабеля, мм2, при номинальном напряжении, кВ
6 10
ЦААБлУ, ЦААБ2лУ, ЦААБШпУ, ЦААБШвУ, ЦААБлГУ.ЦААБлнУ, ЦААПлУ, ЦААП2лУ, ЦААППлГУ, ЦААПлнУ, ЦААПлШвУ, ЦААПШвУ, ЦАСБУ, ЦСБУ, ЦАСБГУ, ЦСБГУ, ЦАСБнУ, ЦСБнУ, ЦСШвУ, ЦАСШвУ, ЦАСБШвУ, ЦСПШвУ, ЦСБШвУ, ЦАСПУ, ЦАСБлУ, ЦСБлУ, ЦСПУ, ЦАСПГУ, ЦСПГУ, ЦАСПнУ, ЦСПнУ, ЦАСПШвУ, ЦАСПлУ, , ЦСПлУ, ЦАСКлУ, ЦСКлУ, ЦААБвУ, ЦААБвГУ, ЦААБнлГУ 3 25...185 25...185
Таблица 3.1.5. Марки силовых кабелей, напряжение, сечение и число жил по ГОСТ 16442—80
Марка Число жил Номинальное сечение жил кабеля, мм2, при напряжении, кВ
0,66 1 3 6
ВВГ, ПВГ, ПсВГ, ПвВГ, ВВГз 1,2,3и4 1,5-50 1.5...240 — —
АВВГ, АПВГ, ААсВГ, АПвВГ, АВВГз 1,2,Зи4 2,5-50 2,5-240 — —
АВБбШв, ВБбШв.АПБбШв, ПБбШв, АПсБбШв, ПсБбШв, АПвБбШв, ПвБбШв 2,3и4 4...50 6...240 6...240
АВАШв, ВАШв, АПвАШв, ПвАШв Зи4 6...240 6...240 10-240
АВВГ, ВВГ, АПВГ, ПВГ, АПсВГ, ПсВГ, АПвВГ, ПвВГ, АВБбШв, ВБбШв, АПБбШв, ПБбШв, АПсБбШв, ПсБбШв, ПвБбШв, ПвБбШв 3 — — — 10-240
ВВГ, ПВГ, ПсВГ, ПвВГ, ВВГз 5 — 1,5-2,5 — —
АВВГ, АПВГ, АПсВГ, АПвВГ, АВВГз 5 2,5-35 —
АВВГ, АПВГ, АПсВГ, АВВГз 5и6 2,5-50 — — —
Примечание. Для четырехжильных кабелей максимальное сечение жил — 185 мм2; кабели на напряжение 3 и 6 кВ изготавливают только трехжильными.
в том числе при прокладке на открытом воздухе при защите от воздействия солнечной радиации.
Номинальное напряжение, сечение и число жил этих кабелей приведены в табл. 3.1.5.
Кабели с обычной вязкой пропиткой прокладывают на трассах с разностью уровней между высшей и низшей точками расположения кабелей 15 м. Для кабелей с изоляцией, пропитанных нестекающим составом, разность уровней не ограничивается, т.е. такие кабели применяют на вертикальных и крутонаклонных участках трасс.
Толщина бумажной изоляции зависит от рабочего напряжения кабеля и сечения жил. Так, толщина изоляции жил и поясной изоляции (в зависимости от их сечения) для кабелей со свинцовой и алюминиевой оболочками напряжением 1 кВ составляет соответственно 0,75 — 0,95 и 0,5 — 0,6 мм, для кабелей напряжением 6 кВ — 2 и 0,95 мм, а напряжением 10 кВ — 2,75 и 1,25 мм.
В многожильных кабелях для различия фаз верхние ленты изоляции на каждой жиле имеют разный цвет (на одной жиле — красный, на другой — черный, на третьей — цвета изоляционной бумаги) или полоски различного цвета либо цифры на каждой ленте (на одной — 1, на другой — 2, на третьей — 3).
Для предохранения изоляции кабеля от попадания влаги и воздуха поверх нее накладывают герметическую защитную оболочку, выполняемую из свинца или алюминия, поливинилхлорида или негорючей резины. Алюминиевую оболочку кабеля используют также в качестве заземляющего и нулевого проводника. Свинцовую оболочку кабелей, проложенных в земле, используют как естественный заземлитель и в реконструируемых городских электрических сетях напряжением 220/127 и 380/220 В — в качестве заземляющего и нулевого проводника.
На герметическую оболочку кабеля накладывают несколько слоев защитного покрова (ГОСТ 7006-72), предохраняющего оболочку от коррозии и механических повреждений.
Защитный покров состоит из подушки, брони и наружного защитного покрова 8. Подушка, предохраняющая оболочку кабеля от повреждений при наложении брони и изгибах кабеля, состоит из нескольких последовательно наложенных концентрических слоев: битумного состава, пропитанных лент кабельной бумаги и пропитанной кабельной пряжи. Для кабелей с броней из стальных лент применяют вместо пряжи, пропитанные в битумном составе сульфатные бумажные ленты Битумный состав и пропитанные в нем сульфатные бумажные ленты предохраняют металлические оболочки кабелей от коррозии. В кабелях с алюминиевой оболочкой дополнительно накладывают в нагретом состоянии сплошной поливинилхлоридный шланг или две поливинилхлоридные ленты, которые защищают алюминиевую оболочку от коррозии.
На подушку наматывают броню из двух стальных лент или из стальных оцинкованных проволок прямоугольной или круглой формы. Стальная броня предохраняет герметическую оболочку кабеля от механических повреждений, а проволочная — также и от растягивающих усилий. Две стальные ленты брони накладывают на кабель так, чтобы одна перекрывала другую на 1 /3 их ширины. При изгибе ленты кабеля верхняя лента не должна иметь зазора между витками нижней ленты.
На броню накладывают наружный защитный покров, состоящий из битумного состава, пропитанной кабельной пряжи и мелового покрытия, или шланг из поливинилхлоридного или полиэтиленового пластиката. В небронированных кабелях (например, ААШв) шланг из поливинилхлоридного или полиэтиленового пластиката накладывают на герметическую оболочку.
По ГОСТ 7006-72 каждому элементу защитного покрова присвоено в зависимости от его конструкции условное обозначение в виде букв: подушкам — л, 2л, п, в; броне — Б, П, К; наружным покровам — н, Шп, Шв, Г. Эти обозначения указывают в марке кабеля
Бронепокровы, выполненные из двух стальных лент, применяют при отсутствии значительных растягивающих усилий для всех видов прокладки кабелей, кроме прокладки в воде.
Круглые стальные сцинкованные проволоки диаметром 4...6 мм применяют при прокладке в воде.
Плоские стальные оцинкованные проволоки толщиной 1,5... 1,7 мм применяют при прокладке в земле или в воздухе при наличии значительных растягивающих усилий.
Подушку под броней выполняют в виде слоя кабельной пряжи, пропитанной битумом. В кабелях с алюминиевой оболочкой применяют дополнительную подмотку одной лентой из поливинилхлоридного пластиката. При прокладке в агрессивных (коррозионно-активных) грунтах применяют подмотку из двух лент. Усиление подушки может производиться выпрессовыванием оболочки из поливинилхлорида или полиэтилена.
Нормальный защитный антикоррозионный покров состоит из слоя битума и кабельной пряжи, пропитанной битумом и противогнилостными составами, и покрытия, предохраняющего витки кабеля на барабане от слипания.
Негорючий наружный покров состоит из поливинилхлоридной оболочки или стеклянной пряжи, пропитанной негорючим составом. При высокой коррозионной активности грунта предусмотрен защитный покров в виде поливинилхлоридного шланга (или самозатухающего полиэтилена). Наружный покров состоит из битумного состава, пластмассовой ленты и шланга.
ят или из стальных «ы. Стальная броня |ических поврежде-, Две стальные лен-вала другую на 1/3 $1жна иметь зазора
f состоящий из би-вого покрытия, или пластиката. В не-ливинилхлоридного дческую оболочку, жрова присвоено в Иде букв: подушкам н, Шп, Шв, Г. Эти
применяют при от-х видов прокладки
4... 6 мм приме-
>й 1,5... 1,7 мм при-ичии значительных
3 пряжи, пропитан-ягяют дополнитель-Встиката. При про-хнменяют подмотку выпрессовыванием
ПОИТ из слоя биту-илостными состава-1не от слипания.
лоридной оболочки . При высокой кор-окров в виде поливна). Наружный по-I и шланга.
3.1.2. Области применения силовых кабелей
Область применения силовых кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией, выпускаемых отечественными заводами по ГОСТ 18409-73, ГОСТ 18410-73 и ГОСТ 16442-80, определена «Едиными техническими указаниями по выбору и применению электрических кабелей» (ЕТУ), утвержденными Минэнерго СССР, Минмонтажспецстроем СССР и Минэлектротех-промом СССР.
Указания являются обязательными для всех проектных, электромонтажных и эксплуатационных организаций и устанавливают распределение марок кабелей по областям применения в зависимости от степени воздействия на них агрессивной и пожароопасной окружающих сред, механических усилий и воздействий, возникающих при различных видах прокладок, а также и в эксплуатации.
При установлении рекомендуемых областей применения электрических кабелей предусмотрено широкое использование кабелей в алюминиевой или пластмассовой оболочке вместо кабелей в свинцовой оболочке. При выборе кабелей следует руководствоваться следующим.
За базовые марки силовых кабелей приняты марки кабелей с алюминиевыми жилами. Наряду с этим могут применяться для соответствующих условий аналогичные марки силовых кабелей с медными жилами, марки кабелей для вертикальных и наклонных трасс с обедненной изоляцией или изоляцией, пропитанной нестекающим составом, трехжильные кабели с отдельными металлическими оболочками на фазах, а также одножильные кабели и др.
Выбор кабелей по нагреву, экономической плотности тока, условиям коротких замыканий (термической и электродинамической стойкости) и потерям напряжения должен производиться в соответствии с требованиями ГОСТ, ПУЭ Основные сведения об этом приведены в разделе 3.3
Для подводных линий, в шахтах, опасных по наличию в них газа и пыли, при прокладке в особо опасных коррозионных средах следует применять силовые кабели в свинцовой защитной оболочке . В остальных случаях при невозможности использовать кабели в алюминиевой или пластмассовой оболочке их замена на силовые кабели в свинцовой оболочке в каждом конкретном случае подлежит специальному техническому обоснованию в проектно-сметной документации.
Механические воздействия на кабель, возникающие при прокладке, определяются сложностью (конфигурацией) кабельной трассы. До разработки классификации кабельных трасс по степени сложности при определении сложных участков трасс следует руководствоваться следующими положениями.
К сложным участкам трасс, на которых прокладывается одна строительная длина, при прокладке в земле относятся:
а) участки трасс с более чем четырьмя поворотами под углом свыше 30°;
б) прямолинейные участки трасс с более чем четырьмя переходами в
трубах длиной более 20 м или с более чем двумя переходами в трубах длиной более 40 м.
Сложными участками при прокладках в зданиях, на которых прокладывается одна строительная длина кабеля, считаются прокладки в трубах с более чем двумя поворотами при длине труб более 20 м, а также с более чем четырьмя протяжками через огнестойкие перегородки или аналогичные препятствия без учета подводов кабелей к электрооборудованию.
Все остальные участки трасс с меньшим числом поворотов или переходов в трубах относятся к несложным участкам трасс.
При выборе силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке с однопроволочными алюминиевыми жилами сечениями 3 х 150...3 х 240 мм2 следует учитывать, что их применение для прокладки на участках кабельных трасс с числом поворотов на строительной длине кабеля более трех под углом 90° в кабельных сооружениях промпредприя-тий не рекомендуется. В кабельных сооружениях электростанций и подстанций Минэнерго России применение этих кабелей не допускается. Для указанных случаев следует применять кабели в алюминиевой оболочке с многопроволочными жилами.
На сложных участках трасс, где при прокладочно-монтажных или ремонтно-эксплуатационных работах возникает опасность повреждений защитного поливинилхлоридного шланга, применение кабелей марки ААШв не рекомендуется.
При применении на длинных кабельных линиях кабелей марки ААШв на отдельных сложных участках трассы рекомендуется использовать вставки из кабелей других соответствующих марок, предусмотренных ЕТУ, или принимать специальные меры, исключающие повреждения поливинилхлоридного шланга.
При совместной прокладке в земле бронированных кабелей и кабелей марки ААШв для обеспечения сохранности последних при ремонтно-эксплуатационных работах должны быть приняты меры по их дополнительной защите.
Прокладка небронированных кабелей типа ААШв должна осуществляться при температуре окружающей среды не выше +35°С.
В местах соединения отдельных длин кабелей марки ААШв должна быть обеспечена надежная защита этих мест от воздействия коррозии.
Запрещается перемотка и прокладка кабеля марки ААШв, даже предварительно прогретого при температуре окружающего воздуха ниже -20 °C, а разгрузка, погрузка и транспортировка кабеля при температуре ниже -10 °C должны производиться с особой осторожностью.
В действующих кабельных сооружениях при сложных условиях для механизированной прокладки кабеля марки ААШв рекомендуется применять ручной способ прокладки. Во всех случаях прокладки кабелей марки ААШв вручную трение кабелей о землю, пол, стены не допустимо.
Трасса для прокладки кабелей марки ААШв должна быть подготовлена с особой тщательностью:
• для прохода кабелей через стены и перегородки рекомендуется применять отрезки пластмассовых труб;
• опорные и другие кабельные конструкции не должны иметь острых углов, краев и выступов;
• в грунте, применяемом для устройства подушки и присыпки кабеля в траншее, не должно быть шебня. битого стекла и других включений.
В сдаваемых в эксплуатацию кабельных сооружениях прокладка кабеля марки ААШв должна выполняться с соблюдением следующих условий:
• в проёмах, проходах, на поворотах и в местах ввода кабеля в трубы должны быть установлены воронки с раструбом, направляющие желоба, угловые ролики, обводные устройства, линейные ролики;
• на прямолинейных участках прокладку следует производить по сплошным полкам или лоткам при условии, что отдельные элементы этих устройств гладкие, не имеют острых углов и краев, а при стыковке одного с другим также не имеют острых выступов;
• если опорные конструкции не удовлетворяют перечисленным требованиям, то раскатку необходимо выполнять по установленным через 3...5 м на этих конструкциях линейным роликам так, чтобы кабель не выпадал из роликов на конструкции;
• на коротких участках длиной не более 50 м при отсутствии перегородок допускается раскатка кабеля на полу с последующей укладкой его на конструкции;
• выпрямление (рихтовку) кабеля необходимо выполнять специальными приспособлениями, исключающими повреждение шланга, и необходимо следить за тем, чтобы после рихтовки кабеля целостность поливинилхлоридного шланга и форма оболочки не были нарушены;
• в целях предупреждения сползания с полок кабель должен быть закреплен с помощью скоб на прямолинейных участках через каждые 10 м;
• необходимо следить за тем, чтобы не было порезов, задиров, трещин и гофров; единичные повреждения поливинилхлоридного шланга допускаются не более трех, и их необходимо отремонтировать. При больших повреждениях шланга проложенный кабель необходимо заменить новым;
• при обнаружении на барабанах или раскатке на кабеле каких-либо заводских дефектов поливинилхлоридного шланга представители монтажной организации должны вызвать представителей завода-изготовителя для принятия решения о ремонте кабеля или его замене;
• прокладка кабеля с заводскими дефектами — наплывы на шланге, гофры на оболочке, слабо наложенный поливинилхлоридный шланг, вытекание битума и пр. — запрещается.
Если в процессе эксплуатации кабели подвергаются значительным растягивающим усилиям, то для прокладки следует применять кабели, бронированные круглыми или плоскими стальными проволоками.
Под значительными растягивающими усилиями понимаются усилия, возникающие в процессе эксплуатации кабелей, проложенных в насыпных, болотистых, пучинистых и многолетнемерзлых грунтах, в воде, а также на вертикальных участках и т. п.
В настоящее время отечественные кабели для эксплуатации их при температуре окружающей среды свыше +50 °C не выпускают.
До освоения выпуска специальных кабелей для жарких помещений с температурой окружающей среды выше 50 °C, но не превышающей предельную длительную допустимую температуру жил кабелей, допускается применение обычных кабелей со снижением допустимых токовых нагрузок или с сокращением срока их службы.
В местах воздействия вибраций следует применять кабели с алюминиевой и (или) пластмассовой оболочками.
При необходимости применения в указанных местах кабелей со свинцовой оболочкой должны приниматься меры по гашению вибрации и применяться свинцовые оболочки, легированные соответствующими присадками.
ЕТУ могут быть в установленном порядке дополнены новыми марками кабелей при освоении их серийного производства.
До внесения в ЕТУ новых марок кабелей области их применения должны быть определены в технических условиях на эти кабели.
Рекомендуемые марки кабелей для прокладки в воде, шахтах приведены в табл. 3.1.6, для прокладки в земле (траншеях) — в табл. 3.1.7, для прокладки в воздухе — в табл. 3.1.8.
В этих таблицах приведены марки кабелей, которые расположены в наиболее предпочтительной для применения последовательности.
Марки выбираемых кабелей должны удовлетворять условиям среды, в которой они должны работать, сложности трассы, по которой они должны быть проложены, и способам прокладки.
При определении степени коррозионной активности среды к алюминиевым оболочкам кабелей следует руководствоваться требованиями ГОСТ 9.602-89 «Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии».
Помимо перечисленных и рекомендованных в ЕТУ отечественных кабелей разрешается прокладка аналогичных по конструкции кабелей зарубежно-
Таблица 3.1.6. Марки кабелей, рекомендуемых для прокладки в воде и шахтах
Область применения Кабели с бумажной пропитанной изоляцией в металлической оболочке
при отсутствии опасности механических повреждений в эксплуатации в процессе эксплуатации не подвергающиеся значительным растягивающим усилиям в процессе эксплуа-та-ции подвергающиеся значительным растягивающим усилиям
В воде — — СКл, АСКл, ОСК, АОСК, СПлн, СПШв, СПл
В шахтах СШв, ААШв* СБн, СБлн, СБШв, СБ2лШв, ААШв* —
* Кабели марки ААШв следует применять в пыле- и газоопасных шахтах.
го производства, но с обязательной проверкой характеристик кабеля в целях установления его пригодности для прокладки и работы с определенным уровнем напряжения и областью применения. В этих целях от кабеля каждого барабана отрезают участок кабеля и проверяют в электротехнических лабораториях городских электросетей.
Нормативы физико-механических характеристик кабелей
Материалы, применяемые для изготовления кабелей, должны соответствовать маркам установленным требованиями ГОСТ или технических условий.
Основными характеристиками материалов, входящих в конструкцию кабеля, являются: плотность (удельный вес), предел прочности, относительное удлинение и обрабатываемость при монтаже.
Токопроводящие жилы кабелей не должны иметь заусенцев, режущих кромок, выпучивания и обрывов отдельных проволок. В бумажной изоляции не должно быть складок бумажных лент. Пропиточный состав кабелей с обедненно пропитанной изоляцией не должен вытекать в кабелях с отдельно освинцованными жилами при температуре 85 °C и в кабелях в общей свинцовой или алюминиевой оболочке при температуре 75 °C. Обугливание лент изоляции, прилегающих к алюминиевой оболочке, не допускается. В изоляции кабелей на напряжение 6 кВ не допускается совпадения более трех лент, расположенных одна над другой, а также двух лент, непосредственно прилегающих к жиле. Совпадение трех лент, расположенных одна на другой, считается за два совпадения.
Совпадение продольных трещин или прорезов на длине более 50 мм двух лент, расположенных одна на другой, считается за одно совпадение.
Для удобства монтажа многожильных кабелей бумажная изоляция жил должна иметь отличительную расцветку: первая жила — натуральный цвет
Таблица 3.1.7. Марки кабелей, рекомендуемых для прокладки в земле (траншеях)
Область применения Прокладка кабеля на трассе Кабели с бумажной пропитанной изоляцией Кабели с пластмассовой изоляцией, в процессе эксплуатации не подвергающиеся растягивающим усилиям
в процессе эксплуатации не подвергающиеся растягивающим усилиям в процессе эксплуатации подвергающиеся растягивающим усилиям
В земле (траншеях) с низкой коррози-онной активностью Без блуждающих токов ААШв,ААШп,ААБл, АСБ* ААПл, АСПл* АВВГ, АПсВГ, АПвВГ, АПВГ
С блуждающими токами ААШв, ААШп, ААБ2л, АСБ* ААП2л, АСПл* АВВБ, АПВБ, АПсВБ, АППБ, АПвПБ, АПБбШв
В земле (траншеях) со средней коррозионной активностью Без блуждающих токов ААШв**, ААШп, ППБл, ААБ2л, АСБ*,АСБл*, ААПл, АСПл* АВБбШп, АВБбШв, АПвБбШв, АПсБбШв,
С блуждающими токами ААШп, ААШв**, АА2Бл, ААБв, АСБл*.АСБ2л* ААП2л, АСПл* АПАШв, АПАШп, АВАШв, АПсАШв, АВАБл, АПАБл
В земле (траншеях) с высокой коррозионной активностью Без блуждающих токов ААШп, ААШв**, ААБ2л, ААБ2лШв,АСП2л*,ААБв, ААБ2лШп, АСБл* ААП2лШв, АСБ2л —
С блуждающими токами ААШп, ААБв, АСБ2л*, АСБ2лШв* ААП2лШв. АСП2л* —
Кабели напряжением 1-35 кВ и 110-500 кВ
* Применение кабелей в свинцовой оболочке должно быть в каждом конкретном случае технически обосновано в пректно-сметной документации и согласовано.
* * Подтверждается опытом эксплуатации. Как показывает опыт прокладки и эксплуатации в городских сетях в период с 1975 г. по 1988 г. кабели обладают пониженными надежностными показателями из-за нарушений шланга, так как он обладает слабыми механическими характеристиками.
Примечания: 1. Кабели с пластмассовой изоляцией в алюминиевой оболочке не следует применять для прокладки на трассах с наличием блуждающих токов в грунтах с высокой коррозионной активностью.
2. Кабели с бумажной пропитанной изоляцией, выпускаемые отечественными заводами после 01.04.85 г., маркируются индексом У в конце марки, например, старое обозначение ААШв заменяется новым обозначением ААШвУ.
Таблица 3.1.8. Марки кабелей, рекомендуемых для прокладки на воздухе
Область применения
Кабели с бумажной пропитанной изоляцией в металлической оболочке
Кабели с пластмассовой изоляцией и оболочкой
при отсутствии опасности механических повреж-дений в эксплуатации
при наличии опасности i механических повреж-д* ний в эксплуатации
при отсутствии опасности при наличии опасности ме-механических повреж-де- -----------------------’
ний в эксплуатации
ханических повреж-дений в эксплуатации
сметной'документации и согласовано.
** Подтверждается опытом эксплуатации Как показывает опыт прокладки и эксплуатации в городских сетях в период с Х975 г. по 1988 г. кабели обладают пониженными надежностными показателями из-за нарушений шланга, так как он обладает слабыми механическими характеристиками.
Примечания: 1. Кабели с пластмассовой изоляцией в алюминиевой оболочке не следует применять для прокладки на трассах с наличием блуждающих токов в грунтах с высокой коррозионной активностью.
2. Кабели с бумажной пропитанной изоляцией, выпускаемые отечественными заводами после 01.04.85 г., маркируются индексом У в конце марки, например, старое обозначение ААШв заменяется новым обозначением ААШвУ.
Таблица 3.1.8. Марки кабелей, рекомендуемых для прокладки на воздухе
Область применения Кабели с бумажной пропитанной изоляцией в металлической оболочке Кабели с пластмассовой изоляцией и оболочкой
при отсутствии опасности механических повреж-де-ний в эксплуатации при наличии опасности механических повреж-де-ний в эксплуатации при отсутствии опасности механических повреж-де-ний в эксплуатации при наличии опасности механических повреждений в эксплуатации
Прокладка в помещениях (тунне лях), каналах, кабельных полуэтажах, шахтах, коллекторах, в производственных помещениях и др.: сухих сырых, частично затапливаемых при наличии среды со слабой коррозионной активностью сырых, частично затапливаемых при наличии среды до средней и высокой коррозионной активностью ААГ.ААШв ААШв ААШв, АСШв** ААБлГ ААБлГ ААБвГ, ААБ2лШв, ААБлГ, АСБлГ**, АСБ2лГ** АСБ2лШв*** АВВГ, АПвВГ* АПВГ*, АПсВГ АВВБГ, АВБбШв, АПвВБГ* АПАШв АВАШв, АПвБбШв*, АПсВБГ, АПВБГ*
Прокладка в пожароопасных помещениях ААГ.ААШв ААБвГ, ААБлГ, АСБлГ** АВВГ, АПсВГ АВВБГ, АВВБбГ, АВБбШв, АПсБбШв
Прокладка во взрывоопасных зонах классов: В-I, В-1а В-1г, В-П В-16, В-Па СБГ.СБШв ААБлГ, АСБГ** ААГ, АСГ**, АСШв** ААБлГ, АСБГ** ВВГ АВБГ ВБВ, ВБбШв ВВБбГ.ВВБГ.АВБВ, АВБбШв, АВВБбГ,АВВБГ
Прокладка на эстакадах: технологических специальных кабельных по мостам ААШв, ААБлГ, ААБвГ****, АСБлГ** ААШв ААБлГ, ААБвГ, ААБ2лШв, АСБлГ** ААБлГ ААВГ,АПсВГ,АПвВГ, АПВГ, АВАШв, АПАШв, АВВБГ, АВВБбГ, АПсВБГ, АВАШв АВВБГ, АВВБбГ, АВАШв, АПсВБГ, АПвВБГ, АПВБГ
Прокладка в блоках СГ.АСГ АВВГ, АПсВГ, АПвВГ, АПВГ
* Для одиночных кабельных линий, прокладываемых в помещениях.
** Применение кабелей в свинцовой оболочке должно быть в каждом конкретном случае технически обосновано в проектно-сметной документации и согласовано.
*** Кабель марки АСБ2лШв может быть использован в исключительно редких случаях с особым обоснованием
**** Применяется при наличии химически активной среды.
3.1. Конструкции силовых кабелей 1-35 кВ
изоляции, вторая жила — красный цвет и третья — любой другой цвет. В четырехжильных кабелях нулевая жила должна иметь натуральный цвет изоляции.
Изолированные жилы кабелей с резиновой, поливинилхлоридной и полиэтиленовой изоляцией имеют натуральный цвет.
На свинцовой и алюминиевой оболочках не допускаются риски, царапины и вмятины, если после их зачистки толшина оболочки кабеля будет меньше минимальной.
На поверхности резиновой и поливинилхлоридной оболочек не должно быть вмятин и утолщений, выводящих толщину оболочки за пределы допускаемых отклонений, а также пузырей и трещин.
3.1.3. Токопроводящие жилы
Токопроводящие жилы для силовых кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией напряжением 1-10 кВ изготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ 22483-77. Медные и алюминиевые жилы могут быть круглыми и фасонными (секторные и другой формы). Круглые и фасонные бывают однопроволочные и многопроволочные.
Трех- и четырёхжильные кабели должны иметь все жилы одинакового сечения или у четырёхжильных кабелей — одну жилу меньшего сечения (нулевую или жилу заземления).
В табл. 3.1.9 указаны номинальное сечение медных и алюминиевых жил и число проволок в жиле, в табл. 3.1.10 — номинальное сечение нулевых жил и жил заземления в зависимости от сечения основных жил.
На рис. 3.1.8 показаны сечения медных и алюминиевых жил, которые могут встретиться при выполнении ремонтных работ силовых кабелей напряжением 1-10 кВ с бумажной изоляцией.
На рис. 3.1.9 представлено сечение секторной алюминиевой жилы, а в табл. 3.1.11 указаны ее размеры.
В настоящее время в большинстве случаев силовые кабели напряжением 1-10 кВ с бумажной и пластмассовой изоляцией выпускаются заводами с секторными однопроволочными или многопроволочными алюминиевыми жилами.
Основная масса силовых кабелей на напряжение до 10 кВ выпускается грехжильными с секторными жилами, так называемые кабели с поясной изоляцией. Такие кабели выпускают с медными и алюминиевыми жилами сечением от 6 до 240 мм2. Алюминиевые жилы могут быть однопроволочными во всем диапазоне сечений, кроме того, в диапазоне 70...240 мм2 выпускают также кабели с многопроволочными уплотненными жилами. Медные жилы изготавливают в основном многопроволочными, однако в диапазоне сечений от 6 до 50 мм2 применяются однопроволочные жилы.
Таблица 3.1.9.
Номинальное сечение жилы, мм2
10 16
25
35
50
70
95 120 150
185
240
К Фа
мед
Известно, гп ется медь и алкм му в кабельной для токопровом
Электричек однако и плотив получить алюь,»1 ем в 2 раза лепи питанной бумив изготовляют С | однопроволочнй шой экономичен ких жил позволь таких жил нов. изготовлением! операций и исхл имеют большую) трудоемкость следования, жее ми жилами, а Ц| ные свойства nt творительны. 1
При марким кабель ААБлУ Э
— любой другой цвет. В гь натуральный цвет изо-
Йинилхлоридной и поли-скаются риски, царапины $И кабеля будет меньше
ной оболочек не должно очки за пределы допуска-
Таблица 3.1.9. Минимальное число проволок в медных и алюминиевых жилах
(штук)
Номинальное сечение жилы, мм2 Круглая или фасонная жила Круглая жила Фасонная жила
неуплотненная уплотненная
медная алюминиевая медная алюминиевая медная алюминиевая медная алюминиевая
10 1 1 7 7 6 — — —
16 1 1 7 7 6 6 — —
25 1 1 7 7 6 6 6 6
35 1 1 7 7 6 6 6 6
50 1 1 19 19 6 6 6 6
70 1 1 19 19 12 12 12 12
95 1 1 19 19 15 15 15 15
120 1 1 37 37 18 15 18 15
150 1 1 37 37 18 15 18 15
185 35 1 37 37 30 30 30 30
240 35 1 61 61 31 30 31 30
мажной и пластмассовой 1йтветствии с требовани-( могут быть круглыми и фасонные бывают одно-
। все жилы одинакового жилу меньшего сечения
зых и алюминиевых жил toe сечение нулевых жил ых жил.
миниевых жил, которые силовых кабелей напря-
алюминиевой жилы, а в
«е кабели напряжением напускаются заводами с энными алюминиевыми
| до 10 кВ выпускается емые кабели с поясной алюминиевыми жилами т быть однопроволочны-е 70...240 мм2 выпускают жилами. Медные жилы 1ко в диапазоне сечений
Известно, что традиционными металлами для токопроводящих жил является медь и алюминий. В последние годы медь стала остродефицитной, поэтому в кабельной промышленности наиболее широко применяют алюминий как для токопроводящих жил, так и для оболочек.
Электрическая проводимость алюминия в 1,65 раза меньше, чем у меди, однако и плотность его в 3,3 раза меньше плотности меди, что позволяет получить алюминиевые жилы с одинаковым электрическим сопротивлением в 2 раза легче медных. В настоящее время 85% силовых кабелей с пропитанной бумажной и пластмассовой изоляцией на напряжение 1 кВ и выше изготовляют с алюминиевыми токопроводящими жилами. Изготовление однопроволочных алюминиевых жил в виде сплошного сектора дает большой экономический эффект в кабельной промышленности. Применение таких жил позволяет уменьшить диаметр кабеля, кроме того, при изготовлении таких жил повышается производительность труда, так как по сравнению с изготовлением многопроволочных жил сокращается объем волочильных операций и исключается операция скрутки жил. Сплошные секторные жилы имеют большую жесткость, чем скрученные, кроме того, несколько повышается трудоемкость монтажа кабелей с такими жилами. Однако, как показали исследования, жесткость кабеля в основном определяется не токопроводящими жилами, а прежде всего материалом и конструкцией оболочки. Монтажные свойства кабелей с отожженными алюминиевыми жилами вполне удовлетворительны.
При маркировке однопроволочные жилы обозначаются (ОЖ). Например, кабель ААБлУ 3x70 (ОЖ)-6 ГОСТ 18410-73 — кабель марки ААБлУ с одно-
Таблица 3.1.10. Основные, нулевые жилы и жилы заземления
Жила Номинальное сечение жилы, мм2
Основная 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240
Нулевая 6 10 16 16 25 25, 35 35, 50 35, 70 50, 70 50, 95 70, 120
Заземления 4 6 10 16 16 25 35 35 50 50 70
Рис. 3.1.8. Сечения токопроводящих жил кабелей:
a — секторная однопроволочная жила; б — круглая многопроволочная неуплотненная жила; в— круглая многопроволочная уплотненная жила; г— сегментная многопроволочная уплотненная жила для двухжильных кабелей; д — секторная многопроволочная уплотненная жила для трехжильных кабелей; в — секторная многопроволочная уплотненная жила для четырехжильных кабелей; ж— секторная многопроволочная уплотненная нулевая жила для четырехжильных кабелей; 3 — многопроволочная жила сложной правильной концентрической скрутки из семи стренг
Рис. 3.1.9. Поперечное сечение секторной токопроводящей жилы трехжильного кабеля
Таблица 3.1.11. Секторные алюминиевые жилы кабелей напряжением 1—10 кВ
Конструкция жилы, напряжение Высота Л/ширина Ь, мм, сектора для жил сечением, мм2
35 50 70 95 120 150 185 240
Трехжильные однопроволочные, 1-10 кВ 9,2 L4 10,5 L6 12,5 2 15 1&1 16,6 JLL3 18,4 20,7 14,4 23,8
Трехжильные многопроволочные, 1-10 кВ е 10 Z 12 2 14 10 16 И 18 12 20 13,2 22 15,2 25
Четырехжильные однопроволочные, 1кВ — 7 10 &2 12 2^ 14,1 10,8 16 12 18 13,2 18 —
""Я
проволочными Ж» Конструктив ми и технически! ния кабелей, их а
Конструкция J методы обработя гарнитуру и монт<
Эквивалентна трёхжильного кав
где F— поминай изолированной Я
где b и г — фаю 3.1.9). Для жил с ют соответствен^ эквивалентный д 14,7; 16,6; 18,5;}
Радиус изги< ным диаметру вдв эквивалентным |
Для жил ка алюминий в ели превращаются J мягкую марки А
Алюминиевм ны изготовлять менее 25%.
В кабелях с для условий нес жилы двух типа для повышенна!
Токопрово*| сегментные и М
В целях умг< для кабелей с ВЦ жилы, которые^
* Алюминием но пропитание!
шш заземления
жилы, мм2
95 120 150 185 240
35, 50 35, 70 50, 70 50, 95 70, 120
>5 35 50 50 70
.'кабелей:
щная неуплотненная жила;
я многопроволочная уплетенная уплотненная жила для Я жила для четырехжильных Я для четырехжильных ка-(ической скрутки из семи
люминиевые жилы яжением 1-10 кВ
рина Ь, мм, сектора сечением, мм2
проволочными жилами сечением 70 мм2 на напряжение 6 кВ.
Конструктивные характеристики жил кабелей определяются стандартами и техническими условиями на кабели и зависят от особенности исполнения кабелей, их сечений и номинальных напряжений.
Конструкция и материал голых токопроводящих жил кабелей определяют методы обработки жил в местах соединений и оконцеваний, кабельную гарнитуру и монтажные материалы.
Эквивалентный диаметр (Дэкв) или высота сектора токоведущей жилы трёхжильного кабеля определяется по формуле:
Д ж = 1,331-Jf, (3.1.1)
где F— номинальная площадь сечения для токопроводящей жилы; для изолированной жилы подсчитывается по формуле:
(3.1.2)
где bur — фактические значения измеренных величин в натуре (см. рис. 3.1.9). Для жил сечением 16...240 мм2 диаметр или высота сектора составляют соответственно: 4,45; 4,9; 5,8; 7,0; 8,3; 9,8; 11,2; 12,8; 14,2 и 16,4 мм, а эквивалентный диаметр соответственно равен: 4,45; 6,7; 8,0; 9,6; 11,2; 13,0, 14,7; 16,6; 18,5; и 21,0 мм.
Радиус изгиба жил кабеля при монтаже муфт устанавливается кратным диаметру или высоте сектора (см. рис. 3.1.9), а для овальных воронок — эквивалентным диаметру изолированных жил.
Для жил кабелей применяется медь в слитках марок МО и Ml и алюминий в слитках марок АО и А1, которые путем прокатки и отжига превращаются в медную, мягкую проволоку марки ММ и алюминиевую мягкую марки AM
Алюминиевые однопроволочные жилы сечением 70, 95 и 120 мм2 должны изготовляться из мягкого алюминия с относительным удлинением не менее 25%.
В кабелях с пластмассовой изоляцией до 500 В и резиновой изоляцией для условий неподвижной прокладки применяют круглые токопроводящие жилы двух типов скрутки: Н — нормальные, Г — гибкие, предназначенные для повышенной гибкости при прокладке и монтаже.
Токопроводящие жилы разделяются по форме изготовления на круглые, сегментные и секторные.
В целях уменьшения наружного диаметра и стекания пропиточного состава для кабелей с поясной изоляцией применяются уплотненные многопроволочны,е жилы, которые скручиваются из отдельных проволок.
Алюминиевые жилы сечением 25 мм2 и более, а для кабелей с обеднение пропитанной изоляцией 70 мм2 и более могут изготовляться много
проволочными уплотненными или комбинированными В комбинированных жилах сердечник может быть сплошным или состоять из двух и более фасонных частей, а поверх сердечника должно быть наложено не менее одного повива проволок.
Расчётные размеры токопроводящих жил приведены в табл. 3.1.12.
3.1.4. Изоляция кабелей
Изоляция обеспечивает необходимую электрическую прочность токопроводящих жил по отношению друг к другу и к заземлённой оболочке (земле). По виду изоляции и оболочки различают кабели с пропитанной бумажной изоляцией в металлической оболочке; с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом, в металлической оболочке; с пластмассовой изоляцией в пластмассовой или металлической оболочке; с резиновой изоляцией в пластмассовой, резиновой или металлической оболочке. Пластмассовая изоляция подразделяется на поливинилхлоридную и полиэтиленовую.
Изоляция кабелей с бумажной пропитанной изоляцией состоит из лент кабельной бумаги, пропитанной маслоканифольным составом. В кабелях на напряжение 1-10 кВ каждая фаза изолируется отдельно, а затем поверх скрученных изолированных жил накладывается общая — поясная изоляция. Промежутки между изолированными жилами заполняют заполнителями.
Бумажная пропитанная изоляция — это многослойная изоляция из лент кабельной бумаги, наложенных в виде обмотки, и изоляционного пропиточного состава.
Для изоляции силовых кабелей напряжением до 10 кВ применяют однослойную кабельную бумагу по ГОСТ 23436-83 марок К-080, К-120, К-170 (толщина бумаги 0,08; 0,12 и 0,17 мм, соответственно).
В зависимости от вязкости пропиточного состава кабели с бумажной изоляцией могут быть изготовлены с вязким пропиточным, с обеднённо-пропиточным и с нестекающим пропиточным составом.
Кабель с вязким пропиточным составом — это кабель с бумажной изоляцией, пропитанный маслоканифольным составом марки МП-3, в состав которого входят канифоль (7,5 ± 2,5%) , полиэтиленовый воск (3 ± 2%), остальное — нефтяное масло (для пропиточного состава применяют нефтяное масло марки КМ-25).
Кабель с обеднённо-пропитанной изоляцией — это кабель с вязким пропиточным составом также марки МП-3, но свободная часть его частично или полностью удалена, т.е. бумажная изоляция освобождена от избытка пропиточного состава. Кабели с обеднённо-пропитанной изоляцией выпускают на напряжение до 6 кВ и маркируются с добавлением через дефис буквы В, например ААШв-В. Кабели с обеднённо-пропитанной изоляцией предназна-
i £ в i X а а-о?
I i
3
к со О fa
ё
Таблица 3.1.12. Основные расчетные размеры токопроводящих жил одно-, двух-, трех- и четырехжильных кабелей______________________________________________________
Сечение жилы, мм2 Форма и размеры поперечного сечения жил кабелей
(высота и ширина сектора, диаметр круга), ММ
ОДНО- двухжильных, сегментных трехжильных, секторных четырехжильных, секторных четырехжильных,
основной* нулевой ных основные нулевая все жилы одинаковые секторные
диаметр высота ширина высота ширина периметр высота ширина высота ширина высота ширина
25 16 5,7 3,8 8,2 4,7 7,9 — 5,3 7,4** — — 5,3 7,3
25* 16 6,4 4,3 — 5,2 8.9 21 5,8 8,3** — — 5,9 8,3
35 16 6,7 4,5 9,6 5,6 9,4 — 6,1 8,7** — — 6,3 8,6
35* 16 7,6 - 5,1 — 6,2 10,5 25 6,8 10,0** — — 7,0 9,7
50 25 8,0 5,5 11,4 6,7 11,1 — 7,1 10,4 5,9 6,2 7,5 10,3 Со
50* 25 9,2 6,1 — 7,4 12,5 30 8,0 12,1 6,5 6,9 8,4 11,6
70 25 9,4 6,5 13,3 7,7 13,0 — 8,3 12,4 6,4 5,8 8,7 11,9 О X
70* 25 10,8 7,3 — 8,7 15,0 35 9,5 14,2 6,5 6,9 9,9 13,7 о 1
95 35 11,0 7,6 15,6 9,0 15,3 — 9,7 14,6 7,6 6,8 10,3 14,1
95* 35 12,6 8,4 — 10,1 17,4 41 10,8 16,6 7,9 6,9 11.5 15,8 R
120 35 12.3 8.5 17.6 10,1 17,2 — 10,8 16,5 7,6 6,8 11,5 15,8 R О
120* 35 14,2 9,6 — 11.7 19,7 46 12,2 19,0 8,1 6,5 13,1 18,1 g
150 50 13,7 9,6 19,6 11,4 19,2 — 12,1 18,4 9,4 7,8 12,9 17,7 § СГ
150* 50 16,0 10,7 — 13,0 22,0 52 13,7 21,1 9,4 7,8 14,6 20,1 R
185 50 15,2 — — 12,6 21,2 — 13,3 20,6 9,8 7,4 15,0 19,2 X &
185* 50 17,6 — — 14,4 24,1 58 15,2 23,2 9,7 7,5 16,1 22,3 fa
оэ * Многопроволочные жилы. * * Нулевая жила круглая однопроволочная диаметром 4,55 мм. u 2 Примечания: 1. Однопроволочные жилы — алюминиевые, многопровочные — алюминиевые, кроме сечений 25 и 35 мм , и медные. 2. Для многопроволочной жилы 240 мм2 размеры сектора: высота — 16,7, ширина — 27,2, периметр — 66мм. >м 1-35 кВ
чены для вертикальных и наклонных трасс с ограниченной разностью уровней.
Кабель с нестекающим пропиточным составом — это кабель с бумажной изоляцией пропитанной изоляционным составом, вязкость которого такова, что при рабочих температурах кабеля он не способен к перемещению (стеканию). В качестве нестекающего пропиточного состава используют мас-локанифольный состав, марки МП-5, содержащий 3...2% канифоли, 18± 1 % полиэтиленового воска, остальное количество — нефтяное масло и церезин. Бумажная изоляция, пропитанная этим составом, предназначена для прокладки кабелей на вертикальных и наклонных трассах без ограничения разности уровней. Кабели с нестекающим пропиточным составом маркируются индексом Ц, стоящим впереди обозначений марки кабеля, например ЦААШв.
Номинальная толщина бумажной изоляции одножильных и трехжильных кабелей по ГОСТ 18410-73 с отдельными оболочками приведена в табл. 3.1.13, а многожильных кабелей с поясной изоляцией в общей оболочке — в табл. 3.1.14.
Толщина бумажной изоляции зависит от рабочего напряжения кабеля и сечения жил. Так, толщина изоляции жил и поясной изоляции (в зависимости от их сечения) для кабелей со свинцовой и алюминиевой оболочками напряжением 1 кВ составляет соответственно 0,75...0,95 и 0,5...0,6 мм, для кабелей напряжением 6 кВ — 2 и 0,95 мм, а напряжением 10 кВ — 2,75 и 1,25 мм. В многожильных кабелях для различия фаз верхние ленты изоляции на каждой жиле имеют разный цвет (на одной жиле — красный, на другой — черный, на третьей — цвета изоляционной бумаги) или полоски различного цвета либо цифры на каждой ленте (на одной — 1, на другой — 2, на третьей — 3).
Номинальная толщина изоляции жил и поясной изоляции кабелей с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом по ГОСТ 18409-73, указана в табл. 3.1.15.
Кабели по ГОСТ 16442-80 с пластмассовой изоляцией (табл. 3.1.16) имеют изоляцию из пластической массы в виде сплошного слоя, выполненного из поливинилхлоридного пластиката по ГОСТ 5960-72 или из композиции полиэтилена по ГОСТ 16336-77.
На кабели с пластмассовой изоляцией поверх скрученных изолированных жил должна быть наложена поясная изоляция (табл. 3.1.17).
Толщина изоляции кабелей зависит от особенности исполнения конструкции, номинального напряжения и сечения жил (повышаясь при их увеличении).
В монтажных условиях контроль толщины изоляции производится:
• при отсутствии или утере сертификата на кабель для установления его номинального напряжения;
• при сомнениях в технических данных, для проверки соответствия условиям проекта номинального напряжения кабеля, доставленного на место работ;
• при опредй стах соединен
Пропитка Су-масла и канифоли кабельных трассЦ церезина или обч
Толщины ом цовых и алюмини напряжение 3 кВ» лочкой на 0,2 мм ственных кабелях больше толщины
Таблица 3.1.13.
Напряжи
Таблица 3.1.14.
иченной разностью уров-
ставом — это кабель с :тавом, вязкость которого способен к перемещению состава используют мас-...2% канифоли, 18±1% фтяное масло и церезин, (назначена для прокладки ® ограничения разности м маркируются индексом >имер ЦААШв.
«ильных и трехжильных Доведена в табл. 3.1.13, а Волочке — в табл. 3.1.14.
Т) напряжения кабеля и йоляции (в зависимости шиниевой оболочками 0,95 и 0,5...0,6 мм, для кением 10 кВ — 2,75 и (ерхние ленты изоляции - красный, на другой — олоски различного цвета — 2, на третьей — 3). изоляции кабелей с бу-ом по ГОСТ 18409-73,
(ей (табл. 3.1.16) имеют глоя, выполненного из 2 или из композиции
рученных изолирован-бл. 3.1.17).
сти исполнения конст-ышаясь при их увели-
[и производится: гль для установления
ки соответствия усло-доставленного на ме-
• при определении толщины намотки дополнительной изоляции в местах соединений и оконцеваний кабеля.
Пропитка бумажной изоляции производится составом из минерального масла и канифоли или синтетическим маслом. Для вертикальных участков кабельных трасс применяют более вязкий состав с присадкой синтетического церезина или обедняют бумагу от пропиточного состава.
Толщины изоляции многожильных кабелей с поясной изоляцией в свинцовых и алюминиевых оболочках одинаковые, за исключением кабелей на напряжение 3 кВ, у которых поясная изоляция кабелей с алюминиевой оболочкой на 0,2 мм больше, чем у кабелей со свинцовой оболочкой. В отечественных кабелях толщина изоляции между фазами приблизительно на 36% больше толщины изоляции между жилами и оболочкой. Так, для кабелей на
Таблица 3.1.13. Бумажная изоляция жил одножильных и трехжильных кабелей с отдельными оболочками
Напряжение кабеля, кВ Сечение жил, мм2 Номинальная толщина изоляции жил, мм
10...95 1,2
120, 150 1,4
1 185,240 1,6
300,400 1.8
500, 625 2,1
800 2,4
10...240 2
3 300,400 2,2
500, 625 2,4
Таблица 3.1.14. Бумажная изоляция жил и поясная изоляция многожильных кабелей
Напряжение кабеля. кВ Сечение жил. мм2 Номинальная толщина, мм
изоляция жил поясной изоляции
6...95 0,75 0,5
1 120, 150 0,85 0,6
185, 240 0,95 0,6
3 6...240 1,35 0,7
6 10...240 2 0,95
6 — обедненно-пропи-танная изоляция 16...120 2,75 1,25
10 16...240 2,75 1,25
напряжение 6 кВ толщина фазной изоляции составляет 2 мм, а толщина поясной — 0,95 мм, для кабелей на напряжение 10 кВ — соответственно 2,75 и 1,25 мм.
В кабелях на напряжения 1 и 3 кВ толщину изоляции выбирают в основном из условия ее механической прочности (отсутствие повреждений при изгибах). Для кабелей на напряжение 1 кВ толщина фазной и поясной изоляции в зависимости от сечения жилы составляет 0,75...0,95 и 0,5...0,6 мм, а для кабелей на напряжение 3 кВ соответственно 1,35 и 0,7 мм.
Резина применяемая для изоляции, состоит из синтетического или натурального каучука в смеси с рядом компонентов (наполнителей смеси). Сырая
Таблица 3.1.15. Толщина изоляции жил и поясной изоляции кабелей с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающцм составом
Напряжение кабеля, кВ Сечение жил, мм2 Номинальная толщина, мм
ИЗОЛЯЦИЯ жил ПОЯСНОЙ изоляции
6 25...185 2,0 0,95
10 25...185 2,75 1,25
Таблица 3.1.16. Толщина пластмассовой изоляции жил
Напряжение, кВ Сечение жил, мм2 Номинальная толщина изоляции, мм
из плиэтилена, самозатухаю-щего полиэтилена или поливинилхлоридного пластика из вулканизи-рован-ного полиэтилена
16 0,9 0,7
0.66 25,35 1,1 0,9
50 1,3 1
16 1 0,7
25,35 1,2 0,9
50 1,4 1
70 1,4 1,5 1,1
1 95 1,1
120 1,5 1,2
150 1,6 1,4
185 1,7 1,6
240 1,9 1,7
3 16...240 2,2 2
6 16...240 3* 3,4** 3
* Для полиэтилена.
** Для поливинилхлорида.
резина, наносима ции после ее натр
Для кабелей! Для кабелей 3 ив изоляция из рези»
Электричек® Силовые линии rt лярны слоям бум® рического поля в той бумажной ия ном слоям, чем! очевидным, что Hi заполнения. Толя и 10 кВ выбрана» в изоляции в рабо фазы кабеля на • изолированной W напряжение меж Поэтому для раб в фазной и поя$ изоляции между-, оболочкой. Если; в странах Запади» между неповреаи Действительно, * и оболочкой — <
Таблица 3.1.17.
,______U
------—а Выпрессом ВИНИЛХЛО)^ Из лент пац Из двух л« пленки и j Из двух
Примечу изоляцией жил
2. Ленты должя
лет 2 мм, а толщина пояс-*- соответственно 2,75 и
ции выбирают в основном йреждений при изгибах). I и поясной изоляции в 0,5...0,6 мм, а для кабелей
Синтетического или нату-йшителей смеси). Сырая
мой изоляции кабелей щнной нестекающим
ции жил
хлщина изоляции, мм
тухаю-поли- стика из вулканизи-рован-ного полиэтилена
0,7 0,9 1
0,7 0,9 1 1,1 1,1 1.2 1,4 1,6 1,7
2
3
резина, наносимая на жилы кабеля, приобретает необходимые качества изоляции после ее нагревания и вулканизации.
Для кабелей применяют резину типа РТИ-1 (35% содержания каучука). Для кабелей 3 и 6 кВ по скрутке изолированных жил накладывается поясная изоляция из резины типа РШК, толщина которой не нормируется.
Электрическое поле в кабелях с поясной изоляцией имеет сложный вид. Силовые линии поля в некоторых областях сечения кабеля не перпендикулярны слоям бумаги, поэтому появляется тангенциальная составляющая электрического поля в изоляции. Если учесть, что электрическая прочность слоистой бумажной изоляции значительно больше в направлении, перпендикулярном слоям, чем в направлении вдоль слоев бумажных лент, то становится очевидным, что наиболее опасным местом в изоляции являются междуфазные заполнения. Толщина фазной и поясной изоляции кабелей на напряжения 6 и 10 кВ выбрана с учетом напряженности электрического поля, возникающей в изоляции в рабочих и в аварийных режимах, например, при замыкании одной фазы кабеля на оболочку. В рабочем режиме как при заземленной, так и при изолированной нейтрали сети напряжение между фазами равно линейному, а напряжение между фазами и оболочкой — фазному, т.е. в 7з раз меньше. Поэтому для рабочих режимов средние напряженности электрического поля в фазной и поясной изоляции будут примерно одинаковыми, если толщина изоляции между жилами будет примерно на 70% больше, чем между жилой и оболочкой. Если кабели работают в сетях с заземленной нейтралью (например, в странах Западной Европы), то в аварийном режиме соотношение напряжений между неповрежденными фазами и с этими фазами и оболочкой не изменится. Действительно, напряжение между фазами равно линейному, а между фазами и оболочкой — фазному (при замыкании фазы на оболочку потенциал после
Таблица 3.1.17. Толщина пластмассовой поясной изоляции
Поясная изоляция Номинальная толщина изоляции, мм, при номинальном напряжении, кВ
0,66...3 6
Выпрессованная (шланг) или из лент поливинилхлоридного пластиката 0,9 0,9
Из лент полиэтилентерефталатной пленки 0,04 —
Из двух лент полнэтилентерефталатной пленки и двух лент крепированной бумаги 0,4 —
Из двух лент поливинилхлоридного пластиката и двух лент крепированной бумаги 1,1 —
Примечания: 1. При поясной изоляции из шланга не должно быть сваривание шланга с изоляцией жил
2. Ленты должны быть наложены с перекрытием не менее 20%.
дней в сетях с заземленной нейтралью не меняется). Поэтому толщины фазной и поясной изоляции, выбранные из условий работы кабеля в рабочем режиме, обеспечивают надежную его работу и в аварийном режиме.
Выпускаемые в России кабели предназначены для работы в сетях с изолированной нейтралью. При этом в аварийном режиме напряжение между соседними неповрежденными фазами будет равно напряжению между этими фазами и оболочкой и равно линейному напряжению сети. Действительно, при замыкании одной из фаз на оболочку при изолированной нейтрали последняя приобретает потенциал поврежденной фазы. Следовательно, чтобы в аварийном режиме обеспечить примерное равенство средних напряженностей электрического поля в фазной и поясной изоляции, необходимо выбрать их разной толщины. Однако с учетом того, что аварийные режимы работы кабелей носят кратковременный характер, допускается некоторое увеличение напряженности поля в изоляции кабелей при кратковременных повышениях напряжения.
Основным недостатком бумажной пропитанной изоляции является ее большая гигроскопичность, поэтому для защиты изоляции от увлажнения в процессе хранения, прокладки и эксплуатации кабели заключают в металлическую оболочку.
В России силовые кабели выпускают в свинцовой и алюминиевой обо-лоч-ках. Если ранее основным металлом для кабельных оболочек являлся свинец, то в настоящее время подавляющее большинство кабелей изготовляют в алюминиевой оболочке. Алюминиевые оболочки достаточно герметичны и механически более прочны по сравнению со свинцовыми. Это позволяет в ряде случаев использовать их без дополнительной механической защиты. Алюминий имеет повышенную стойкость к вибрационным нагрузкам. Свинцовые оболочки для увеличения вибростойкости обычно содержат присадки сурьмы (0,3...0,85%) и теллура (0,03...0,05%) или другие присадки того же назначения. Кабели с алюминиевыми оболочками значительно легче кабелей со свинцовыми оболочками (плотность алюминия в 4,2 раза меньше, чем плотность свинца).
Высокая электропроводность алюминия дает возможность использовать алюминиевые оболочки в качестве четвертой жилы кабеля, что обеспечивает значительную экономию алюминия, изоляционных и защитных покровов. Однако кабели с алюминиевыми оболочками нельзя применять в условиях воздействия на них агрессивных сред (пары щелочи, концентрированные щелочные растворы). В таких условиях необходимо применять кабели в свинцовых оболочках.
Опыт изготовления и монтажа кабелей с алюминиевой оболочкой диаметром свыше 40 мм выявил их чрезмерную жесткость, поэтому кабели на напряжение 1 кВ сечением 3x240 мм2, 6 кВ сечением 3x150 мм2 и выше, 10 кВ сечением 3x120 мм2 и выше должны быть изготовлены с гофрированной алюминиевой оболочкой.
Применение г нако при проклм ние по гофрам «ц в изоляции кабм зовать только в >с вами.
Металличес< нических повреш
По сути свой процессы, происй и электрических
Изоляция ка! что позволяет уй наибольшее pacq типов, которые с приходящегося Й бумаги в силом добавками, из ко во-первых, предо* и его изоляцией увеличивается й
Кабели с вяз таже и эксплуат» соединительных благодаря чему образование во недостатком кав газовых включи менной электрик охлаж-дениям ш ляции кабеля з» изготавливается мальной нагрул»
При умений точную деформ» постепенно за<4 чения обра?-»« ляцию появляяи наибольшей МЯ ствии привоям* вязкой пропит* напряжений л» ний.
Ьтся). Поэтому толщины работы кабеля в рабочем ирийном режиме.
а для работы в сетях с ежиме напряжение меж-йпряжению между этими «0 сети. Действительно, званной нейтрали после-Следовательно, чтобы в > средних напряженнос-ии, необходимо выбрать рийные режимы работы гея некоторое увеличе-этковременных повыше-
изоляции является ее !яции от увлажнения в [ заключают в металли-
й и алюминиевой обо-Ных оболочек являлся тво кабелей изготовля-[ достаточно герметич-щовыми. Это позволя-й механической защи->ационным нагрузкам, обычно содержат при-или другие присадки 1ми значительно легче гия в 4,2 раза меньше,
>жность использовать Ея, что обеспечивает
гных покровов. Од-ять в условиях воз-нтрированные щелоч-пь кабели в свинцо-
эй оболочкой диамет->этому кабели на на-
>0 мм2 и выше, 10 кВ гы с гофрированной
Применение гофрированной оболочки увеличивает гибкость кабелей, однако при прокладке таких кабелей на наклонных трассах возможны стекание по гофрам пропиточного состава и образование воздушных включений в изоляции кабеля. В связи с этим гофрированные оболочки можно использовать только в кабелях, изоляция которых пропитана нестекающими составами.
Металлические оболочки, как правило, защищаются от коррозии и механических повреждений защитными покровами.
По сути своей каждая фаза кабеля представляет собой конденсатор и все процессы, происходящие в нем, можно рассматривать как сочетание магнитных и электрических процессов.
Изоляция кабелей должна обладать высокой электрической прочностью, что позволяет уменьшить диаметр кабеля и его стоимость. В силовых кабелях наибольшее распространение получила бумажно-масляная изоляция различных типов, которые отличаются друг от друга количеством пропиточного масла, приходящегося на единицу объема изоляции, и вязкостью масла. Для пропитки бумаги в силовых кабелях применяют минеральное масло с различными добавками, из которых основное значение имеет канифоль. Добавки к маслу, во-первых, предотвращают его окисление, в результате которого масло стареет и его изоляционные свойства ухудшаются, во-вторых, при наличии добавок увеличивается вязкость масла.
Кабели с вязкой пропиткой имеют значительные преимущества при монтаже и эксплуатации. При соединении отдельных отрезков кабеля с помощью соединительных муфт пропиточная масса не вытекает из концов кабеля, благодаря чему с помощью простых мероприятий удается предотвратить образование воздушных включений в кабельной изоляции. Основным недостатком кабелей с вязкой пропиткой является возможность появления газовых включений в эксплуатации, если кабель работает в режиме переменной электрической нагрузки, приводящей к перемежающимся нагревам и охлаж-дениям кабеля. Так как температурный коэффициент расширения изоляции кабеля значительно больше, чем у оболочки (у силовых кабелей она изготавливается обычно из свинца), то при нагреве кабеля в режиме максимальной нагрузки оболочка принудительно «распирается» изоляцией.
При уменьшении нагрузки и остывании кабеля оболочка сохраняет остаточную деформацию, в результате чего внутри кабеля образуется ряд пустот, постепенно заполняющихся выделяющимся из изоляции газом. Газовые включения образуются вблизи оболочки, однако за счет диффузии газа сквозь изоляцию появляются газовые включения и вблизи жилы кабеля, т.е. в области наибольшей напряженности электрического поля (рис. 3.1.10). Они впоследствии приводят к преждевременному пробою изоляции. Поэтому кабели с вязкой пропиткой, хотя и являются основным типом кабелей для переменных напряжений до 35 кВ, оказываются малопригодными для высоких напряжений.
Рис. 3.1.10
В кабелях 6-35 кВ в настоящее время основное распространение получила изоляция из кабельной бумаги, пропитанной жидким маслом, находящимся под давлением в несколько атмосфер за счет плотной намотки в горячем состоянии слоев бумаги и, находя щегося между ними масла. Здесь нет места для воз душных включений, так как они немедленно запол няются маслом, способным перемещаться вдоль кабеля.
Как видно из рис. 3.1.3, для уменьшения наружного диаметра кабеля жилам придается не круглая, а секторная форма, обеспечивающая более полное использование объема под свинцовой оболочкой. Изоляция кабеля состоит из двух частей — фазной и поясной. Таким образом, между жилами кабеля находится двойная фазная изоляция, а между каждой жилой и оболочкой — фазная плюс поясная. Зазоры между отдельными изолированными жилами заполняются низкокачественным наполнителем (джут пли бумажные жгуты). Поверх свинцовой оболочки для повышения механической прочности кабеля накладывается броня из стальных лент или проволок. Эта броня защищается от коррозии слоем из волокнистых материалов, пропитанных битумом и антисептиком, или шлангом, выпрессованным из пластмассы.
Кабельная изоляция изготовляется из бумажных лент шириной 10...30 мм и толщиной 80, 120, 170 мк, наматываемых спирально слой за слой.
В каждом слое между краями, двух смежных лент сохраняются зазоры в 1,5...3,5 мм, благодаря которым при изгибании кабеля бумажные ленты не. повреждают друг друга. Масляные каналы в зазоре между лентами являются слабым местом в изоляции, поэтому при намотке бумаги необходимо по возможности предотвращать совпадения зазоров в двух соседних слоях бумаги.
Во время намотки изоляции бумага содержит до 10% адсорбированной поверхностями волокон влаги и воздух, для удаления которых применяется сушка под вакуумом при температуре 120...135 °C. После сушки, в тех же герметически закрытых баках производится пропитка изоляции под вакуумом составом из минерального масла и канифоли.
Масло и бумага в кабельной изоляции весьма удачно дополняют друг друга. Поэтому пробивные напряженности кабельной изоляции значительно выше пробивных напряжённостей бумаги и масла, взятых по отдельности.
Из этого следует, что кабельная изоляция имеет весьма, высокую кратковременную электрическую прочность порядка 50...60 кВ/мм при переменном напряжении, значительно превышающую прочность бумаги и масла, взятых в отдельности. При постоянном токе эта разность более значительна. К сожалению, электрическая прочность изоляции с вязкой пропиткой очень сильно снижается при увеличении времени воздействия напряжения.
доящее время основное изоляция из кабельной • маслом, находящимся атмосфер за счет плот-гоянии слоев бумаги и, <асла. Здесь нет места гак как они немедленно <ым перемещаться вдоль
го диаметра кабеля жи-|рвающая более полное 1яция кабеля состоит из между жилами кабеля жилой и оболочкой — актированными жилами пли бумажные жгуты), ской прочности кабеля Эта броня защищается юпитанных битумом и йассы.
лент шириной 10...30 •но слой за слой.
сохраняются зазоры в я бумажные ленты не ЖДУ лентами являются 1ГИ необходимо по воз-оседних слоях бумаги. 10% адсорбированной которых применяется осле сушки, в тех же изоляции под вакуу-
,а^но дополняют друг шоляции значительно ых по отдельности.
>ма, высокую кратков-/мм при переменном аги и масла, взятых в >лее значительна. К юпиткой очень сильно Кения.
Снижение пробивного напряжения кабелей с вязкой пропиткой или, иными словами, уменьшение срока жизни кабеля при увеличении рабочего напряжения связано, в первую очередь с ионизацией воздушных включений, образующихся при переменном тепловом режиме работы кабеля.
Пузырек газа, расположенный вблизи жилы кабеля, попадает в область наибольшей напряженности поля. Поэтому ионизация газа может начаться даже при рабочем напряжении. Края газового пузырька начинают бомбардироваться ионами. Он раздробляется, превращаясь в газомасляную эмульсию, которая постепенно вытесняет масло из пор ближайшей бумажной ленты и проникает в следующий масляный канал между бумажными лентами Так как ионизация сопровождается прохождением определенного тока, одно или несколько отверстий в первой ленте бумаги обугливается, превращаясь в хорошо проводящий канал. Во втором масляном слое процесс развивается аналогично. В результате чего оказывается проколотой следующая лента бумаги. (рис. 3.1.11).
После того как в нескольких слоях бумаги, примыкающих к жиле, образуются проводящие каналы, электрическое поле в окрестности газового включения искажается так, как показано на рис. 3.1.12. Появляется тангенциальная составляющая напряженности электрического поля, и разряд получает возможность развиваться вдоль слоев бумаги. На этом пути прочность кабельной изоляции значительно ниже примерно в 2,4...5,7 раза. Поэтому разряд начинает скользить вдоль слоев бумаги, несмотря на то, что этот путь значительно длиннее в направлении оболочки или соседней жилы. Дойдя до соседнего зазора между лентами бумаги, разряд переходит в следующий слой, после чего он может прорастать как вправо так и влево. Образуется характерный для кабелей с вязкой пропиткой ветвистый разряд, который иногда доходит до оболочки кабеля на расстоянии 1 м и более от места своего зарождения. По мере движения ветвистого разряда, вдоль канала распространяется газомасляная эмульсия, в которой непрерывно происходят ионизационные процессы, сопровождающиеся химическим разложением бумаги и масла
Пробой изоляции кабелей может иметь не только ионизационный, но и тепловой характер. Но в кабелях с вязкой пропиткой тепловой процесс маловероятен, по сравнению с тем как он мог бы произойти при напряжённостях поля, значительно превышающих те, при которых начинают развиваться ионизационные процессы. Однако температурный режим работы кабелей имеет важное значение.
Трехжильные кабели имеют неблагоприятную конструкцию с точки зрения отвода тепла, который затруднен из центральной части кабеля, удаленной от оболочки см. рис. 3.1.3. Кроме того, электрическое поле трехжильных кабелей не является строго радиальным (рис. 3.1.12). Имеется составляющая напряженности поля, направленная вдоль слоев бумаги, что существенно уменьшает электрическую прочность кабеля. Поэтому трехжильные кабели с поясной изоляцией применяются только для напряжений 10 кВ и ниже.
При больших напряжениях (20 и 35 кВ) применяются в большинстве случаев кабели с отдельно «освинцованными» жилами или кабели с экранированными жилами. В обоих типах кабеля жилы покрыты слоем металлизированной бумаги, благодаря чему устраняются местные усиления напряженности электрического поля на поверхности жилы, скрученной из отдельных проволок. Электрическое поле в кабелях обоих типов
является строго радиальным, что позволяет использовать примерно в 2 раза большие рабочие напряженности поля по сравнении с трехжильными кабелями не имеющими такой защиты. При постоянном напряжении кабели с вязкой пропиткой имеют значительно более благоприятные характеристики, так как отсутствует возможность образования ветвистых разрядов.
+ Жиля
Рис. 3.1.11
Помимо нормальных кабелей с вязкой пропиткой промышленность выпускает также кабели с обедненно-пропитанной изоляцией. Изоляция таких кабелей сушится и пропитывается обычным образом, а затем подвергается дополнительному нагреву, во время которого удаляется более 70% пропитывающей массы с поверхности бумажных лент и около 30% из лент бумаги. Оставшаяся масса удерживается в бумаге капиллярными силами и не сте
Рис. 3.1.12
кает даже при вертикальной прокладке. В этом и заключается единственное преимущество кабелей с обедненно-пропитанной изоляцией. Электрические характеристики этой изоляции существенно хуже, чем у нормальной изоляции с вязкой пропиткой, так как условия для образования газовых включений оказы-ва-ются здесь весьма благоприятными. Поэтому в кабелях с обедненно-пропитанной изоляцией на напряжение 6-10 кВ применяется увеличенная примерно на 40% толщина изоляции. Для напряжений 35 кВ и выше обедненно-пропитанная изоляция используется в более сложных по устройству газонаполненных кабелях, которые мы рассматривать не будем.
3.1.5. Залл
Для устранен формы между ИЦ пластмассовой из
Для многожи заполнителей пр< жгуты из сульфа* в отдельных обол питанной кабели
Для кабелей
• приизоляц) лена — и: ката;
• при И30ЛЯ1 ридного п
• для кабел пряжи ил
Допускается жение до 1кВ б(
3.1.6. Обо.
Для предо?! ции от воздейст дохранения от w
Лучшими м точки зрения ег ний и свинец. К ся в металличе оболочке.
Алюминием из алюминия м< герметичны и 1 кость к вибращ сти алюминия I бронированиям использовать о электрических качестве нулез
Номиналы» метра кабеля ю
Свинцовые нием различны
этся в большинстве случаи кабели с экраниро-яты слоем металлизиро-усиления напряженнос-мой из отдельных прово-
ет__ Жила
Рис. 3.1.11
й промышленность вы-яцией. Изоляция таких , а затем подвергается -Я более 70% пропиты->30% из лент бумаги, шми силами и не сте-|и вертикальной прок-f и заключается един-имущество кабелей с эпитанной изоляцией, е характеристики этой 1ественно хуже, чем у золяции с вязкой про-Ж условия для образо-: включений оказы-ва-:ьма благоприятными, абелях с обедненно-золяцией на напряже-рименяется увеличен-на 40% толщина изо-апряжений 35 кВ и ffio-пропитанная изо-уется в более слож-тву газонаполненных ые мы рассматривать
3.1.5. Заполнители
Для устранения воздушных промежутков и придания кабелю круглой формы между изоляцией жил и поясной изоляцией в кабелях с бумажной и пластмассовой изоляцией имеются заполнители.
Для многожильных кабелей с поясной бумажной изоляцией в качестве заполнителей промежутков между изолированными жилами применяются жгуты из сульфатной бумаги. Для заполнения промежутков между жилами в отдельных оболочках в качестве заполнителей применяют жгуты из пропитанной кабельной пряжи или штапелированной стеклопряжи.
Для кабелей с пластмассовой изоляцией заполнение должно быть:
• при изоляции из полиэтилена, самозатухающего, вулканизирующего полиэтилена — из материала изоляции или из поливинилхлоридного пластиката;
• при изоляции из поливинилхлоридного пластиката — из поливинилхлоридного пластиката;
• для кабелей на напряжение до 3 кВ — из непропитанной кабельной пряжи или из стеклянной штапелированной пряжи.
Допускается изготавливать кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1кВ без заполнителей.
3.1.6. Оболочки кабелей
Для предотвращения проникновения в изоляцию влаги, защиты изоляции от воздействии света, различных химических веществ, а также для предохранения от механических повреждений кабель имеет защитные оболочки.
Лучшими материалами для оболочек кабелей с бумажной изоляцией, с точки зрения его герметичности и влагонепроницаемое™, являются алюминий и свинец. Кабели с невлагоемкой пластмассовой изоляцией не нуждаются в металлической оболочке и поэтому изготовляются в пластмассовой оболочке.
Алюминиевые оболочки по ГОСТ 24641-81 изготовляют прессованными из алюминия марки А и сварными из алюминия марки АД1. Такие оболочки герметичны и в 2...2,5 раза прочнее свинцовых, имеют повышенную стойкость к вибрационным нагрузкам. Благодаря хорошей механической прочности алюминия кабели в алюминиевой оболочке могут эксплуатироваться небронированными. Высокая электрическая проводимость алюминия позволяет использовать оболочки в качестве экрана для защиты кабеля от внешних электрических влияний. Алюминиевая оболочка может быть использована в качестве нулевой жилы силового кабеля.
Номинальные толщины алюминиевых оболочек в зависимости от диаметра кабеля приведены в табл. 3.1.18.
Свинцовые оболочки изготовляются из свинца марок С-2 и С-3 с добавлением различных присадок.
Таблица 3.1.18. Толщина свинцовых оболочек кабеля
Диаметр кабеля под оболочкой, мм Номинальная толщина оболочки, мм
прессованной сварной
До 12 1,1 0,8
13...15 1.1 1
16...17 1,15 1
18...20 1,2 1,1
21...22 1,3 1,1
23...25 1,3 1,2
26...27 1,35 —
28...30 1,4 —
31...32 1,45 —
33...35 1.5 —
36...37 1,55 —
38...40 1,65 —
41...42 1,75 —
43...45 1,8 —
46...47 1,85 —
48...50 1,9 —
51...52 1,95 —
53...60 2 —
Прочность свинцовых оболочек ниже алюминиевых, и при длительном приложении растягивающих усилий прочность уменьшается. Под воздействием вибрационных и тепловых нагрузок происходит рост кристаллов и образование трещин. Из-за большой ползучести свинца на вертикальных и наклонных трассах наблюдаются необратимые процессы растяжения оболочек силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией на нижних участках, приводящие их к разрыву. Свинцовые оболочки также подвержены разрушению почвенной и электрохимической коррозией.
Повышение вибростойкости и механической прочности оболочек достигается добавлением в свинец в качестве присадки сурьмы до 0,6%. Номинальные толщины свинцовых оболочек для кабелей с бумажной изоляцией в зависимости от диаметра кабеля под оболочкой приведены в табл. 3.1.19.
Пластмассовые — поливинилхлоридные и полиэтиленовые — оболочки отличаются от изоляционного состава соответствующим подбором пластификаторов и стабилизаторов, обеспечивающих повышенную стойкость против светового старения. Полиэтиленовые и поливинилхлоридные оболочки более стойки к агрессивным средам по сравнению с алюминиевыми и свинцовыми оболочками.
Оболочки из поливинилхлоридного пластиката не распространяют горение, влагостойки, маслостойки, но обладают существенным недостатком — при низких (отрицательных) температурах становятся хрупкими. Обол очки из полиэтилена обладают еще большей влагопроницаемостью и стойкостью к агрессивным средам.
Таблица 3.1.19. Толщина свинцовых оболочек кабеля
Диаметр кабеля под оболочкой, мм Номинальная толщина оболочки, мм, для кабеля
с защитным покровом без защитного покрова трехжильного с отдельной оболочкой
До 15 1,05 1,36 1,19
15...17 1,11 1,42 1,26
18...20 1,15 1,5 1,33
21...22 1.21 1,58 1,4
23...25 1,26 1,66 1,47
26...27 1,32 1,73 1,53
28...30 1,36 1,81 1,6
31...32 1,42 1,88 1,66
33...35 1,46 1,96 1,73
36...37 1,52 2,03 1,79
38...40 1,56 2,11 1,86
41...42 1,62 2,18 1,92
43...45 1,66 2,2 1,99
46...47 1,72 2,33 2,05
48...50 1,76 2,41 2,12
50...52 1,82 2,48 2,18
53...55 1,86 2,5 2,25
56...57 1,92 2,63 2,31
Свыше 58 1,96 2,71 2,38
Номинальные толщины пластмассовых оболочек по ГОСТ 23286-78* для силовых кабелей с пластмассовой изоляцией в зависимости от диаметра кабеля под оболочкой даны в табл. 3.1.20.
Таблица 3.1.20. Толщина пластмассовых оболочек кабеля
Диаметр кабеля под оболочкой, мм Номинальная толщина оболочки, мм Диаметр кабеля под оболочкой, мм Номинальная толщина оболочки, мм
До 16 1,2 31...40 2,1
7...15 1,5 41...50 2,3
16...20 1,7 51...60 2,5
21...30 1,9 Свыше 60 3
3.1.7. Защитные покровы
Для предохранения оболочек кабелей от механических повреждений и коррозии их поверхность покрывают защитными покровами.
Защитные покровы бронированных кабелей состоят из подушки, брони и наружного покрова. Индексы элементов и варианты конструкции защитного покрова приведены в табл. 3.1.21.
Обозначение типов защитных покровов кабелей в зависимости от входящих в конструкцию элементов приведено в табл. 3.1.22.
Таблица 3.1.21. Защитные покровы кабелей
Индекс Конструкции элементов защитного покрова
б Без обозначения Без обозначения л л 2л 2л п в Б П К Без обозначения н Шп Шв Г Подушка Без подушки Битумный состав или битум; крепированная бумага; битумный состав или битум; крепированная бумага; битумный состав или битум Битумный состав или битум; крепированная бумага; битумный состав или битум; пропитанная кабельная пряжа; битумный состав или битум Битумный состав или битум; ленты поливинилхлоридные, полиэтилентерефталатные, полиамидные или другие равноценные; крепированная бумага; битумный состав или битум; крепированная бумага; битумный состав или битум Битумный состав или битум; ленты поливинилхлоридные, полиэтилентерефталатные, полиамидные или другие равноценные; крепированная бумага; битумный состав или битум: пропитанная кабельная пряжа; битумный состав или битум Битумный состав нлн битум; ленты поливинилхлоридные, полиэтилентерефталатные, полиамидные или другие равноценные; крепированная бумага; битумный состав или битум; ленты поливинилхлоридные, полиэтилентерефталатные, полиамидные или другие равноценные; крепированная бумага; битумный состав или битум Битумный состав или битум; ленты поливинилхлоридные, полиэтилентерефталатные, полиамидные или другие равноценные; пропитанная кабельная пряжа; битумный состав или битум Битумный состав, вязкий подклеивающий состав или битум; лента поливинилхлоридная, полиэтилентерефталатная, полиамидная или другая равноценная; выпрессованный полиэтиленовый защитный шланг; крепированная бумага; битумный состав или битум; крепированная бумага; битумный состав или битум Битумный состав, вязкий подклеивающий состав или битум; ленты поливинилхлоридная, полиэтилентерефталатная, полиамидная или другая равноценная; выпрессованный поливинилхлоридный защитный шланг; крепированная бумага; битумный состав или битум; крепированная бумага; битумный состав или битум Броня Броня из двух стальных лент Броня из стальных оцинкованных плоских проволок Броня из стальных оцинкованных круглых проволок Наружный покров Битумный состав или битум; пропитанная кабельная пряжа ил? стеклянная пряжа из штапелированного волокна; битумный состав или битум; покрытие, предохраняющее витки от слипания Негорючий состав; стеклянная пряжа из штапелированного волокна; негорючий состав; покрытие, предохраняющее витки от слипания Битумный состав, вязкий подклеивающий состав или битум, лента поливинилхлоридная, полиэтилентерефталатная, полиамидная или друга? равноценная; выпресованный полиэтиленовый защитный шланг Битумный состав, вязкий подклеивающий состав или битум; лентг поливинилхлоридная, полиэтилентерефталатная, полиамидная или друга? равноценная; выпрессованный поливинилхлоридный шланг Без наружного покрова
ного покрова
бумага; битумный состав I состав или битум
бумага; битумный состав Лтумиый состав или битум Йнилхлоридные, полиэти-тноцеииые; крепированная ванная бумага; битумный
поливинилхлоридные, ли другие равноценные; или битум; пропитанная
поливинилхлоридные, ш другие равноценные; ав или битум; ленты тные, полиамидные или ггумный состав или битум поливинилхлоридные, ии другие равноценные; тав или битум
остав или битум; лента «, полиамидная или другая авый защитный шланг; с битум; крепированная
«став или битум; ленты к полиамидная или другая вдный защитный шланг;
I битум; крепированная
•волок
(ВОЛОК
кабельная пряжа ил? кв; битумный состав ил? ипания
Мелированного волокна; витки от слипания
(став или битум; лентг , полиамидная или друга? защитный шланг
зстав или битум; лентг полиамидная или друга?
|дный шланг
Таблица 3.1.22. Типы защитных покровов кабелей
Тип защитного покрова Элементы конструкции защитного покрова
Подушка Броня Наружный покров
БбГ б Б Г
БГ Без обозначения Б Г
ПГ То же П Г
БлГ Л Б Г
ПлГ л П Г
Б2лГ 2л Б Г
П2лГ 2л П Г
БпГ п Б Г
БвГ в Б Г
Б Без обозначения Б Без обозначения
П,К То же П,К То же
Бл Л Б — « —
Пл, Кл л П.К — « —
Б2л 2л Б — « —
П2л 2л П — « —
Бп п Б Без обозначения
Бв в Б То же
Бн Без обозначения Б н
Пн То же П н
Блн л Б н
Плн л П н
Б2лн 2л Б н
П2лн 2л П н
БбШп, ПбШп, Шп б Б, П или без брони Шп
БШп Без обозначения Б Шп
ПШп То же П Шп
БлШп л Б Шп
Б2лШп 2л Б Шп
П2лШп 2л П Шп
БпШп, КпШп п Б.К Шп
БбШв, ПбШв. Шв б Б, П или без брони Шв
БШв Без обозначения Б Шв
ПШв То же П Шв
БлШв л Б Шв
ПлШв л П Шв
Б2лШв 2л Б Шв
П2лШв 2л П Шв
БвШв в Б Шв
Примечания: 1. Для кабелей в неметаллической оболочке подушка покровов типов Б, БГ, П, Бн и ПН должна быть наложена без первого и второго слоев битумного состава или битума.
2. В защитных покровах типов БбШп и БбШв в случае применения брони с цинковым покрытием и в защитных покровах типов ПбШп и ПбШв битумный состав, вязкий подклеивающий состав или бнтум, а также пластмассовые (синтетические) ленты не накладывают
3. Допускается в покровах типов Б, П, К, Бн, Пн, БГ, Пг в подушке вместо крепированной применение пропитанной кабельной бумаги.
Конструкция элементов защитного покрова по ГОСТ 7006-72 и их индексы приведены в табл. 3.1.23.
Тип защитного покрова кабеля выбирается в зависимости от среды, для которой он предназначен (табл. 3.1.24), растягивающих усилий вдоль кабеля и материала его оболочки — свинцовой, алюминиевой или неметаллической (табл.3.1.25).
Подушка предохраняет оболочку от повреждения броней и защищает ее от химической и электролитической коррозии. Нормальная подушка состоит из последовательно наложенных концентрических слоев: битумного состава, пропитанных лент кабельной бумаги, битумного состава, пропитанной кабельной пряжи и битумного состава.
Для кабелей, скрученных из отдельно освинцованных жил и обмотанных по скрутке тканевыми лентами или кабельной пряжей, подушка должна состоять из битумного состава, пропитанной кабельной пряжи и битумного состава.
Для кабелей в пластмассовой оболочке подушка выполняется без первого и второго слоев битумного состава.
Толщина нормальной подушки под броней из стальных лент составляет 1,5 мм, а под броней из стальных оцинкованных проволок — 2 мм.
Кабели в алюминиевой оболочке имеют усиленную подушку под броней, для чего в состав концентрических слоев вводят дополнительно две ленты из полихлорвинилового пластиката, накладываемые с положительным перекрытием не менее 20%.
Толщина усиленной подушки под броней из стальных лент составляет 2 мм, а под броней из стальных оцинкованных проволок — 2,5 мм.
Битумные составы, применяемые для нормальных подушек, имеют температуру размягчения не ниже 45 °C, а для усиленных подушек — не менее 65 °C.
Для защиты от механических повреждений оболочки кабелей обматывают в зависимости от условий эксплуатации стальной ленточной или проволочной броней. Проволочную броню выполняют из круглых или плоских проволок. Броня из плоских стальных лент защищает кабели только от механических повреждений. Броня из стальных проволок помимо этого воспринимает также и растягивающие усилия. Эти усилия возникают в кабелях при вертикальной прокладке кабелей на большую высоту или по крутонаклонным трассам.
Ленты бывают стальные, покрытые битумным составом, оцинкованные, толщиной 0,3; 0,5 и 0,8 мм и шириной 10...60 мм.
Диаметр стальных оцинкованных проволок — от 1,4 до 6 мм.
Наружный покров — часть защитного покрова кабеля, предназначена для защиты брони от коррозии и выполнена из защитного шланга, выпрес-
Таблица 3.1.23. Защитные покровы кабелей (ГОСТ 7006-72)
Обозначение подушки или наружного покрова Вариант Последовательность слоев защитного покрова Броня
1 L3 L4 . 1 5
Констоикиия подишки и тип брони
Без обозначения 1 Битум1 Бумага2 Битум Бумага Битум Б
Без обозначения 2 —*— —»— —»— Пряжа3 —»— ПиК
л (один слой лент)4 3 Лента+ бумага Бумага —*— Бл
л (один слой лент) 4 —»— —»— Пряжа —*— Пл и Кл
2л (два слоя лент) 5 —»— —»— Лента+ бумага —»— Б 2л
2л (два слоя лент) 6 —»— Лента+ бумага —*— Лента+ пряжа —»— П2л
п (шланг полиэтиленовый) 7 Вязкий состав Лента+ шланг+ бумага —»— Бумага -—»— Бп
в (шланг поливинилхлоридный 8 Кои —»— струкция н\ Лента+ шланг+ бумага аружных покрово. i Бв
Без обозначения 1 Битум1 Кабельная пряжа6 Битум Покрытие от слипания - -
Н (негорючий) 2 Негорючий состав Стеклян-наяпряжа7 Негорючий состав —»— — —
Шп (шланг полиэтиленовый) 3 Вязкий состав Лента+ шланг — — — —
Шв (шланг поливинилхлоридный) 4 —»— Лента+ шланг — — — —
1 Или битумный состав.
2 Крепированная или пропитанная кабельная бумага.
’Пропитанная кабельная пряжа (джут).
4 Ленты поливинилхлоридные, полиэтилентерефталатные, полиамидные или другие равноценные ’Вязкий подклеивающий или битумный состав или битум.
’Пропитанная кабельная пряжа или стеклянная штапельная пряжа.
1 Стеклянная пряжа из штапелированного волокна.
Примечание. Б — броня из стальных лент, П — броня из стальных плоских проволок (может заменяться на броню из круглых проволок), К — броня из стальных оцинкованных круглых проволок. При отсутствии подушки под броней ставится дополнительная буква «б» (без подушки) например, Бб или Пб.
g1 Таблица 3.1.24. Типы покровов1, применяемых для марок кабелей различных конструкций
Тип Покров Преимущественное назначение, материал оболочки кабеля ГОСТ Марка кабеля
Кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям
Б С наружным покровом, нормальной подушкой, броней из стальных лент В земле, в свинцовых и независимо от агрессивности среды и блуждающих токов неметаллических оболочках 433-73 340-73 ЦСБ, ЦАСБ ВВБ, АВВБ, МПВБ, АПВБ ВВБ, АВВБ, ВПБ, АВПБ, ПОВБ, АПОВБ, ВОВБ, АВОВБ СРБ, АСРБ, ВРБ, АВРБ, НРБ, АНРБ СБ, АСБ, ОСБ, АОСБ, СБВ, АСБВ, ОСБВ, АОСБВ
Бв С наружным покровом, усиленной подушкой, броней из стальных лент В земле, в алюминиевых и при высокой агрессивности и блуждающих токах в свинцовых оболочках 6515-73 340-73 АБ, ААБ.АБВ.ААБВ По специальным заказам
Бн С наружным негорючим покровом, с нормальной подушкой, броней из стальных лент В шахтах и пожароопасных помещениях, в свинцовых оболочках 340-73 6515-73 ЦСБН.ЦАСБН По специальным заказам То же
Пн С наружным негорючим покровом, с нормальной подушкой, броней из плоских стальных оцинкованных проволок В шахтах и пожароопасных помещениях, в свинцовых оболочках 340-73 6515-73 То же
ПГ Без наружного покрова, с нормальной подушкой, броней из стальных лент, покрытых битумным составом Внутри помещений, в каналах и туннелях, в свинцовых и независимо от агрессивности воздуха неметаллических оболочках 433-72 340-73 СРПГ, АСРПГ СПГ, АСПГ, СПГВ, АСПГ
К С наружным покровом, с нормальной подушкой, броней из круглых стальных оцинкованных проволок В морях и реках, в свинцовых оболочках 340-73 ЦСК, ЦАСК СК, АСК, ОСК, АОСК, СКВ, АСКВ, ОСКВ, АОСКВ
Кабели напряжением 1-35 кВ и 110-500 кВ
Окончание табл. 3.1.24
Тип Покров Преимущественное назначение, материал оболочки кабеля ГОСТ Марка кабеля
Кв С наружным покровом, с усиленной по кой, броней из круглых стальных еанвйв*«•••ИХ яппаАяак В морях и реках, при высокой агрессивности в свинцовых оболочках 340-73 По специальным заказам
ПГ Без наружного покрова, с нормальной подушкой, броней из стальных лент, покрытых битумным составом Внутри помещений, в каналах и туннелях, в свинцовых и независимо от агрессивности воздуха неметаллических оболочках 433-72 340-73 СРПГ, АСРПГ СПГ, АСПГ, СПГВ, АСПГ
к С наружным покровом, с нормальной подушкой, броней из круглых стальных оцинкованных проволок В морях и реках, в свинцовых оболочках 340-73 ЦСК, ЦАСК СК, АСК, ОСК, АОСК, СКВ, АСКВ, ОСКВ, АОСКВ
Окончание табл. 3.1.24
Тип Покров Преимущественное назначение, материал оболочки кабеля ГОСТ Марка кабеля
Кв С наружным покровом, с усиленной подушкой, броней из круглых стальных оцинкованных проволок В морях и реках, при высокой агрессивности в свинцовых оболочках 340-73 По специальным заказам
БГ Без наружного покрова, с нормальной подушкой, броней из стальных лент с противокоррозионнным битумным или цинковым покрытием Внутри помещений, в каналах и туннелях, в свинцовых и независимо от агрессивности воздуха в неметаллических оболочках 433-72 340-73 ЦСБГ.ЦАСБГ ПОВБГ, АПОВБГ, ВОВБГ, АВОВБГ, ВПБГ, АВПБГ, ВВБГ, АВВБГ СРБГ, АСРБГ, ВРБГ, АВРБГ, НРБГ.АНРБГ СБГ, АСБГ, ОСБГ, АОСБГ, СБГВ, АСБГВ, ОСБГВ, АОСБГВ
БГв Без наружного покрова, с усиленной подушкой, броней из стальных лент с противокоррозионнным битумным или цинковым покрытием Внутри помещений, в каналах и туннелях, в алюминиевых и при высокой агрессивности воздуха в свинцовых оболочках 6515-73 340-73 АБГ,ААБГ,АБГВ,ААБГВ По специальным заказам
Кабель подвеогается значительным оастягиваюшим исилиям
П С наружным покровом, с нормальной подушкой, броней из плоских стальных оцинкованных проволок В земле, в свинцовых и независимо от агрессивности среды и блуждающих токах неметаллических оболочках 433-72 340-73 СРП.АСРП СП, АСП, СПВ, АСПВ
Пв С наружным покровом, с усиленной подушкой, с броней из плоских стальных оцинкованных проволок В земле, в алюминиевых и при высокой агрессивности и блуждающих токах в свинцовых оболочках 6515-73 340-73 АП, ААП, АПВ, ААПВ По специальным заказам
1 Для кабелей АШв и ААШв в алюминиевой гладкой оболочке защитный покров состоит из поливинилового шланга, расширяющий область применения для прокладки в земле без брони.
3.1. Конструкции силовых кабелей 1-35 кВ
g} Таблица 3.1.25. Типы защитных покровов для различных оболочек кабелей
Кабель, не подвергающийся значительным растягивающим усилиям Кабель, подвергающийся значительным растягивающим усилиям
Оболочка кабеля
свинцовая алюминиевая металлическая без оболочки свинцовая алюминиевая металлическая без оболочки
Б, Бл, Б2л, Б2лШп, Б2лШв, БШп, БШв, БГ, БлГ, Б2лГ, Шв, БлШв, Бн, Блн, Б2лн, БвГ Бл, БлШп, Шв, Шв Б2Л, Шп, Бп, Бв, БлШв, БпШп, Б2лШв, БвШв, 2лШв, БлГ, Блн, Б2лГ, БШп, БпГ, БвГ БГ, БбГ, Бн, Б БбШв, БбШп П, Пл, П2Л, П2лШв, ПШв, ПШп, П2лШп, ПГ, ПлГ, П2лГ, ПлН, Пн, П2лн, К, Кл Пл, П2л, ПлШв, П2лШп, П2лШв, ПлГ, П2лГ, Плн, КпШп, П2лн п, ПГ, Пн ПбШп, ПбШв
Кабели напряжением 1-35 кВ и 110-500 кВ
Таблица 3.1.26. Толщина наружных пластмассовых шлангов типов Шв и Шп
Диаметр кабеля по оболочке, мм Толщина, мм
подушки шлангов поверх брони шлангов поверх металлической оболочки
Шв Шп Шв Шп
До 20 1,4 1,8 1,7 1,8 1,4
21...30 1,4 2 1,8 2 1,4
31...40 1,6 2,2 2,1 2,2 1,6
41...50 1,7 2,4 2,4 2,4 1,9
51...60 1,9 2,6 2,7 2,6 2,2
Свыше 60 2,2 3,1 2,8 3,1 2,3
сованного из пластмассы, или из волокнистых материалов, пропитанных специальным противогнилостным или негорючим составом. Толщина наружного покрова из волокнистых материалов бывает от 1,6 до 3,1 мм, из шланга — от 1,7 до 3,1 мм. Толщина пластмассовых щлангов приведена в табл. 3.1.26.
В шахтах, взрывоопасных и пожароопасных помещениях не допускается применять бронированные кабели обычной конструкции из-за наличия между оболочкой и броней кабеля «подушки» с содержанием горючего битума. В этих случаях должны применяться кабели с негорючей «подушкой» и наружный покров, изготовленный на основе стеклянной пряжи из штапельного стекловолокна.
Область применения силовых кабелей определена «Едиными техническими указаниями по выбору и применению электрических кабелей» и зависит от конструктивного выполнения электрической сети, способа прокладки кабелей и воздействия на них агрессивной и взрыво- или пожароопасной окружающей среды.
Применяемые для защитных покровов кабельная пряжа и кабельная бумага должны быть предварительно пропитаны противогнилостным составом, содержащим нафтенат меди.
Технические требования и данные защитных покровов кабелей и их преимущественное назначение приведены в ГОСТ 7006-72.
3.1.8. Защитные оболочки кабелей
Алюминиевая, свинцовая, стальная гофрированная, пластмассовая и резиновая негорючая (найритовая) оболочки кабеля предохраняют внутренние элементы кабеля от разрушения влагой, кислотами, газами и т. п.
Алюминиевую оболочку силовых кабелей на напряжение до 1 кВ допускается использовать в качестве четвертой (нулевой) жилы в четырехпроводных сетях переменного тока с глухозаземленной нейтралью за исключением установок со взрывоопасной средой и установок, в которых ток в нулевом проводе при нормальных условиях составляет более 75% тока в фазной жиле.
Толщины оболочек устанавливаются стандартами и техническими условиями на кабели. Они зависят от особенности исполнения конструкции кабеля, материала оболочки, диаметра кабеля под оболочкой (повышаясь при его увеличении) и от преимущественного назначения кабеля (прокладки в земле, воде, блочной канализации).
В монтажных условиях контроль толщин металлических оболочек производят по минимальным, а оболочек из пластмасс и резины — номинальным значениям.
Для свинцовых оболочек применяют свинец марки не ниже С-3 с содержанием свинца не менее 99,9%, а также свинец с присадкой сурьмы до
0,8% или меди до 0,08% с целью повышения их механической прочности.
Для алюминиевых оболочек применяют алюминий марки не ниже А1, в котором содержание алюминия составляет не менее 99,97%. Оболочка кабеля из алюминия, по сравнению со свинцовой, имеет более высокую механическую прочность, повышенную стойкость в условиях вибрации и значительно в целом облегчает вес кабеля.
Для резиновых оболочек применяют резину типа РШН по ГОСТ 2068-61, а для полихлорвиниловых — шланговый пластикат по ГОСТ 5960-72. Особенностью резины типа РШН является ее маслобензостойкость и повышенная сопротивляемость горению. Полихлорвиниловый шланговый пластикат отличается высокой механической прочностью, вибро- и морозостойкостью и не распространяет горение.
На герметическую оболочку кабеля накладывают несколько слоев защитного покрова (ГОСТ 7006-72), предохраняющего оболочку от коррозии и механических повреждений.
3.1.9. Экраны
Экраны применяют для защиты внешних цепей от влияния электромагнитных полей токов, проходящих по кабелю и для обеспечения симметрии электрического поля вокруг жил кабеля. Экраны выполняют из полупроводящей бумаги и алюминиевой или медной фольги.
Экранирование определяется техническими условиями на кабели и зависит от особенности испытания конструкции и номинального напряжения. Экран на кабеле увеличивает прочность изоляции жил на его оболочку, снижая влияние воздушных включений, а в муфте способствует ограничению появления разрядов у краев оболочки. Экраны изготовляют из металлизированной бумаги (фольга, наклеенная на бумагу), металлических лент (медные или алюминиевые), полупроводящих пластмасс, резины и бумаги (сажевой).
Места наложения экранов и их толщины приведены в табл. 3.1.27.
Экраны из медной или алюминиевой ленты кабелей с пластмассовой оболочкой рассчитаны на ток не более 50 А.
При заказе кабеля для сетей с большим током замыкания на землю необходимо требовать увеличения сечения металлических экранов.
Для выравнивания электрического поля силовых кабелей напряжением 6-10 кВ применяют электропроводящие экраны.
В кабелях с бумажной изоляцией напряжением 6-10 кВ экраны располагаются на поясной изоляции. В качестве экранов применяют электропроводящую кабельную бумагу марок КПУ-80 и КПУ-120. Электропроводящая однослойная и двухслойная кабельная бумага содержит ацетиленовую сажу. Удельное объемное сопротивление равно 1 • Ю3..^* 104 Ом-м. Допускается выполнять экран на поясной изоляции из металлизированной полупроводящей бумаги,
Таблица 3.1.27. Экранирование воздушных включений в кабелях
Кабель Номинальное напряжение, кВ Место наложения экрана Материал экрана Толщина экрана, мм
С бумажной изоляцией в общей свинцовой оболочке би 10 Поверх поясной изоляции Полупроводяшая бумага 0.12
То же, но в алюминиевой оболочке 6 и 10 То же То же 0,44
То же, но отдельно освинцованными жилами би 10 Поверх изоляции жил Полупроводящая или металлизированная бумага 0,12
То же 20 и 35 Поверх жилы Поверх изоляции жил Полупроводящая бумага То же 0,36 0,24
С пластмассовой изоляцией в пластмассовой оболочке 6 То же Полупроводящая пластмасса Металлическая лента 0,25 Медная — 0,06 или алюминиевая — 0,1
10 Поверх изоляции жил Поверх жилы Графитовый слой Полупроводяший полиэтилен Металлическая лента Полупроводящая пластмасса в зависимости от материала изоляции 0,25 Медная — 0,06 или алюминиевая — 0,1 0,25
То же 20 и 35 Поверх изоляции жил Поверх жилы Графитовый слой Полупроводящий полиэтилен Металлическая лента Полупроводящая пластмасса в зависимости от материала изоляции 0,5 Медная — 0,06 или алюминиевая — 0,1 0.25
С резиновой изоляцией с любыми нормированными оболочками 6 Поверх изоляции жил Полупроводящая резина 0,4
поверх которой наложена алюминиевая фольга (ГОСТ 618-73) или медная фольга (ГОСТ 5638-75).
В кабелях с пластмассовой изоляцией напряжением 6 кВ экраны накладывают на жилы и на поясную изоляцию. Электропроводящий полиэтилен или поливинилхлоридный пластикат накладывают на каждую жилу, при этом материал экрана и изоляции жил должен быть одинаковым. Это необходимо для того, чтобы у экрана и изоляции были равные или близкие по значению температурные коэффициенты расширения. При несоблюдении этого условия между экраном и изоляцией могут образоваться пустоты, которые являются очагами ионизации в изоляции кабеля.
Поверх поясной изоляции накладывают электропроводящий экран толщиной не менее 0,2 мм. Экран, наложенный обмоткой, представляет собой ленту, изготовленную из электропроводящей прорезиненной ткани толщиной 0,3 мм с 20%-м перекрытием, или состоит из двух лент кабельной бумаги толщиной 0,12 мм каждая.
У кабелей с пластмассовой изоляцией без алюминиевой оболочки поверх указанного электропроводящего экрана накладывают металлический экран из двух медных лент или медной фольги толщиной не менее 0,06 мм, или двух алюминиевых лент, или алюминиевой фольги толщиной не менее 0,1 мм.
3.1.10. Герметизирующие оконцеватели кабелей
Для предохранения от увлажнения изоляции кабеля концы его должны быть герметично заделаны. Концы кабелей с бумажной изоляцией при длительном хранении должны быть заделаны свинцовыми колпачками (каппами), припаянными к металлической оболочке кабеля. Каппа должна быть припаяна таким образом, чтобы исключалась возможность разрушения при перемещении жил во время изгибания кабеля. Свинцовыми каппами, как правило, герметизируют концы кабелей на заводах-изготовителях.
Одним из способов заделки концов кабеля с поливинилхлоридной оболочкой или шлангом (например, кабель ААШв) является сварка торца оболочки или шланга при помощи паяльника или сварка в струе горячего воздуха сварочным пистолетом. Но эти способы усложняются тем, что необходимы электроэнергия и специальные горелки.
Термоусаживаемые каппы изготовляются по ТУ 16.К71-051-89 из полиэтилена марки 206-11К или 153-10К черного цвета по ГОСТ 16336-77.
На внутреннюю поверхность капп наносится адгезив. В качестве адгезивов применяют клеи-расплавы по ТУ 6-05-251-124-80 или по ТУ 6-05-041-779-84. Прочность адгезива к полиэтилену и другим материалам (сталь, алюминий) при температуре 25±10 °C не менее 0,015 кН/см. Термоусаживаемые каппы удобно применять вовремя ремонтных работ при неоднократном отрезании кабеля с барабана.
Внутренний диаметр, длина, толщина стенки капп указаны в табл. 3.1.28, размеры капп до и после усадки приведены на рис. 3.1.13.
Герметизацию кабелей с бумажной изоляцией и металлической оболочкой выполняют на предварительно очищенной от битумной мастики до металлического блеска оболочке. Кабель с пластмассовой оболочкой герметизируют также на оболочку, которая очищается от грязи и пыли.
При надевании капп на конец кабеля торец его не должен упираться в дно каппы, так как при усадке каппа усаживается и вдоль цилиндрической части. Пламя горелки при выполнении усадки вначале необходимо направлять в середину каппы и затем плавно по остальной поверхности.
Временную герметизацию кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией допускается выполнять путем намотки на концы кабелей липкой поливинилхлоридной ленты или заделки концов кабелей резиновыми или пластмассовыми колпачками.
Рис. 3.1.13. Герметизирующая термоусаживаемая полиэтиленовая каппа: a — размеры каппы до усадки; б — размеры каппы после усадки; 1 — адгезив
Таблица 3.1.28. Оконцеватели (каппы) кабельные термоусаживаемые
Тип каппы Внутренний диаметр каппы, мм Длина каппы Толщина стенки после усадки Л, мм Рекомендуемые наружные диаметры кабелей для герметизации, мм
до усадки D после усадки в свободном состоянии d до усадки L, мм
4 50±3 25±2 120±10 3,5 От 30 до 40
5 70±4 35±2 140± 10 3,5 От 40 до 55 .
6 90±4 50±2 170±10 4 От 55 до 70
7 110±5 65±3 180±10 4 От 70 до 90
3.1.11. Опознавательные знаки силовых кабелей
Все марки силовых кабелей, выпускаемые отечественными заводами, имеют цифровые и буквенные обозначения или отличительные расцветки.
Для кабелей с бумажной изоляцией буквенные и цифровые обозначения, а также год изготовления кабеля нанесены или на верхней ленте поясной изоляции под оболочкой, или на отдельной бумажной ленте шириной 10 мм, расположенной под оболочкой вдоль кабеля. Надписи на ленте четко выполнены черной краской или без интервалов между собой, или с интервалом, но не более чем через 300 мм друг от друга. Например, кабель, изготовленный в 1998 г. на заводе «Камкабель» имеет следующую надпись: «Сделано в РФ К09 — 1998 г.».
На кабелях с бумажной изоляцией на жилах одинакового сечения на верхних бумажных лентах жил проставлены цифры, обозначающие: 1 — первая жила, 2 — вторая, 3 — третья, 0 — четвертая жила. Четвертая жила меньшего сечения может не иметь цифрового обозначения, и верхняя лента на жиле может быть любого цвета. Цифры на жилах необходимы при ремонте и монтаже во время фазировки жил.
Для силовых кабелей с пластмассовой изоляцией опознавательный знак завода-изготовителя и год выпуска кабеля четко наносят на поверхность оболочки или шланга или на пластмассовой ленте под оболочкой или шлангом с интервалом между надписями не более чем через каждые 300 мм.
Жилы кабелей с пластмассовой изоляцией имеют отличительную одноцветную или многоцветную расцветку или обозначение цифрами, начиная с нуля. Изоляция жил защитного заземления имеет зелено-желтый цвет или имеет обозначение — 0; для жил другого назначения такая расцветка или обозначение не допускаются. Изоляция нулевых жил имеет голубой или светло-синий цвет.
Вместо буквенных и цифровых обозначений для определения завода-изготовителя между жилами могут быть расположены одна, две или три цветные нитки.
Шифры заводов и цвета отличительных ниток указаны в табл. 3.1.29.
Силовые кабели с бумажной, изоляцией импортной поставки, изготовляемые за границей по российским стандартам, имеют также отличительные знаки. В качестве отличительного знака для этих кабелей является бесцветная кабельная бумага шириной 10 мм, уложенная вдоль под оболочкой, на которой нанесены надписи с указанием государства, завода или фирмы-изготовителя и года изготовлении.
Таблица 3.1.29.
опоя
Завод-изготовитель
Электрокабель Кирскабель Сарансккабель Камкабель
Севкабель Москабельмет Подольсккабель Самаракабель Уралкабель Амуркабель Иркутсккабель Укркабель Азовкабель Южкабель Ташкенткабель Молдавкабель Таджиккабель Кавказкабель
Кольчуг
Кире Сарана
Пермь
Ст-ПеТе
Мос«ш
Подолй
Бенде л™-* Прми.
3.1.12. Строили
Строительная до* в одном отрезке, устав] зависимости от констр ная длина силовых каО отрезков — от 50 дУ тельные длйны иогяй ния и конструкций кйб
Заводамй-изготовй^ кабелей, а по специалУ ей строго определений!
9 9 ,
Таблица 3.1.29. Шифры заводов-изготовителей кабелей и опознавательные цвета ниток
Завод-изготовитель Город Условное буквенное обозначение завода Шифр Цвета отличительных ниток
Электрокабель Кольчугнно ЭКЗ К01 Красный, желтый
Кирскабель Кире КИКЗ коз Красный, коричневый
Сарансккабель Саранск САКЗ К04 Желтый, зеленый
Камкабель Пермь КМКЗ К09 Красный, зеленый, коричневый
Севкабель Ст-Петербург СКЗ К10 Желтый
Москабельмет Москва МКЗ КП Зеленый
Подольсккабель Подольск ПКЗ К13 Красный, черный
Самаракабель Самара ККЗ К16 Черный
Уралкабель Екатеринбург УРКЗ К19 Коричневый
Амуркабель Хабаровск АМКЗ К20 Коричневый, зеленый
Иркутсккабель Шелехово ШКЗ К22 Красный
Укркабель Киев УКЗ К24 Красный, синий
Азовкабель Бердянск АКЗ К27 Черный, желтый
Южкабель Харьков ЮКЗ К28 Синий, зеленый
Ташкенткабель Ташкент гкз КЗЗ Синий
Молдавкабель Бендеры млкз К39 Синий, черный, зеленый
Таджиккабель Душанбе TAK3 К41 Белый, синий, зеленый
Кавказкабель Прохладное квкз К67 Белый, синий, черный
3.1.12. Строительные длины кабелей
Строительная длина кабеля — нормированная длина кабельного изделия в одном отрезке, установленная стандартом или техническими условиями. В зависимости от конструкции, сечения и напряжения нормальная строительная длина силовых кабелей может быть от 200 до 450 м, а длина маломерных отрезков — от 50 до 100 м. В табл. 3.1.30 приведены нормальные строительные длины и отрезки для силовых кабелей в зависимости от напряжения и конструкции кабеля.
Заводами-изготовителями выпускаются и большие строительные длины кабелей, а по специальным заказам предприятий кабели могут изготавливаться строго определенной длины, указанной в заказе.
Таблица 3.1.30. Строительные длины кабелей
Кабель поГОСТ Напряжение, кВ Сечение жил, мм2 Нормальная строительная длина, м, при количестве от длины сдаваемой партии, % Маломерные отрезки
не более 40 нежнее Количество от длины, %, не более Длина, м не менее
18410-73 1 и 3 До 70 95,120 150 и более 300 250 200 450 400 350 10 50
6 и 10 До 70 95,120 150 и более 300 250 200 450 400 350 5 100 50 50
18409-73 би 10 До 70 95,120 150,185 300 250 200 450 400 350 100 50 50
16442-80 ДоЗ До 16 25,70 95 и более 450 300 200 20 50
6 До 70 95,120 150 и более 450 400 350
20 Все сечения 250 20 50
20 Все сечения 250
Таблица 3.1.31. Размеры трехжиль свинцова
Строительные длины кабелей всех сечений на напряжение би 10 кВ, предназначенные для прокладки в туннелях и каналах, должны быть не менее 400 м.
В табл. 3.1.31 приведены строительные длины трехжильных кабелей с поясной изоляцией в свинцовой оболочке.
дальнейшей эксплуатации. Ср потребителем при соблюдении монтажа и эксплуатации. J конструкции установлены срр в табл. 3.1.32.
Фактический срок сл) ным в стандарте, а определяй
3.1.13. Сроки гарантии и службы кабелей
Государственными стандартами на силовые кабели установлены сроки гарантии и службы.
Срок гарантии на кабель — это период времени, в течение которого завод-изготовитель гарантирует и обеспечивает выполнение установленных требований к кабелю при условии соблюдения потребителем правил транспортирования, хранения, прокладки, монтажа и эксплуатации. Срок гарантии исчисляется с момента ввода кабеля в эксплуатацию.
Срок службы кабеля— календарная продолжительность его эксплуатации до момента возникновения предельного состояния, т. е. невозможности его
Таблица 3.1.32. Сроки Лф
Вид срока
с пластмассе линия по ГОСТ id
Гарантийный срок Срок службы 5 25
F * Маломерные отрезки
Количество от длины,%, не более Длина, м не менее
10 50
* 5 100 50 50
100 50 50
ГТ 20 50
20 50
Таблица 3.1.31. Размеры и максимальные строительные длины трехжильных кабелей с поясной изоляцией в свинцовой оболочке
Сечение жилы, мм2 Наружный диаметр, мм Строительная длина, м
1 кВ 6 кВ 10 кВ
СГ СБ СБГ СК СГ СБ СБГ СК СГ СБ СБГ СК 1 кВ 6 кВ 10 кВ
6 12 20 17 — — — — — — — — — 500 —
10 14 23 20 — 21 30 27 — — — — — 750 650 —
16 16 25 22 — 24 33 30 41 28 37 34 45 750 600 500
25 17 26 23 34 24 33 30 41 29 38 35 46 750 600 500
35 19 28 25 36 26 35 32 43 31 40 37 48 600 500 375
50 22 31 28 39 29 38 35 48 33 42 39 50 600 500 375
70 25 34 31 42 32 41 38 49 35 45 42 53 600 500 375
95 29 38 35 45 35 44 41 52 39 48 45 57 600 375 350
120 32 41 38 50 38 47 44 55 42 51 48 60 350 300 325
150 35 46 42 53 42 51 48 58 46 55 52 63 380 300 325
185 39 48 45 56 45 54 51 62 49 58 55 70 300 250 250
240 44 53 50 61 49 58 55 71 54 64 61 65 300 250 250
напряжение 6 и 10 кВ, ах, должны быть не ме-
грехжильных кабелей с
ели установлены сроки
течение которого завод-шение установленных ебителем правил транс-[уатации. Срок гарантии >•
ц>ность его эксплуатации . е. невозможности его
дальнейшей эксплуатаций. Срок службы исчисляется со дня получения кабеля потребителем при соблюдении условий транспортирования, хранения, прокладки, монтажа и эксплуатации. Для силовых кабелей в зависимости от их конструкции установлены сроки гарантии и сроки службы, которые приведены в табл. 3.1.32.
Фактический срок службы кабеля не ограничивается сроком, указанным в стандарте, а определяется техническим состоянием кабеля.
Таблица 3.1.32. Сроки гарантии и службы силовых кабелей, лет
Вид срока Кабели
с пластмассовой изоляцией по ГОСТ 16442-80 с пропитанной бумажной изоляцией по ГОСТ 18410-73 с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом по ГОСТ 18409-73
Гарантийный срок Срок службы 5 25 4,5 30
3.1.14. Кабельные барабаны
Барабаны деревянные для электрических кабелей по ГОСТ 5151-79 предназначены для транспортирования, хранения и прокладки электрических кабелей напряжением до 10 кВ
Конструкция барабанов приставлена на рис. 3.1.14, номера барабанов и их размеры указаны в табл. 3.1.33.
На одной из щек барабанов должно быть опальное отверстие высотой от 30 до 130 мм в зависимости от номера барабана. Выведенный из отверстия кабель должен плотно прилегать к щеке и зашит металлическим листом толщиной не менее 0,5 мм и шириной от 20 до 50 мм в зависимости от марки кабеля.
Обшивка барабанов выполняется из сплошного ряда досок, или по согласованию с заказчиком допускается обшивка с интервалом через одну доску.
На одной стороне щеки барабана, имеющей отверстие для вывода из барабана нижнего конца кабеля, должны быть нанесены надписи «Катать по стрелке», «Не класть плашмя», «При разгрузке не сбрасывать», а также стрелка, указывающая направление вращения барабана с кабелем при его перекатывании. Следует иметь в виду, что направление вращения, обозначенное на
Таблица 3.1.33. //ojw
Номер барабана V
щеки А
5 500
6 600
8 800,
8а 800 ]
86 800.
10 1000
10а 1000
12 1220
12а 1220'*
126 1220 .
14 1400
14а 1400
146 1400 .
14в 1400
14г 1400
16 1600
16а 1600
17 1700
17а 1700
18 1800
18а 1800 -
186 1800
18в 1800
20 2000
20а 2000 ’ 1
206 2000
22 2200
22а 2200
226 2200
22в 2200
25 25001
26 2650
30 3000
30а 3000
Рис. 3.1.14. Деревянный барабан для кабеля:
1 — щека; 2 — шейка; 3 — обшивка; 4 — втулка; 5 — шпилька;
6— круг шейки; 7— поводковое отверстие; 8— стальная лента;
9 — отверстие для вывода кабеля
щеке барабана стрелкой на перекатыванием, пра на домкраты, вращать 4
На другой щеке предприятия-изготовиЯ
•
№Й по ГОСТ 5151-79 прокладки электричес-
|4, номера барабанов и
е.отверстие высотой от веденный из отверстия металлическим листом зависимости от марки
[да досок, или по согла-алом через одну доску, тие для вывода из бара-йси «Катать по стрелке», ть», а также стрелка, «ем при его перекаты-ения, обозначенное на
s 4 з 2
Леля: — шпилька, ъная лента;
Таблица 3.1.33. Номера, размеры и масса барабанов
Номер барабана Диаметр, мм Длина, мм Масса барабана с обшивкой, кг
|су шейки осевого отверстия d шейки А шпилек В
5 500 200 35 230 350 18
6 600 200 35 250 370 25
8 800 450 50 230 350 40
8а 800 450 50 400 520 50
86 800 450 50 500 620 70
10 1000 545 50 500 650 90
10а 1000 500 50 710 860 100
12 1220 650 70 500 650 120
12а 1220 650 70 710 860 120
126 1220 600 70 600 750 120
14 1400 750 70 710 870 190
14а 1400 900 70 500 660 165
146 1400 1000 70 600 770 210
14в 1400 750 70 710 900 220
14г 1400 750 70 900 1050 230
16 1600 1200 70 600 770 290
16а 1600 800 80 800 970 300
17 1700 900 80 750 940 325
17а 1700 900 80 900 980 350
18 1800 1120 80 900 1120 485
18а 1800 900 80 900 1120 485
186 1800 750 80 1000 1220 520
18в 1800 900 80 730 950 540
20 2000 1220 80 1000 1250 700
20а 2000 1000 80 1060 1300 690
206 2000 1500 80 1000 1240 800
22 2200 1320 100 1000 1300 950
22а 2200 1480 100 1050 1350 1000
226 2200 1680 100 1100 1400 1020
22в 2200 1320 100 1100 1400 1000
25 2500 1500 120 1300 1630 1470
26 2650 1500 120 1500 1850 1700
30 3000 1800 150 1800 2230 2700
30а 3000 2500 150 1700 1960 2600
щеке барабана стрелкой, следует соблюдать только при перемещении барабана перекатыванием, при разматывании же кабеля с барабана, установленного на домкраты, вращать барабан нужно в обратном направлении.
На другой щеке барабана указывают товарный знак или наименование предприятия-изготовителя кабеля, марку кабеля, число жил и номинальное
сечение в квадратных миллиметрах, напряжение в киловольтах, длину в метрах, массу брутто в килограммах, заводской номер барабана, дату выпуска (год, месяц) и номер ГОСТ или ТУ, по которому изготовлен кабель.
На внутренней щеке барабана прикрепляют водонепроницаемый пакет, в котором находится протокол электрических испытаний кабеля. В протоколе указывают наименование испытательной лаборатории, проводившей испытание кабелей, марку кабеля, номер партии, число жил и сечение в квадратных миллиметрах, длину в метрах, напряжение в киловольтах, заводской номер барабана, сопротивление изоляции жил в омах, испытательное напряжение в киловольтах, время испытания в минутах, значение тангенса угла диэлектрических потерь.
3.1.15. Внешние диаметры и масса кабелей
Силовые кабели с бумажной изоляцией изготовляют по требованиям ГОСТ 18410-73 и ГОСТ 18409-73, с пластмассовой изоляцией — по требованиям ГОСТ 16442-80. Конструктивные элементы, входящие в кабель, в соответствии с указанными ГОСТ имеют определенные ограниченные допуски от номинальных геометрических размеров. В связи с этим внешние диаметры кабелей, их масса могут изменяться в незначительных пределах от расчетных.
При проектировании, составлении проектов производства работ в монтажных организациях необходимо пользоваться расчетными внешними диаметрами для каждой марки кабеля в зависимости от его конструкции и сечения жил.
Для транспортировки и выполнения погрузочно-разгрузочных работ необходимо учитывать не только массу кабеля, но и массу кабельного барабана.
В табл. 3.1.34...3.1.43 указаны расчетные внешний диаметр, масса кабелей с бумажной изоляцией на напряжение 1 и 10 кВ и кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение 1 кВ.
Таблица 3.1.34. Вщ
СБГ) по а
• Однопроволочные
Таблица 3.1.36. Bt с 1 а
т1.
~ «эпроволочш
киловольтах, длину в арабана, дату выпуска влен кабель.
проницаемый пакет, в к кабеля В протоколе проводившей испыта-сечение в квадратных ьтах, заводской номер тельное напряжение в <генса угла диэлектри-
ей
пяют по требованиям >ляцией — по требова-ящие в кабель, в соот-аниченные допуски от ам внешние диаметры х пределах от расчет-
}водства работ в мон-тными внешними диа-о конструкции и сече-
азгрузочных работ не-t кабельного барабана. I диаметр, масса кабе-кабелей с пластмассо-
Таблица 3.1.34. Внешний диаметр, масса трехжильных кабелей с медными жилами в свинцовой оболочке марок СГУ, СБГУ, СБУ и СБлУ на напряжение 1 кВ по ГОСТ 18410-73
Число ЖИЛ X х сечение, мм2 Внешний диаметр, мм Расчетная масса, кг/км
СГУ СБГУ СБУ СБлУ СГУ СБГУ СБУ СБлУ
Зх 35 20,2 25,3 29,7 30,7 2212 2440 2699 2780
Зх 35* 19,3 24,4 28,8 29,8 2127 2349 2599 2679
Зх 50 22,8 27,9 32,3 33,3 2806 3050 3334 3420
Зх 50* 20.3 25.7 30.1 31.1 2376 2727 2953 3033
Зх 70 24,8 30,1 34,5 35,5 3360 3711 3971 4211
Зх 95 28,1 33,3 37,7 38,7 4350 4711 4996 5094
Зх 120 31,7 36,8 41,2 42,2 5462 5788 6100 6206
Зх 150 36,9 41,8 46,2 47,2 7166 7366 7774 7895
Зх 185 41 45,6 50 57 8863 8814 9286 9412
Зх 240 45,8 50,6 55 58 10076 11499 11499 11641
* Однопроволочные жилы
Таблица 3.1.35. Внешний диаметр, масса четырехжильных кабелей с медными жилами в свинцовой оболочке марок СГУ, СБГУ, СБУ и СБлУ на напряжение 1 кВ по ГОСТ 18410-73
Число жил X х сечение, мм2 Внешний диаметр, мм Расчетная масса, кг/км
СГУ СБГУ СБУ СБлУ СГУ СБГУ СБУ СБлУ
Зх 35 + 1 х 16 22,1 27,2 31,6 32,6 2520 2761 3037 3123
Зх 35 + 1 х 16* 20,7 25,8 30,2 31,2 2395 2627 2889 2973
Зх 50 + 1 х 25 24,6 29,7 34,1 35,1 3218 3505 3804 3899
Зх 50+ 1 х 25* 22.8 27.9 32.3 33.3 3006 3255 3538 3625
Зх 70 + 1 х 25 28,6 33,8 38,2 39,2 4211 4545 4883 4985
Зх 95 + 1 х 35 30 35,2 39,6 42,4 4886 5244 5544 5647
Зх 120 + 1 > < 35 33,4 38,5 42,9 46,6 5924 6262 6587 6698
Зх 120 + 1 > < 70 35,4 42,5 44,9 47,9 6196 7016 7192 7291
Зх 150 + 1 > < 50 36,6 43,6 46 50,1 7209 7501 7850 7969
Зх 185 + 1 х 50 43,9 48,5 52 53,9 9649 9721 10090 10225
* Однопроволочные жилы
Таблица 3.1.38. Bi
ЛС
по
Таблица 3.1.36. Внешний диаметр, масса четырехжильных силовых кабелей с медными жилами в свинцовой оболочке марок СГУ, СБГУ, СБУ и СБлУ на напряжение 1 кВ по ГОСТ 18410—73
Число ЖИЛ X х сечение, мм2 Внешний диаметр, мм Расчетная масса, кг /км
СГУ СБГУ СБУ СБлУ СГУ СБГУ СБУ СБлУ
4х 35* 22,1 27,2 31,6 32,6 2659 2899 3174 3262
4х 35 24 29.1 33.5 34.5 2900 3152 3447 3568
4х 50* 24,9 30 34,4 35,4 3474 3731 4033 4126
4х 50 28,6 33,8 38,2 39,2 3906 4243 4578 4680
4х 70 30,7 35,6 40 41 4937 5116 5468 5580
4х 95 34,2 39,1 43,5 44,5 6262 6450 6834 6951
4 х 120 38,7 43,6 48 49 7752 7954 8379 8504
* Однопроволочиые жилы
Таблица 3.1.37. Внешний диаметр, масса трехжильных кабелей с алюминиевыми жилами в алюминиевой оболочке
Число жил X
х сечение, мм2 АСГ»
Зх 35* 28,8--
Зх 50* 30,У
Зх 70* 33J
Зх 95* 36,«
Зх 120* 39,4
Зх 150 44,f
Зх 150* 41,6
Зх 185 47,9
Зх 185* 44,8
Зх 240 52,8
3 х 240* 49» =т
* Однопроволочиые ж«А
Таблица 3.1.39. ВмМ
марок ААШвУ, ААШпсУ, ААБлГУ и ААБ2лУ на напряжение 1 кВ по ГОСТ 18410—73
Число жил X х сечение, мм2 Внешний диаметр, мм Расчетная масса, кг/км
ААШвУ ААШпсУ ААБлГУ ААБлУ ААБ2лУ ААШвУ ААШпсУ ААБлГУ ААБлУ ААБ2лУ
Зх 35* 23 25.6 30 789 743 1217 1461 1485
Зх 50* 25,8 28 32,4 1004 916 1452 1716 1742
Зх 70* 28,4 30,6 35 1270 1205 1760 2046 2075
Зх 70 30,4 32,6 37 1369 1300 1692 2195 2226
Зх 95* 31,4 33,6 38 1589 1518 2176 2440 2472
Зх 95 33,6 35,8 40,2 1707 1630 2282 2613 2648
Зх 120* 34,5 36,7 41,1 1922 1843 2417 2850 2386
Зх 120 38.1 39.9 44,3 2135 2038 2745 3111 3150
Зх 150* 37,5 39,5 43,7 2287 2192 2887 3248 3286
Зх 150 40,9 42,7 47,1 2508 2404 3162 3552 3593
Зх 185* 40,7 42,5 46,9 2707 2604 3349 3746 3787
Зх 185 44,8 46,6 51 3066 2952 3780 4203 4249
3 х 240* 45,1 46,9 51,3 3409 3294 4259 4553 4600
Зх 240 50,4 51,8 56,2 3859 3718 4610 5078 5130
* Однопроволочные жилы
Число жил X ВнеийЛ
х сечение, мм2 ААШвУТ^ ААШпсУ Ч
Зх 35* 33,8 л
Зх 50* 36,5- 4
Зх 70* 1 38,8 '3
Зх 70 40,8 8
Зх 95* 41.7 *
Зх 95 42,9 ,
Зх 120* 44,1 ।
Зх 120 48 1
Зх 150* 47,4
Зх 150 50,9 ।
Зх 185* 50,4 ।
Зх 185 53,9 1
Зх 240* 54,2
1 3 х 240 59,3
* Однопроволочиые в
Таблица 3.1.38. Внешний диаметр, масса трехжильных кабелей с алюминиевыми жилами в свинцовой оболочке марок АСГУ, АСБГУ, АСБУ, АСКлУ на напряжение 10 кВ по ГОСТ 18410-73
Число ЖИЛ X х сечение, мм2 Внешний диаметр, мм Расчетная масса, кг/км
АСГУ АСБГУ АСБУ АСКлУ АСГУ АСБГУ АСБУ АСКлУ
Зх 35* 28,8 34 38,4 47,2 2578 2926 3216 6256
Зх 50* 30,7 35,9 40,3 49,1 2851 3216 3521 6667
Зх 70* 33,6 38,7 43,1 52 3349 3688 4014 7524
Зх 95* 36,6 41,8 46,2 55,2 4044 4337 4680 8486
Зх 120* 39,4 44,4 48,8 57,8 4596 4868 5259 9291
Зх 150 44,6 49,2 53,6 63 5929 5900 6373 11209
Зх 150* 41,8 46,7 51,1 60,2 5161 5402 5791 10104
Зх 185 47,9 52,5 56,9 66,3 6773 7673 7239 12373
Зх 185* 44,8 49,7 54,1 63,2 5882 6117 6529 11087
Зх 240 52,8 58,6 63 75,2 8022 8591 9151 16768
3 х 240* 49 55,8 58,1 67,4 6942 7356 7562 12534
* Однопроволочные жилы
Таблица 3.1.39. Внешний диаметр, масса трехжильных кабелей с алюминиевыми жилами в алюминиевой оболочке марок ААШвУ, ААШпсУ, ААБлГУ, ААБлУ, ААБ2лУ на напряжение 10 кВ по ГОСТ 18410—73
Число ЖИЛ X х сечение, мм2 Внешний диаметр, мм Расчетная масса, кг/км
ААШвУ ААШпсУ ААБлГУ ААБлУ ААБ2лУ ААШвУ ААШпсУ ААБлГУ ААБлУ ААБ2лУ
Зх 35* 33,8 36 40,4 1518 1441 2096 2429 2464
Зх 50* 36,5 38,3 42,7 1792 1699 2377 2729 2766
Зх 70* 38,8 40,6 45 2077 1979 2698 3070 3110
Зх 70 40,8 42,6 47 2221 2117 2873 3262 3304
Зх 95* 41,7 43,3 47,9 2462 2356 3128 3526 3567
Зх 95 42,9 45,7 50,1 2642 2530 3342 3758 3803
Зх 120* 44,1 45,9 50,3 2810 2698 3513 3930 3976
Зх 120 48 49,4 53,8 3166 3031 3882 4329 4378
Зх 150* 47,4 48,8 53,2 3308 3176 4016 4458 4506
Зх 150 50,9 52,3 56,7 3631 3188 4390 4862 4916
Зх 185* 50,4 51,8 56,2 3805 3664 4557 5026 5976
Зх 185 53,9 55,8 59,7 4114 3963 4917 5415 5470
3 х 240* 54,2 55,6 60 4473 4321 5280 5780 5836
Зх 240 59,3 61,5 65,9 4988 4807 6467 7048 7079
* Однопроволочные жилы
Число ЖИЛ X х сечение, мм2
Таблица 3.1.40. Внешний диаметр, масса трехжильных кабелей с с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом, марок ЦСБУ, ЦАСБУ, ЦААШвУ, ЦААБлУ на напряжение 1 кВ по ГОСТ 18409-73
Число ЖИЛ X х сечение, мм2 Внешний диаметр, мм Расчетная масса, кг/км
ЦСБУ ЦАСБУ ЦААШвУ ЦААБлУ ЦСБУ ЦАСБУ ЦААШвУ ЦААБлУ
Зх 35* 41,8 42 37,3 43,3 4564 3830 1755 2792
Зх 35 44,4 — — — 4954 — — —
Зх 50* 45,3 45,5 39,6 46,6 5448 4431 2010 3173
Зх 50 47 — — — 5692 — — —
Зх 70* — 47,8 41,9 48,6 — 5001 2332 3552
Зх 70 52,9 49,9 44 51 6731 5291 2471 3745
Зх 95* — 50,5 44,9 51,9 — 5547 2753 4051
Зх 95 52,9 52,9 47,7 54,3 7808 5890 2973 4292
Зх 120* — 52,9 47,7 54,3 — 6066 3149 4469
Зх 120 56,4 56,4 51,2 57,8 9108 6710 3441 4846
Зх 150* — 55,8 50,6 57,2 — 6849 3621 5014
Зх 150 59,2 59,2 54 60,6 11521 7350 3406 5361
Зх 185* — 58,3 53,1 59,7 — 7471 4070 5523
Зх 185 63,5 63,5 67,5 64,9 12547 8899 4481 5658
* Однопроволочные жилы
Зх Зх 95 + 1 х 50 „
120 + 1 х 70
Зх 150 + 1 х 70 1
Зх 185 + 1 х 50 .
Зх 185 + 1 х 70
4х 35
4х 50
4х 70
4х 95
4 х 120
4 х 150
4x185
Таблица 3.1.41. Внешний диаметр, масса кабелей с пластмассовой изоляцией марок ВВГ, АВВГ, ВБбШв и АВБбШв на напряжение 1 кВ по ГОСТ 16442—80
Число ЖИЛ X х сечение, мм2 Внешний диаметр, мм Расчетная масса, кг/км
ВВГ, АВВГ ВБбШв, АВБбШв ВВГ АБВГ ВБбШв АВБбШв
Зх 35 23 27,6 1221 562 1688 1024
Зх 50 27,1 31,3 1720 780 2233 1294
Зх 70 28,7 32,9 2379 1054 2909 1584
Зх 95 32,1 36,8 3146 1348 3771 1973
Зх 120 36 40,2 3923 1545 4585 2314
Зх 150 39,2 43,5 4832 1867 5553 2715
Зх 185 42,7 47,3 5885 2384 6712 3211
Зх 240 48,9 53,2 7604 3062 8501 3959
3 х 35 + 1 х 16 28,4 28,2 1429 668 1919 1159
3 х 50 + 1 х 25 29,2 30,8 2005 907 2570 1472
3 х 70 + 1 х 35 33,2 35,6 2660 1176 3248 1764
Таблица 3.1.42. Внеш изола 1 кВ
Число жил * х сечение, ин
Зх : 35 + 1к
• Зх 50 + 1х
Зх 70 + 1X1
Зх 95 + 1 х /
Зх 120 + 1 х 150 + 1 х
Зх
Зх 185+1 х.
Таблица 3.1.43. Hapi на 66
Hr 1 ТОЮ
Сечение ЖИЛЫ, мм СРГ СРБ ВРГ нр)
1 9 17 11,
Д.5 16 18 Ч
2,5 11 18 13.
4 12 19 14
6 13 20 15,
вольных кабелей с ьмной нестекаю-ЛСБУ, ЦААШвУ, ГГОСТ 18409-73
Окончание табл.3.1.41
йвтная масса, кг/км
1АСБУ ЦААШвУ ЦААБлУ
3830 1755 2792
— — —
4431 2010 3173
— — —
5001 2332 3552
$291 2471 3745
5547 2753 4051
5890 2973 4292
6066 3149 4469
6710 3441 4846
6849 3621 5014
^350 3406 5361
?471 4070 5523
1899 4481 5658
Число ЖИЛ X х сечение, мм2 Внешний диаметр, мм Расчетная масса, кг/км
ВВГ, АВВГ ВБбШв, АВБбШв ВВГ АВВГ ВБбШв АВБбШв
3 х 95 + 1 х 50 37,4 39,2 3551 1534 4214 2196
3 х 120 + 1 х 70 38,9 44,1 4299 1809 5025 2535
3 х 150 + 1 х 70 44,6 47,6 5364 2112 6205 3058
3 х 185 + 1 х 50 — 53,6 — — 7324 3509
Зх 185 + 1 х 70 50,2 — 5457 2642 — —
4х 35 28,1 32,6 1615 737 2110 1231
4х 50 32,4 35,6 2247 995 2817 1564
4х 70 33,2 39 3106 1340 3661 1895
4х 95 37,1 43,3 4118 1721 4771 2374
4 х 120 41,2 47,4 5139 2112 5832 2804
4 х 150 43,9 50,2 6341 2556 7094 3309
4 х 185 49,4 54,4 7773 3105 8596 3928
t с пластмассовой бШв и АВБбШв на -80
ая масса, кг/км
Г1 ВБбШв
1688
2233
2909
3771
4585
5553
6712
8501
1919
2570
3248
АВБбШв
1024
1294
1584
1973
2314
2715
3211
3959
1159
1472
1764
Таблица 3.1.42. Внешний диаметр, масса кабелей с пластмассовой изоляцией марок АПсВГ и АПсБбШв на напряжение 1 кВ по ГОСТ 16442-80
Число ЖИЛ X х сечение, мм2 Внешний диаметр, мм Расчетная масса, кг/км
АПсВГ АПсБбШв АПсВГ АПсБбШв
3 х 35 + 1 х 16 28,4 28,2 632 1122
3 х 50 + 1 х 25 29,2 30,8 856 1421
3 х 70 + 1 х 35 33,2 35,6 1102 1620
3 х 95 + 1 х 50 37,4 39,2 1443 2106
3 х 120 + 1 х 70 38,9 44,1 1708 2434
3 х 150 + 1 х 70 44,6 47,6 2090 2931
3 х 185 + 1 х 50 50,6 53,6 2503 3369
Таблица 3.1.43. Наружные диаметры, мм, трехжильных кабелей на 660В с резиновой изоляцией для неподвижной прокладки
Сечение жилы, мм СРГ СРВ ВРГ, НРГ Сечение жилы, мм СРГ СРВ ВРГ, НРГ Сечение жилы, мм СРГ СРБ ВРГ, НРГ
1 9 17 11 10 18 26 20 70 34 45 39.
1,5 10 18 12 16 20 28 22 95 40 50 44
2,5 11 18 13 25 24 34 27 120 43 54 47
4 12 19 14 35 26 37 29 150 47 58 52
6 13 20 15 50 31 41 34 185 52 63 57
3.2. Технические характеристики кабелей и их назначение
3.2.1. Силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией
Силовые кабели удобно классифицировать по номинальному напряжению, на которое они рассчитаны; классификационными признаками могут служить также вид изоляции и конструктивные особенности кабелей.
Все силовые кабели по номинальному рабочему напряжению можно условно разделить на две группы. В группу низкого напряжения кабелей включены кабели, предназначенные для работы в электрических сетях с изолированной нейтралью переменного напряжения 1,3,6,10,20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Эти же кабели могут быть использованы в сетях переменного напряжения с заземленной нейтралью и в сетях постоянного напряжения. Такие кабели выпускают в России с бумажной пропитанной, пластмассовой и резиновой изоляцией, причем наиболее перспективным видом изоляции является пластмассовая. Кабели с пластмассовой изоляцией более просты в изготовлении, удобны при монтаже и в эксплуатации. Производство силовых кабелей с пластмассовой изоляцией в настоящее время значительно расширяется. Силовые кабели с резиновой изоляцией выпускают в ограниченном количестве.
Одножильные и трехжильные кабели предназначены для работы в сетях напряжением 1-35 кВ, двух- и четырехжильные кабели используются в сетях напряжением до 1 кВ.
Четырехжильный кабель предназначен для четырехпроводных сетей переменного напряжения. Четвертая жила в нем является заземляющей или зануляющей, поэтому ее сечение, как правило, меньше сечения основных жил Однако при прокладке кабелей во взрывоопасных помещениях и в некоторых других случаях сечение четвертой жилы выбирается равным сечению основных жил.
Кабели с радиальным электрическим полем на напряжения 20 и 35кВ. С увеличением рабочего напряжения возрастают напряженности электрического поля в изоляции кабеля, и при напряжениях больше 20 кВ значения тангенциальной составляющей напряженности поля в кабелях с поясной изоляцией близки к значениям, при которых возможен пробой изоляции. В связи с этим кабели на напряжения 20 и 35 кВ изготовляют либо в одножильном исполнении с круглыми алюминиевыми или медными жилами в свинцовой и алюминиевой оболочке, либо в трехжильном исполнении, при этом кабель скручивается из трёх круглых изолированных жил, каждая из которых имеет свинцовую оболочку. В изоляции этих кабелей электрическое поле радиальное, при этом продольная составляющая напряженности поля практически отсутствует, что позволяет изготовлять кабели с бумажной изоляцией, пропитанной вязким маслоканифольным составом, на напряжения 20 и 35 кВ.
Выпускаемые в Poi полем (так называемом марки ОСБ, АОСБ. Эта С.М.Брагиным и С.А>
За рубежом имеют которые получили наа М.Хохштедтера.
В Н-кабеле три й! вместе и помещаются । оболочку. Радиальное медных лент на поверх нашли распространен! несколько меньшие габ алов на их изготовлен меньшее количество П лоотвода.
Кабели с отдельно ми медными или алюн ние 20 кВ и сечение!Г ОСБ применяют в осй теристики имеют кабе/ шается их диаметр ц электрического поля» дящей бумаги. Пове[ щей бумаги, либо мз полупроводящей бума ную фольгу. Толщин! жил 25...95 мм2 состав напряжение 35 кВ —
Толщина свинц w в пределах 1,4...2,8 ю своей жесткости пока скручивают с заполни пряжей или стеклоИр как круглую форму, г Снаружи скрученный Крб^льной пряжей, а условного обозначенй ОСБ с жилами сечя^И I Общие требо**м Ж 1—ЗБ кВ.
Указанные кабел окружающей среды ’
я кабелей
тайной изоляцией
шквальному напряжении признаками могут >нности кабелей.
спряжению можно ус->яжения кабелей вклю-ких сетях с изолирован-5 кВ частотой 50 Гц. Эти [енного напряжения с жения. Такие кабели массовой и резиновой оляции является плас-Еросты в изготовлении, во силовых кабелей с пьно расширяется. Си-шиченном количестве, иы для работы в сетях ли используются в се-
гхпроводных сетей перся заземляющей или учения основных жил щениях и в некоторых »ым сечению основных
а напряжения 20 и :тают напряженности жениях больше 20 кВ гти поля в кабелях с ых возможен пробой ) кВ изготовляют либо или медными жилами ьном исполнении, при йных жил, каждая из ябелей электрическое напряженности поля
I кабели с бумажной тавом, на напряжения
Выпускаемые в России трехжильные кабели с радиальным электрическим полем (так называемые кабели с отдельно освинцованными жилами) имеют марки ОСБ, АОСБ. Эти кабели были разработаны докторами техн.наук, проф. С.М.Брагиным и С.А.Яковлевым.
За рубежом имеют большое распространение, так называемые Н-кабели, которые получили название в честь своего изобретателя немецкого инженера М.Хохштедтера.
В Н-кабеле три изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе и помещаются в общую свинцовую или гофрированную алюминиевую оболочку. Радиальное поле в изоляции обеспечивается наличием экранов из медных лент на поверхности каждой изолированной жилы. В последнее время нашли распространение Н-кабели с секторными жилами. Н-кабели имеют несколько меньшие габаритные размеры, при этом уменьшается расход материалов на их изготовление. Однако кабели типа ОСБ более гибкие, содержат меньшее количество пропиточного состава и имеют лучшие условия для теплоотвода.
Кабели с отдельно освинцованными жилами выпускают только с круглыми медными или алюминиевыми жилами сечением 25... 185 мм2 на напряжение 20 кВ и сечением 120... 150 мм2 на напряжение 35 кВ. Для кабелей типа ОСБ применяют в основном многопроволочные жилы, причем лучшие характеристики имеют кабели с уплотненными жилами. При уплотнении жил уменьшается их диаметр и сглаживается поверхность жилы. Для выравнивания электрического поля на поверхности жилы размещают экраны из полупроводящей бумаги. Поверх изоляции также накладывают экран из полупроводящей бумаги, либо из металлизированной полупроводящей бумаги, либо из полупроводящей бумаги, поверх которой размещают алюминиевую или медную фольгу. Толщина изоляции кабеля на напряжение 20 кВ для сечений жил 25...95 мм2 составляет 7 мм, для сечений 120...150 мм2 — 6 мм, кабели на напряжение 35 кВ — для всех сечений 9 мм.
Толщина свинцовой оболочки в зависимости от сечения жилы находится в пределах 1,4...2,8 мм. Алюминиевые оболочки для подобных кабелей из-за своей жесткости пока применения не нашли. Отдельно освинцованные жилы скручивают с заполнением промежутков между ними пропитанной кабельной пряжей или стеклопряжей. В сечении кабель с заполнением может иметь как круглую форму, так и форму треугольника со скругленными вершинами. Снаружи скрученные жилы с заполнением обматывают тканевой лентой или кабельной пряжей, а затем на них накладывают защитные покровы. Пример условного обозначения: кабель ОСБУ 3x50-20 ГОСТ 18410-73 — кабель марки ОСБ с жилами сечением 50 мм2 на напряжение 20 кВ.
Общие требования к кабелям с бумажной пропитанной изоляцией на 1—35 кВ.
Указанные кабели предназначены для эксплуатации при температуре окружающей среды ±50 °C. При прокладке кабелей минимальный радиус
изгиба не должен превышать 15-кратный наружный диаметр кабеля для многожильных кабелей в свинцовой оболочке и 25-кратный — для остальных кабелей.
Электрическое сопротивление изоляции при температуре 20 °C обычно не менее 200 кОм/м для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Значение тангенса угла диэлектрических потерь (tg 5), измеренное на строительной длине при напряжении, равном половине номинального, не превышает 0,008. Гарантированный срок службы кабеля составляет не менее 25 лет.
Длительно допустимая температура жил кабелей на напряжение 1-35 кВ, так называемая рабочая температура, должна соответствовать данным, приведенным в табл. 3.2.1...3.2.3.
Таблица 3.2.3. Сравг проч* изол»
Г^с
Изоляция _________________л
Высушенная бумага Пропиточное масло Кабельная изоляция —
| (бумага + масло)
Таблица 3.2.1. Длительно допустимая температура жил кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение 1-35 кВ
Номинальное напряжение кабеля Пропитка изоляции Допустимая рабочая температура, °C
1 иЗ Вязкая 80
Обедненная 80
6 Вязкая 65
Обедненная 75
10 Вязкая 60
20 — ♦ — 55
35 — « — 50
Таблица 3.2.2. Поправочные коэффициенты на температуру воздуха
Нормальная температура жилы, °C Поправочные коэффициенты при фактической температуре воздуха, °C
-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
80 1,24 1,20 1,17 1,13 1,09 1,04 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80
70* 1,29 1,24 1,20 1,15 1,11 1,05 1,00 0,94 0,88 0,81 0,74
65 1,32 1,27 1,22 1,17 1,12 1,06 1,00 0,94 0,87 0,79 0,71
60 1,36 1,31 1,25 1,20 1,13 1,07 1,00 0,93 0,85 0,76 0,66
55 1,41 1,35 1,29 1,23 1,15 1,08 1,00 0,91 0,82 0,71 0,58
50 1,48 , 1,41 1,34 1,26 1,18 1,09 1,00 0,89 0,78 0,63 0,45
* Для газонаполненных кабельных линий 10-35 кВ.
3.2.2. Силовые! напряжен
Силовые кабели с. высокими электричесий тации, тем не менее не технологический проод кабели изготовляют то» бумага невлагостойка,» цию; из-за стекания др при вертикальных прок
Применение пласты тельно упростить техно жет быть наложена на рузии) на червячных где лен, чем изолированней ’дает необходимость суй 'ЗВоляет также облегчён таж, а также производи ней.
Основными матери! лом бумажной изолящй ропиленовая резина (г>
Рабочие напряжен!» кие 10...30 кВ, а также1! ‘Габл. 3.2.5.
Одним из наиболее ‘йвляется полиэтилен. Э сравнению с другими м!
й диаметр кабеля для 1тный — для остальных
пературе 20 °C обычно • кВ и выше. Значение енное на строительной го, не превышает 0,008. дюнее 25 лет.
В напряжение 1-35 кВ, тгвовать данным, приве-
тура жил кабелей щей на напряжение
яммая рабочая цература. °C
. 80
80
65
75
60
55
50
пемпературу
!У^°С
30
•ад .94 .94 .93 #1 ,89
35
0,90 0,88 0,87 0,85
0,82 0,78
40
0,85 0,81 0,79 0,76 0,71
0,63
45
0,80 0,74 0,71
0,66 0,58 0,45
Таблица 3.2.3. Сравнительная характеристика электрической прочности бумаги, пропиточного масла и кабельной изоляции
Изоляция Одноминутная электрическая прочность при 20 °C, кВ/мм tg 8
переменная напряженность постоянная напряженность 20 °C 100 °C
Высушенная бумага 10,6 14,9 2-Ю'3 3,6 -10’3
Пропиточное масло 24 34 0,8'10"3 3,3-10’3
Кабельная изоляция (бумага + масло) 57 174 2,6-10’3 8,5-10’3
3.2.2. Силовые кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение 1—35 кВ
Силовые кабели с пропитанной маслом бумажной изоляцией, обладая высокими электрическими параметрами и большой надежностью в эксплуатации, тем не менее не лишены ряда существенных недостатков, а именно: технологический процесс их изготовления сложен и малопроизводителен; кабели изготовляют только в металлической оболочке, так как пропитанная бумага невлагостойка, что значительно удорожает и утяжеляет их конструкцию; из-за стекания пропиточного состава в кабелях имеются ограничения при вертикальных прокладках и т.п.
Применение пластмасс для изоляции силовых кабелей позволяет значительно упростить технологию их изготовления. Пластмассовая изоляция может быть наложена на токопроводящие жилы методом выдавливания (экструзии) на червячных прессах. Этот процесс значительно более производителен, чем изолирование методом обмотки лентами. Кроме того, при этом отпадает необходимость сушки и пропитки изоляции. Применение пластмасс позволяет также облегчить конструкцию кабелей, упростить прокладку и монтаж, а также производить прокладку на трассах с большой разностью уровней.
Основными материалами, применяемыми для замены пропитанной маслом бумажной изоляции, являются полиэтилен, поливинилхлорид и этиленпропиленовая резина (табл. 3.2.4),
Рабочие напряженности в пластмассовой изоляции кабелей на напряжение 10...30 кВ, а также толщина изоляции, рекомендуемые МЭК, приведены в табл. 3.2.5.
Одним из наиболее перспективных материалов для изоляции кабелей является полиэтилен. Этот материал обладает целым рядом преимуществ по сравнению с другими материалами: высокая электрическая прочность; малые
й
Материал и:
Таблица 3.2.4. Параметры материалов, применяемых для изоляции силовых кабелей
Материал Удельное объемное сопротивление, Ом • см, при температуре, °C Диэлектрическая проницаемость при температуре, °C tg8 при температуре, °C Удельное термическое сопротивление с„3, м*К/Вт
10 90 10 90 10 90
Полиэтилен 1017 1015 2,25 2,2 3- ю" 8-Ю"5 3,8
Поливинилхлорид 1016 2-10“ 4 8,6 5-Ю'2 7-Ю’2 7
Этиленпропиленовая резина 7-Ю'8 10м 2,6 2,6 2 • 10’3 10’2 6,1
Полиэтилен Сшитый полиэтил Поливинилхлорид Этиленпропилец|
Таблица 3.2.5. Электрические параметры кабелей с пластмассовой изоляцией
Материал изоляции Номинальное напряжение, кВ Толщина изоляции, мм Рабочая напряженность электрического поля, МВ/м
средняя максимальная
Полиэтилен 10 3,4 1,7 2,7
20 5,5 2,1 3,3
30 8 2,2 3,6
Поливинилхлорид 10 4 1,5 2,1
20 6,4 1,8 3
значения плотности, е и tg 5; хорошая гибкость; влагостойкость. Следует отметить также, что из всех известных полимерных материалов в настоящее время только полиэтилен может быть получен очень чистым, содержащим минимальное количество примесей, что позволяет применять его в изделиях, предназначенных для работы при высоких напряженностях электрического поля.
Впервые полиэтилен был применен для силовых кабелей на напряжение 5 кВ в США в 1944 г.
Наиболее пригодным материалом для изоляции кабелей является сшитый полиэтилен, т.е. полиэтилен, имеющий пространственную структуру молекул. Электрические свойства его находятся на уровне свойств термопластичного полиэтилена, а нагревостойкость выше:
Последнее особен короткого замыканий при использовании тер выбирать большего1№ пускают кратковреЛ отношении имеет пр! хлорид также облаДй силовых кабелей: д0$ рошая водостойкое™ ации и микроорганвд большие диэлектриче для кабелей на нагф^
В России силойь 0,66-6 кВ, предназй* стационарных устан® сечением от 1,5 до*
Число жил соа максимальное сечём Жилы этих кабеле#! могут быть испсмй! полиэтилен и By -термопластичного 'Я пониженной стойкой действию токов КЗхм аки ли номин
основном круглую .используется ма включительно м пряжи, стекл
A f Кабели н безэаполнения.
гправило,
Материал изоляции Длительнодопустимая температура. °C Предельно допустимая температура при коротком замыкании, °C
Полиэтилен 70 150
Сшитый полиэтилен 90 250
Поливинилхлорид 70 160
Этиленпропиленовая резина 90 250
Последнее особенно важно, если сечение кабеля выбирается из условий короткого замыкания (КЗ). В этом случае кабели с пластмассовой изоляцией при использовании термопластичного полиэтилена и поливинилхлорида следует выбирать большего сечения, чем кабели с бумажной изоляцией, которые допускают кратковременный нагрев до 200 °C. Сшитый полиэтилен в этом отношении имеет преимущества и перед бумажной изоляцией. Поливинилхлорид также обладает рядом ценных свойств, необходимых для изоляции силовых кабелей: достаточная электрическая прочность, малая плотность, хорошая водостойкость, негорючесть, стойкость к воздействию солнечной радиации и микроорганизмам, хорошие технологические характеристики. Однако большие диэлектрические потери ограничивают применение этого материала для кабелей на напряжение свыше 20 кВ.
В России силовые кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение 0,66-6 кВ, предназначенные для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках, выпускаются с алюминиевыми и медными жилами сечением от 1,5 до 240 мм2 (табл. 3.2.6).
Число жил составляет 1...5, причем для четырехжильных кабелей максимальное сечение жил составляет 185 мм2, а для пятижильных 35 мм2. Жилы этих кабелей могут быть круглыми и секторными. В качестве изоляции могут быть использованы поливинилхлоридный пластикат, самозатухающий полиэтилен и вулканизированный полиэтилен. Допускается применение термопластичного полиэтилена, однако производство таких кабелей из-за пониженной стойкости к распространению огня и недостаточной стойкости к действию токов КЗ сокращается. Толщина изоляции в зависимости от сечений жил и номинального напряжения составляет 0,6...3,4 мм. Кабели имеют в основном круглую форму. В качестве междуфазного заполнения обычно используется материал изоляции. Для кабелей на напряжение до 3 кВ включительно можно применять заполнение из непропитанной кабельной пряжи, стеклянной штапелированной пряжи или других подобных материалов.
Кабели некоторых типов на напряжение до 1 кВ могут быть изготовлены без заполнения. Двухжильные кабели сечением до 16 мм2 на это же напряжение, как правило, изготавливают плоскими. Поверх скрученных изолированных
Таблица 3.2.6. Кабели с пластмассовой изоляцией (ГОСТ 16442—80)
Марка Число жил Номинальное напряжение,кВ
0,66 1 1 3
Сечение, мм2
ВВГ, ПВГ, ПсВГ 1,2,3 1,5...50 1,5-240 4...240
АВВГ, АПВГ, АПсВГ 1,2,3 4 5 2,5-50 2,5-50 2,5-240 2,5-185 1,5-25 4...240
ВВГ, ПВБ 1 2,3 4 1,5-50 2,5-50 2,5-50 1,5-240 2,5-240 2,5-185 4...240 4...240
АВВБ. АПВБ 1.2,3 4 2,5-50 2,5-50 2,5-240 2,5-240 4...240
АВАШв (АПВШв) 3 — 4...185 4...185
ВВБбГ 1 2,3 1,5-50 2,5-50 1,5-240 2,5-240 4...240 4...240
АВВБб 1,2,3 2,5-50 2,5-240 4...240
Рис. 3.2.1. Кабель типе пластмассовой изай на напряжение 3 1 — жила; 2 — фазнаяя 3 — поясная изоляция; 4 *
Примечание. В марках кабелей используют следующие буквенные обозначения: А в начале — жила из алюминия; А в середине — герметическая оболочка из алюминия; Б — броня из двух стальных лент; В первая или третья — изоляция из поливинилхлоридного пластиката; В в конце — обедненно-пропитанная изоляция из вертикальных прокладок; Г — отсутствие защитного покрова на броне; К в конце — броня из круглых стальных проволок; Н — резиновая негорючая оболочка; П — первая или вторая — полиэтиленовая изоляция; П в конце — броня из плоской стальной проволоки; Р — резиновая изоляция; С — оболочки из свинца; Бл, Бн — броня из двух стальных лент с различной подушкой; Шв — наружный покров в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката.
жил в кабелях на 1 кВ накладывают с перекрытием ленту из полиэтилентерефталатной или поливинилхлоридной пленки, а затем оболочку из поливинилхлоридного пластиката. Для остальных кабелей необходима поясная изоляция толщиной 0,4... 1,1 мм. Поясная изоляция из поливинилхлоридного пластиката или материала изоляции может быть наложена методом экструзии. Возможен другой вариант конструкции поясной изоляции — сочетание лент из полиэтилентерефталатной или поливинилхлоридной пленки и крепированной бумаги.
Типичная конструкция низковольтного кабеля с пластмассовой изоляцией показана на рис. 3.2.1, а основные характеристики и область применения в табл. 3.2.7.
В кабелях на напряжение 6 кВ поверх поясной изоляции должен быть наложен методом экструзии или обмоткой лентами экран из электропроводящего материала, соответствующего материалу изоляции, толщиной не менее 0,2 мм. Для большинства конструкций кабелей этого класса напряжения поверх электропроводящего экрана накладывается также металлический экран из медных или алюминиевых лент или фольги в комбинации с обмоткой лентами
Силовые кабели на на ляцией из вулканизирова жильными. Наиболее час ставляют большими строг эксплуатации (с точки з
Отечественные одно,» полиэтилена на напряжен дящими жилами сечением жет быть выполнена из п< ванного самозатухающегд ниженной горючести. Hoi дящие экраны по жиле я Поверх экрана по изолям гофрированной в попереч крытием. Между медным лиэтилентерефталатную
Кабель должен виде] в течение 4 ч, а уровень * (не менее 500 м) должен дельная рабочая темпера
Аналогичную констру >35 кВ. В качестве изоля качестве оболочки — по; нилхлоридный пластиках
Рис. 3.2.1. Кабель типа АПВГ с пластмассовой изоляцией на напряжение 3 кВ:
1 — жила; 2 — фазная изоляция;
3 — поясная изоляция; 4 — оболочка
из полиэтилентерефталатной или поливинилхлоридной пленки.
Для защиты от влаги и механи-чес-ких повреждений кабели имеют пластмассовую или алюминиевую (марки АВАШв и т.п.) оболочку.
Кабели такого типа предназначены для эксплуатации при температуре окружающей среды от -50 до +50 °C. Допустимый нагрев жил кабелей в аварийном режиме, не превышающем 8 ч в сутки и не более 1000 ч за срок службы, не должен превышать 80 °C для изоляции из поливинилхлоридного пластиката, полиэтилена и самозату-хающего поли-этилена и 130 °C — для изоляции из вулканизированного полиэтилена.
Силовые кабели на напряжение 10—35 кВ выпускают, как правило, с изоляцией из вулканизированного полиэтилена как одножильными, так и трехжильными. Наиболее часто используют одножильные кабели, которые поставляют большими строительными длинами, они более просты в монтаже и эксплуатации (с точки зрения выполнения ремонтных работ).
Отечественные одножильные кабели с изоляцией из вулканизированного полиэтилена на напряжение 10 кВ выпускают с алюминиевыми токопро-во-дящими жилами сечением 120...240 мм2. Оболочка толщиной 1,9...2,1 мм может быть выполнена из поливинилхлоридного пластиката, светостабилизированного самозатухающего полиэтилена, поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Номинальная толщина изоляции 4 мм. Электропроводящие экраны по жиле и по изоляции имеют номинальную толщину 0,7 мм Поверх экрана по изоляции должен быть наложен экран из медной ленты, гофрированной в поперечном направлении и наложенной продольно с перекрытием. Между медным экраном и оболочкой продольно накладывают полиэтилентерефталатную ленту.
Кабель должен выдержать испытание переменным напряжением 40 кВ в течение 4 ч, а уровень частичных разрядов на строительных длинах кабеля (не менее 500 м) должен быть не более 5 пКл при напряжении 15 кВ. Длительная рабочая температура не должна превышать 90 °C.
Аналогичную конструкцию имеют и отечественные кабели на напряжение 35 кВ. В качестве изоляции используют вулканизированный полиэтилен, в качестве оболочки — полиэтилен, самозатухающий полиэтилен или поливинилхлоридный пластикат. При наличии значительных растягивающих усилий
Таблица 3.2.7. Силовые кабели с пластмассовой изоляцией
Марка кабеля с жилами Характеристика оболочек и защитного покрова Область применения
медными алюминиевыми
сг АСГ В свинцовой оболочке с пропитанной бумажной изоляцией, без наружных покровов В трубах, туннелях, каналах
СБ АСБ То же, но бронированный двумя стальными лентами с наружным покровом В земле
СБГ АСБГ То же, но бронированный двумя стальными лентами, без наружного покрова Внутри помещений, в туннелях, каналах
СБн АСБн То же, но бронированный двумя стальными лентами, с покровом из негорючего состава В туннелях
СП АСП То же, но бронированный плоскими стальными проволоками, с защитным наружным покровом В земле, если кабель подвергается значительным растягивающим усилиям
СК АСК То же, но бронированный круглыми стальными оцинкованными проволоками, с защитным наружным покровом Под водой
СБВ, СБГВ АСБВ, АСБГВ В свинцовой оболочке с обедненно-пропи-танной изоляцией, бронированный двумя стальными лентами с наружным покровом и без него На вертикальных и наклонных участках в земле, в туннелях, каналах и внутри помещений
— ААГ В алюминиевой оболочке с пропитанной бумажной изоляцией, без защитных покровов В туннелях, каналах
— ААБл То же, но бронированный двумя стальными лентами, с наружным покровом В земле
— ААБлГ То же, но бронированный двумя стальными лентами, без защитного покрова Внутри помещений, в туннелях, каналах
— ААБв То же, но с дополнительным покрытием оболочки двумя слоями поливинилхлоридной ленты и бронированный двумя стальными лентами с наружным покровом В земле в особо агрессивных условиях
— ААШв В алюминиевой оболочке, с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга Внутри помещений, в каналах, туннелях и в мягком грунте
Примечание. В марках кабелей используются следующие буквенные обозначения: А в начале — жила из алюминия; А в середине — герметическая оболочка нз алюминия; Б — броня из двух стальных лент; В первая или третья — изоляция из поливинилхлоридного пластиката; В в конце — обедненно-пропитанная изоляция из вертикальных прокладок; Г — отсутствие защитного покрова на броне; К в конце — броня из круглых стальных проволок; Н — резиновая негорючая оболочка; П первая или вторая — полиэтиленовая изоляция; П в конце — броня из плоской стальной проволоки; Р — резиновая изоляция; С — оболочки из свинца; Бл, Бн — броня из двух стальных лент с различной подушкой; Шв — наружный покров в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката.
в эксплуатации приМ4 лок. Сечения жил кв медные или алюмин» водящего экрана по; толщина оболочки Д1 должен выдержать в 88 кВ, а также перец ных разрядов на при напряжении 521
Кабели на напрев проводят в воде, сод помещают в стальную при давлении 2 МПа4 линию и подвергают м между жилой и экр
Испытательный^ пустимой температ^ течение 4 ч. Темм| максимально допуеИ лов образцы кабеля, ем 175 кВ в теченш
Кроме перечисли кабели с пластмассод с изоляцией из вулщ гермозоны атомных! ратуре окружаю!) 90% и уровне ради! (марки ПвБВнг, ПвВ поливинилхлорида® щего горение.
Для подводной^ жильные, имеющие) круглых стальных о i (марка ПвКШп).
Кабель на наф сложную конструкции 1 мм; эмиссионный цодиэтилена толпой ценных продольно! £,25 мм, скрепленну Пластиката или к
В отечествен^ маркируют по следу
в эксплуатации применяют броню из круглых стальных оцинкованных проволок. Сечения жил кабелей — от 95 до 240 мм2, токопроводящие жилы — медные или алюминиевые. Толщина изоляции — 7 мм; толщина электропроводящего экрана по жиле — 1,0 мм, по изоляции — 0,4 мм. Номинальная толщина оболочки должна составлять 2,3...2,5 мм. Кабель в готовом виде должен выдержать в течение 15 мин испытание переменным напряжением 88 кВ, а также переменное напряжение 80 кВ в течение 4 ч. Уровень частичных разрядов на строительных длинах кабеля не должен превышать 20 пКл при напряжении 52 кВ.
Кабели на напряжение 35 кВ следует испытывать на надежность. Испытания проводят в воде, содержащей 0,5% NaCL При испытаниях образцы кабеля помещают в стальную трубу с уплотнительными фланцами, заполненную водой при давлении 2 МПа (20 атм). Образцы соединяют последовательно в кабельную линию и подвергают воздействию 200 циклов нагрева и охлаждения с приложением между жилой и экраном переменного напряжения 35 кВ.
Испытательный цикл состоит из нагрева током по жиле до длительно допустимой температуры 90 °C, выдержки при установившейся температуре в течение 4 ч. Температура нагрева в последних 20 циклах повышается до максимально допустимой температуры 130 °C. После воздействия 200 циклов образцы кабеля должны выдержать испытание постоянным напряжением 175 кВ в течение 10 мин.
Кроме перечисленных конструкций в России выпускают также силовые кабели с пластмассовой изоляцией специального назначения, например кабели с изоляцией из вулканизированного полиэтилена на напряжение 1 и 6 кВ для гермозоны атомных электростанций, предназначенные для работы при температуре окружающей среды от -50 до +60 °C, влажности окружающей среды 90% и уровне радиации 0,1 Гр/ч. Эти кабели трех- или четырехжильные (марки ПвБВнг, ПвВнг — бронированные или без брони), имеют оболочку из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, не распространяющего горение.
Для подводной прокладки выпускают кабели на 1 и 6 кВ трех- четырехжильные, имеющие изоляцию из вулканизированного полиэтилена, броню из круглых стальных оцинкованных проволок и защитный полиэтиленовый шланг (марка ПвКШп).
Кабель на напряжение 35 кВ для подводной прокладки имеет более сложную конструкцию: круглая медная жила; полупроводящий экран толщиной 1 мм; эмиссионный слой толщиной 0,4 мм; изоляция из вулканизированного полиэтилена толщиной 7 мм; полупроводящий экран 1,2 мм; экран из наложенных продольно двух медных поперечно гофрированных лент толщиной 0,25 мм, скрепленных лавсановой лентой оболочка из поливинилхлоридного пластиката или каспалона (марки ПвВ или АПвВ).
В отечественной практике кабели с пластмассовой изоляцией обычно маркируют по следующему принципу. Первая буква А указывает на то, что
жила алюминиевая, медные жилы не маркируют. Вторая буква означает материал изоляции (П — полиэтилен, В — поливинилхлорид), при этом в маркировке может быть указание на вид полиэтиленовой или поливинилхлоридной композиции. Например, индекс Пс означает применение для изоляции самоза-тухающего полиэтилена, Пв — вулканизированного и т.п. Следующие буквы П и В означают наличие шланга из полиэтилена (П), поливинилхлорида или каспа-лона (В). Алюминиевая оболочка обозначается буквой А, стальная — буквами СТ. Тип защитных покровов и брони обозначают буквами Б, БГ и т.д. Например, кабель на напряжение 6 кВ может иметь марки АВВБ, ВВБ, АПВБГ и т.д.
За рубежом кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение от 6 до 35 кВ изготовляют как в одножильном, так и в трехжильном исполнении, хотя наиболее широко применяют одножильные кабели, которые более экономичны. Трехжильный кабель такого типа показан на рис. 3.2.2. В качестве экрана обычно используют медную ленту. Иногда применяют также комбинацию обмотки медной ленты с медной проволокой, наложенной поверх медной ленты по спирали. В некоторых конструкциях экран образуют медные проволоки, наложенные, например, волнистой обмоткой, поверх которых накладывают медную ленту методом обмотки. Междужильное заполнение изготовляют из какого-либо термопластичного материала или из полиэтилентерефталатных волокон.
Рис.3.2.2. Трехжильный кабель с пластмассовой изоляцией на напряжение 6-35 кВ: 1 — жила; 2 — центральное заполнение; 3 — электропроводящий экран по жиле, 4 — изоляция из сшитого полиэтилена; 5— электропроводящий экран по изоляции;
6 — проводящая лента; 7 — металлический экран; 8 — междужильное заполнение; 9 — оболочка, 10 — броня; 11 — наружная оболочка
В качестве примера рассмотрим кабели, выпускаемые заводом Севка-бель и фирмой «Нокия».
Силовой кабель NYM-J, выпускаемый заводом Севкабель, предназначен для монтажа электропроводок и кабельных линий в производственных, жилых и общественных зданиях и сооружениях, а также в кабельных сооружениях для обеспечения безопасной эксплуатации электрооборудования класса защиты I электробезопасности вместо кабелей типа ВВГ, АВВГ по ГОСТ 16442-80.
Рис. 3.2.3. Силовой кабель NYM—J (Севкабель) с медными жилами с изоляцией из ПВХ пластиката, с промежуточной оболочкой из резины и наружной оболочкой из ПВХ пластиката
Кабели предназначены для эксплуатации при температуре окружающей среды
Предельно допускаемая температура на жиле Строительная длина на барабанах в бухтах
Минимальный радиус изгиба при прокладке кабеля
Допускается прокладка без предварительного прогрева при температуре выше
от -50 до+50 °C +70 °C 500 м 50 и 100 м
4 наружных диаметра
+5 °C
Конструкция кабеля NYM-J (рис. 3.2.3, табл. 3.2.8)
1. Токопроводящая жила: однопроволочный медный проводник.
2. Изоляция: поливинилхлоридный пластикат с отличительной окраской:
2-жильные: черная, голубая;
3-жильные: черная, голубая, желто-зеленая;
4-жильные: черная, голубая, коричневая, желто-зеленая;
5-жильные: черная с маркировкой тиснением, черная с маркировкой белой краской, голубая, коричневая, желто-зеленая.
3. Промежуточная оболочка: резиновая смесь.
4. Наружная оболочка: поливинилхлоридный пластикат светло-серого цвета.
Таблица 3.2.8. Конструктивные и электрические параметры кабеля NYM-J
Число жил и сечение Циаметр токопроводящей жилы, мм Диаметр изолированной жилы, мм Номинальный наружный диаметр кабеля, мм Электрическое сопротивление, Ом/км Расчетный вес кабеля, кг/км
2х 1,5 1,5 2,56 8,5 12,1 120
2 х 2,5 1,74 3,14 9,7 7,41 165
Зх 1,5 1,35 2,56 9,0 12,1 140
Зх 2,5 1,74 3,14 10,2 7,41 190
4х 1,5 1,35 2,56 9,6 12,1 165
4х 2,5 1,74 3,14 11.2 7,41 230
5х 1,5 1,35 2,56 10,3 12,1 190
5 х 2,5 1,74 3,14 12,0 7,41 270
Характеристики кабелей, выпускаемых фирмой «Pirelli» приведены в табл. 3.2.9 и на рис. 3.2.4.
Рис. 3.2.4. Кабель одножильный АНХСМК 12/20 кВ, НХСМК 12/20 кВ фирмы «Pirelli»
3.2.3. Силовые кабели с резиновой изоляцией
Основным преимуществом кабелей с резиновой изоляцией (рис. 3.2.5, табл. 3.2.10...3.2.11), является их гибкость, позволяющая при прокладке допускать меньшие радиусы изгибов. Однако по электрическим параметрам такие кабели значительно уступают силовым кабелям с пропитанной бумажной или пластмассовой изоляцией. Кроме того, изоляционные оболочки кабелей с течением времени теряют свои эластичные свойства; физикомеханические и электрические параметры их снижаются из-за старения резины Старение резины может происходить под воздействием различных факторов (высокая температура, наличие озона, кислорода, света и т.д.) и является следствием окислительной деструкции содержащегося в резине
s к re
Таблица 3.2.9. Характеристики кабелей AHXCMK 12/20 кВ и НХСМК 12/20 кВ фирмы «Pirelli»
Номинальное сечение жила мм2 общий экран мм2 1 х35 16 1 х70 16 1 х120 16 1 х185 25 1x300 25 1x500 35 1 х800 50
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ О КАБЕЛЕ*
Внешний диаметр мм 28 31 34 38 43 50 59
Вес нетто с алюминиевой жилой кг/км с медной жилой кг/км 760 980 950 1400 1200 2000 1600 2800 2100 4050 2950 6100 4350 9450
Рекомендуемый минимальный радиус изгиба при прокладке м Максимально допустимое усилие тяги при использованиис алюминиевой жилой кН сквозного кабельного чулка с медной жилой кН 0,45 0,5 0,7 0,50 1,05 1,40 0,50 1,8 2,4 0,60 2,7 3,7 0,65 4,5 6,0 0,75 7,5 8,5 0,90 8,5 8,5
Стандартная длина для поставок ' м 1000 1000 500 500 500 500 500
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ при 20 кВ и 50 Гц
Алюминиевая Максимальное электрическое сопротивление токопроводящая постоянному току при +20 °C Ом/км 0,868 0,443 0,253 0,164 0,100 0,0605 0,0367
жила Электрическое кабели на жила +20 °C Ом/км сопротивление одном жила +65 °C Ом/км переменному уровне жила +90 °C Ом/км 0,880 1,04 1,12 0,456 0,535 0,579 0,266 0,311 0,335 0,184 0,212 0,227 0,120 0,136 0,145 0,088 0,096 0,101 0,073 0,077 0,079
току, общий кабели в жила +20 °C Ом/км экран соединен с треугодь- жила +65 °C Ом/км обоих концов жила +90 оС Ом/км 0,870 1,03 1,11 0,446 0,526 0,571 0,256 0,302 0,327 0,169 0,198 0,215 0,106 0,123 0,133 0,069 0,079 0,085 0,049 0,054 0,057
Медная токопро- Максимальное электрическое сопротивление водящая жила постоянному току при +20 °C Ом/км 0,524 0,268 0,153 0,0991 0,0601 0,0366 0,0221
Электрическое кабели на жила +20 °C Ом/км сопротивление одном жила +65 °C Ом/км переменному уровне жила +90 °C Ом/км 0,537 0,631 0,683 0,281 0,327 0,353 0,166 0,192 0,206 0,119 0,136 0,143 0,080 0,090 0,095 0,065 0,069 0,071 0,060 0,061 0,061
току, общий кабели в жила +20 °C Ом/км экран соединен Треуголь- жила +65 °C Ом/км с обоих концов нике жила +90 °C Ом/км 0,527 0,619 0,671 0,271 0,318 0,345 0,156 0,183 0,198 0,104 0,122 0,131 0,0660 0,0764 0,0823 0,0463 0,0520 0,0550 0,0366 0,0386 0,0402
Электрическое сопротивление постоянному току общего экрана при +20 °C, приблизительно Ом/км 1,08 1,08 1,08 0,690 0,690 0,493 0,345
Индуктивное сопротивление кабели на одном уровне мГ/км кабели в треугольнике мГ/км 0,65 0,48 0,60 0,44 0,57 0,39 0,55 0,37 0,52 0,34 0,50 0,32 0,49 0,31
Рабочая емкость мкФ/км 0,15 0,18 0,23 0,26 0,32 0,39 0,49
Зарядный ток А/км 0,5 0,7 0,8 0,9 1,2 1,4 1,8
Ток короткого замыкания на землю А/км 1,6 2,0 2,5 2,8 3,5 4,2 5,3
3.2. Технические характеристики кабелей
Рис. 3.2.5. Кабель с резиновой изоляцией
1 — токоведущая жила;
2 — изоляция; 3 — слой прорезиненной ленты;
4 — заполнение; 5 — слой прорезиненной ленты;
6 — мягкая прослойка;
7— броня; 8— защитный покров
каучука. Все это не позволяет в настоящее время выпускать кабели с резиновой изоляцией на высокие напряжения. В частности, на практике максимальные рабочие напряжения кабелей с резиновой изоляцией не превышают 35 кВ, хотя отдельные зарубежные фирмы и выпускают кабели с изоляцией из этиленпропиленовой резины на напряжения 66 и ПО кВ.
Как показывают исследования, причиной пробоя кабелей с резиновой изоляцией является разрушение резины озоном, возникающим в кабеле при ионизации воздушных включений. Поэтому для создания кабелей высокого напряжения необходимо применять полупроводящие экраны на жиле и изоляции, а также озоностойкие резины
Наиболее перспективными резинами для кабелей высокого напряжения являются резины на основе бутилкаучука и этиленпропиленового каучука. Молекулы бутилкаучука имеют линейную структуру и содержат малое количество двойных связей. Этиленпропиленовый каучук также имеет линейную структуру, причем двойные связи в нем полностью отсутствуют. Это объясняет высокую озоностойкость резин, полученных на основе этих каучуков.
Силовые кабели с резиновой изоляцией изго-тавливают со свинцовой оболочкой без брони или бронированные с наружным покровом, сечением жил до 500 мм2, их применяют для неподвижной прокладки в установках напряжением до 660 В переменного и до 1000 В постоянного тока. Марки, области применения и условия прокладки силовых кабелей с резиновой изоляцией приведены в табл. 3.2.10.
менного напряжения fifi и 10 кВ.
Кабели имеют медй формы сечением от 1 резины; поверх изолир! винилхлорида или шла рочняющие покровы м*
Кабели 660 В перец могут быть одно-, двух-;1,
Толщина изоляции^ ляет 1...2.5 мм. Эти к*
Таблица 3.2.10.Сила
Резиновую изоляцию выполняют из сплошного слоя резины или из резиновых лент с последующей вулканизацией. Силовые кабели с резиновой изоляцией применяют в сетях переменного тока напряжением до 1 кВ и постоянного тока напряжением до 10 кВ.
Основную массу силовых кабелей с резиновой изоляцией составляют низковольтные кабели. Под силовыми кабелями с резиновой изоляцией обычно понимают силовые кабели, предназначенные для стационарной прокладки. Однако большая группа гибких кабелей с резиновой изоляцией также предназначена для передачи и распределения электроэнергии и по существу относится к силовым кабелям. Силовые кабели с резиновой изоляцией, выпускаемые в России, предназначены для неподвижной прокладки в сетях пере
менного напряжения 660 В или переменного и постоянного напряжения 1,3,6 и 10 кВ.
Кабели имеют медные или алюминиевый токопроводящие жилы круглой формы сечением от 1 до 500 мм2. Изоляцию выполняют из изоляционной резины; поверх изолированных жил накладывают оболочку из свинца, поливинилхлорида или шланговой резины. При необходимости кабели имеют упрочняющие покровы и защитные покровы обычной конструкции.
Кабели 660 В переменного напряжения (1000 В постоянного напряжения) могут быть одно-, двух-, трех- или четырехжильными (табл. 3.2.12)
Толщина изоляции в зависимости от напряжения и сечения жил составляет 1...2.5 мм. Эти кабели выпускают как в свинцовой, так и в поливинил-
Таблица 3.2.10. Силовые кабели с резиновой изоляцией
Марка кабеля с жилами Характеристики оболочек и защитного покрова Область применения
медными алюминиевыми
СРГ АСРГ В свинцовой оболочке с резиновой изоляцией, без защитных покровов Внутри помещений, в каналах
ВРГ АВРГ В поливинилхлоридной оболочке с резиновой изоляцией, без защитных покровов То же
НРГ АНРГ В резиновой негорючей оболочкес резиновой изоляцией, без защитных покровов Внутри помещений, в каналах
СРВ АСРБ В свинцовой оболочке с резиновой изоляцией, бронированный двумя стальными лентами с защитным наружным покровом В земле, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям
ВРБ АВРБ В пливинилхлоридной оболочке с резиновой изоляцией, бронированный двумя стальными лентами, с защитным наружным покровом То же
НРБ АНРБ В резиновой негорючей оболочке с резиновой изоляцией, бронированный двумя стальными лентами, с защитным наружным покровом То же
ВВВ АВВВ В поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией, бронированный стальными лентами, с защитным наружным покровом В земле, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям
ВБбШв АВБбШв В пластмассовой оболочке с поливинилхлоридной изоляцией, бронированный стальными лентами, с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга В туннелях, каналах, земле, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям
ПВБ АПВБ В поливинилхлоридной оболочке с полиэтиленовой изоляцией, бронированный стальными лентами, с защитным наружным покровом В земле, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям
Таблица 3.2.11. Номенклатура кабелей с резиновой изоляцией на напряжение 660 В
Марка Число основных жил Сечение жил, мм2
СРГ 2,3 1...185
АСРГ 2 3 4...240 2,5..240
ВРГ, НРГ 1,2,3 1...240
АВРГ,АНРГ 1 2,3 4...300 2,5...300
СРБГт 1 240
СРВ, СРБГ, ВРБн, ВРБГ, НРБ, НРБГ 2,3 2,5...185
АСРБ, АСРБГ, АВРБ, АВРБн, АВРБГ, АНРБ, АНРБГ 2 4...240
То же 3 2,5...240
КРПТ 1,2,3,4 2,5...70
Примечание. Двух- н трехжильные кабели могут изготовляться с дополнительной заземляющей или нейтральной жилой
хлоридной и резиновой оболочке. Многожильные кабели для получения треугольной формы имеют заполнение междужильного пространства из резиновых жгутов, а иногда из непропитанной кабельной пряжи или штапельного стекловолокна. Поверх скрученных жил, а также поверх изоляции одножильных кабелей обычно накладывают ленту из полиэтилентерефталатной пленки или прорезиненной ткани, которая играет роль сепаратора, препятствующего миграции из шланга компонентов, снижающих электрические параметры изоляционной резины (сажа, сера и т.д.) и ускоряющих ее старение.
Двух- и трехжильные кабели (за исключением бронированных) сечением до 16 мм2 включительно могут быть выполнены плоскими, т.е. параллельно уложенными в одной плоскости. При прокладке кабелей в земле, а также внутри помещений, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям, защитные покровы кабелей должны включать две бронелен-ты. Если при прокладке кабеля механические воздействия минимальны, то бронепокровы не применяют. Оболочки кабелей могут быть изготовлены из маслостойкой резины, не распространяющей горение.
Кабели на напряжения 3, 6 и 10 кВ изготовляют только одножильными. Толщина изоляции в зависимости от сечения жилы находится в пределах 1,8...3,8 мм для кабелей на 3 кВ и 3...4 мм для кабелей на напряжение 6 кВ. Кабели на напряжение 10 кВ выпускают только крупных сечений (240, 300 и 400 мм2) и имеют толщину изоляции 5 мм.
Таблица 3.2.12. Числб (гоа
Марка кабеля Чиа оси м М
СРГ 1
АСРГ 1
СРГ 2*
АСРГ 2
АСРГ >
ВРГ,НРГ Ц
АВРГ, АНРГ 1
АВРГ, АНРГ 2|
СРБГт, АСРБГт 1
СРБГ, АСРБГ 1
СРБ, СРБГ, ВРБн, ВРБ, ВРБГ. ПРБ, НРБГ ~21
АСРБ, АСРБГ, АВРБ, АВРБН i
АВРБГ, АНРБ, АНРБГ
Примечание. Двух-ющей или нейтральной жилой'
Толщина свинцова оболочки из резины 1,2
В зависимости oi Температура кабелей Я
Силовые кабели C.J дщруют по тому же ng бумажной изоляцией, с вает на то, что кабель | что оболочка кабеля ц
Например, кабель^ свинцовую оболочку; ы изоляцию и поливинилу рентами с защитным и резиновую изоляцию, । ^ащитнь и упрочняя^
К силовым кабелад Ш относится большая^
Таблица 3.2.12. Число жил и сечения кабелей с резиновой изоляцией (ГОСТ 433-73)
Марка кабеля Число основных жил Переменное 660 (постоянное 1000), В Номинальное постоянное напряжение кабеля, В
3000 | 6000 1 10000
Номинальное сечение жил, мм2
СРГ 1 1...240 1,5...500 2,5...500 240...400
АСРГ 1 4...300 4...500 4...500 240...400
СРГ 2 и 3 1...185 — — —
АСРГ 2 4...240 — — —
АСРГ 3 2,5...240 — — —
ВРГ,НРГ 1...3 1...240 — — —
АВРГ, АНРГ 1 4...300 — — —
АВРГ, АНРГ 2 и 3 2,5...300 — — —
СРБГт, АСРБГт 1 — 240,400,500 — —
СРБГ, АСРБГ 1 — — 95,240,400,500 —
СРВ, СРБГ, ВРБн, ВРБ, ВРБГ. ПРБ. НРБГ 2 и 3 2,5...185 — — —
АСРБ, АСРБГ. АВРБ, АВРБН 2 4...240 — — —
АВРБГ, АНРБ. АНРБГ 3 2.5...240 — — —
Примечание. Двух- и трехжильные кабели могут изготовляться с дополнительной заземляющей или нейтральной жилой.
Толщина свинцовой оболочки находится в пределах I...2 мм, толщина оболочки из резины 1,2...3,5 мм, а из поливинилхлорида — 1...2.6 мм.
В зависимости от типа применяемой резины длительная рабочая температура кабелей составляет 65 и 90 °C.
Силовые кабели с резиновой изоляцией для неподвижной прокладки маркируют по тому же принципу и теми же буквами, что и силовые кабели с бумажной изоляцией, с дополнением к марке буквы Р, наличие которой указывает на то, что кабель имеет резиновую изоляцию, и буквы Н, указывающей, что оболочка кабеля выполнена из маслостойкой найритовой резины.
Например, кабель марки СРГ имеет медную жилу, резиновую изоляцию и свинцовую оболочку; кабель марки АВРБ имеет алюминиевую жилу, резиновую изоляцию и поливинилхлоридную оболочку, бронированную двумя стальными лентами с защитным наружным покровом; кабель НРБ имеет медную жилу, резиновую изоляцию, резиновую найритовую оболочку и соответствующие защитные и упрочняющие покровы.
К силовым кабелям с резиновой изоляцией для нестационарной прокладки относится большая группа кабелей различного назначения, однако основ
ную массу этих кабелей составляют гибкие кабели на напряжение до 660 В. Кабели предназначены для присоединения передвижных механизмов к электрическим сетям переменного или постоянного напряжения. Жилы кабелей медные, различной степени гибкости; число основных жил 3. Для заземления, когда это необходимо, используются четырехжильные кабели. Кроме того, отдельные марки кабелей имеют одну-две вспомогательные жилы. Сечение основных жил 0,75... 150 мм2, заземляющих — от 0,75...50 мм2, вспомогательных — 1,5...10 мм2. Изоляция жилы заземления — желто-зеленого цвета. Изолированные жилы 4...6 -жильных кабелей скручиваются вокруг круглого или профилированного резинового сердечника. Поверх скрученных жил накладывают резиновую оболочку, которая может быть маслостойкой и нераспространяющей горение.
Кабели с сечением жил 6 мм2 и более должны быть стойкими к изгибам на угол ±я/2 рад при номинальном растягивающем усилии 49 Н. Диаметр роликов, на которые производится изгиб, в зависимости от сечения жил может быть от 200 до 600 мм; число изгибов — не менее 4000... 12000. Кабели с сечением основных жил до 4 мм2 включительно должны быть стойкими к многократным перегибам через систему роликов под токовой нагрузкой и выдерживать не менее 30000 циклов перегибов. Ряд кабелей такого типа должен быть стоек к раздавливающим усилиям (не более 8 кН). Длительная рабочая температура кабелей +75 °C. В зависимости от типа применяемых материалов морозостойкость кабелей находится в пределах от -10 до -60 °C.
При эксплуатации кабелей растягивающие усилия должны быть не более 19,6 Н на 1 мм2 суммарного сечения всех жил. Радиус изгиба кабелей при монтаже и эксплуатации находится в пределах 5... 10 диаметров кабеля (в зависимости от типа кабелей).
Имеется большая группа специализированных гибких силовых кабелей с резиновой изоляцией, имеющих определенные особенности конструкции. К ним, в частности, относятся особо гибкие экранированные кабели на переменное напряжение до 660 В с изолированной нейтралью, предназначенные для присоединения шахтного бурильного электроинструмента; кабели для башенных кранов, предназначенные для подключения аппаратуры управления механизмами, средств сигнализации и других устройств к сети переменного тока при переменном напряжении до 660 В; шахтные кабели, предназначенные для присоединения передвижных машин и механизмов к сети на переменное напряжение 1140 В на основных жилах и 220 В на вспомогательных. Особенностью шахтных кабелей является наличие гибких экранов из электропроводящей резины.
Для присоединения экскаваторов и других передвижных механизмов к электрическим сетям с изолированной нейтралью при переменном напряжении 6 кВ используются гибкие четырех- и пятижильные кабели сечением отЗх10+1х6 + 1х6 мм2 до 3 х 150 + 1 х 50 + 1x10 мм2. Кабели имеют экраны по жиле и изоляции из электропроводящей резины. Номинальная тол
щина изоляции основ! электропроводящих экр иых разрядов в изойцц менее 9 кВ, напряжем стойки к знакоперемеде щим усилием 196 Н. Див мм; число знакопереме* число обрывов провод! тельно допустимая ммц ся в пределах +(75 -щей среды — (40...60)? нию со сроками служб значительно меньше.
на напряжение 6 кВ см Механизмов, оборудоаш На переменное нагц гибких кабелей общепь движных машин, мех^ движным источникам » го по степени гибкости заземляющих — 1.. 2, j основной жилы от 0,7
Специфические Of особенно их повышена Ствование и развидог кабелями с пластмасса Возможно со време-ii ч эластопластов. м
Номенклатура вцй| ровой изоляцией оче ^которых важнейшие и распределения эле^ (- Наиболее широкуз рой оболочке составлю каченные для приела ^тям да номинальна ^рстоянное напряжеа рускаются кабели им
)рые кабели нм я заземли» шм т 0,75...150я к!^РТПиКР^
щина изоляции основных жил 4 мм, вспомогательных жил 2,0...2,5 мм, электропроводящих экранов 0,4...0,6 мм. Напряжение возникновения частичных разрядов в изоляции экранированных основных жил не должно быть менее 9 кВ, напряжение прекращения разрядов — не менее 6 кВ. Кабели стойки к знакопеременным изгибам вокруг роликов на угол л рад с растягивающим усилием 196 Н. Диаметр роликов, на которые производится изгиб, 400...600 мм; число знакопеременных изгибов 30000...40000. После таких воздействий число обрывов проволок в каждой жиле не должно превышать 30%. Длительно допустимая максимальная рабочая температура этих кабелей находится в пределах +(75...80) °C. Минимальная допустимая температура окружающей среды — (40...60) °C. Сроки службы гибких силовых кабелей по сравнению со сроками службы кабелей для стационарной прокладки (20...25 лет) значительно меньше. Так, минимальный срок службы экскаваторного кабеля на напряжение 6 кВ составляет 3 года, а при эксплуатации с использованием механизмов, оборудованных кабелеприемными барабанами, 5 лет.
На переменное напряжение до 6-10 кВ выпускается также широкая гамма гибких кабелей общего назначения, предназначенных для присоединения передвижных машин, механизмов и оборудования к электрическим сетям и передвижным источникам электрической энергии. Кабели различают прежде всего по степени гибкости токопроводящей жилы. Число основных жил — 1...3, заземляющих — 1...2, вспомогательных — 1, 2, 3, 5, 7. Номинальное сечение основной жилы от 0,75 до 150 мм2. Сроки службы кабелей — от 1 до 6 лет.
Специфические характеристики силовых кабелей с резиновой изоляцией, особенно их повышенная гибкость обусловливают их дальнейшее совершенствование и развитие. В настоящее время вопрос о замене таких кабелей кабелями с пластмассовой изоляцией не может быть решен положительно. Возможно со временем эта задача будет решаться при внедрении ряда термо-эластопластов.
Номенклатура выпускаемых кабелей и проводов с резиновой и пластмассовой изоляцией очень широка, поэтому ниже приводятся сведения только о некоторых важнейших типах кабельной продукции, используемой для передачи и распределения электроэнергии.
Наиболее широкую группу кабелей с резиновой изоляцией и в резиновой оболочке составляют медные гибкие кабели общего применения, предназначенные для присоединения передвижных механизмов к электрическим сетям на номинальное переменное напряжение 660 В частоты до 400 Гц или постоянное напряжение до 1000 В. В соответствии с ГОСТ 13497-77 выпускаются кабели семи марок. Кабели выпускаются с числом основных жил 1...3, номинальное сечение которых может составлять от 0,75 до 150 мм2. Некоторые кабели имеют заземляющую жилу и 1...2 вспомогательные жилы. Сечения заземляющих жил в зависимости от сечения основной жилы составляют 0,75... 150 мм2 сечение вспомогательных жил — 0,75... 10 мм2. Кабели марок КРТП и КРПТН имеют жилу, по гибкости уступающую жилам кабе
лей остальных марок, перечисленных в табл. 3.2.10 и 3.2.11. Так если жила кабелей марок КРТП и КРПТН сечением 70 мм2 состоит из 189 проволок диаметром 0,68 мм, то для кабелей марок КРПГ, КРПГН, КРПС, КРПСН, КРШК это же сечение выполняется 266 проволоками диаметром 0,58 мм каждая. Основные жилы кабелей должны иметь расцветку, отличающую их друг от друга, или другие способы различия. Жила заземления (кроме жилы заземления кабелей марки КРШК) должна быть черного или желто-зеленого цвета. Средний срок службы кабелей находится в пределах от 2 до 4 лет, причем в течение этого срока службы кабели должны выдерживать от 4000 до 15000 знакопеременных изгибов с диаметром не менее 200...400 мм (в зависимости от марок кабелей). Длительно допустимая температура токопроводящих жил кабелей должна быть не более 65 °C. Растягивающие нагрузки на кабель должны быть не более 19,6 Н на 1 мм2 суммарного сечения всех жил.
Резиновая изоляция и оболочка продолжают сохранять своё доминирующее положение в ряде кабелей специального назначения, среди которых можно выделить следующие:
1) Кабели и провода для горных разработок и землеройных работ. Эти кабели предназначены для присоединения различных передвижных машин и механизмов, например экскаваторов, шахтных комбайнов, шахтного бурильного инструмента и т. д. к электрическим сетям. К таким кабелям относят гибкие силовые экскаваторные кабели на напряжения 6 и 10 кВ, гибкие шахтные кабели, в том числе с экранированными жилами, гибкие экранированные шахтные кабели для бурильного инструмента.
2) Высоковольтные рентгеновские кабели. Эти кабели предназначены для подвода тока накала и высокого напряжения к рентгеновским трубкам. Кабели рассчитаны на выпрямленное пульсирующее напряжение до 150 кВ или переменное напряжение 55 кВ.
3) Кабели для радиоустановок. Такие кабели предназначены для монтажа радиоустановок на переменные напряжения 380, 660 и 3000 В частотой до 400 Гц или постоянные 700, 1000 и 6000 В. Если требуется защита от радиопомех, то кабели выполняют экранированными.
4) Кабели аэродромные. Рассчитаны на переменные напряжения 250, 660, 3000 и 6000 В. Низковольтные кабели на напряжение 250 В предназначены для подключения аэродромных огней или светосигнальных знаков ко вторичной обмотке трансформаторов, а также кабельных вводов трансформаторов. Низковольтные кабели на напряжение 660 В соединяют аэродромные огни, освещающие площадки посадок самолетов. Высоковольтные кабели на напряжения 3 и 6 кВ соединяют в общую цепь первичные обмотки трансформаторов, питающих аэродромные огни, и используются для присоединения к регуляторам яркости. Кроме того, кабели на напряжение 3 кВ соединяют высоковольтные обмотки трансформаторов для аэросветосигналов.
Большую группу4 для подвижного оош стмассовой изоляциейJ и наружных соединенн ва рельсового транспц
Эти провода выпуск исключением 16-жилья ПСЭО, ПСОШ и готов 6 ч пребывания в воде i 5 мин т. е. жилы провц Срок службы проводе монтажа с ограничен»
По ГОСТ 6598-73 для подвижного состав хлоридной оболочкой, 4 приведены в табл. 3.2.
Эти провода и кабе 660 до 4000 В частотой
Диапазон номинал подвижного состава гф
Провода и кабеля: ческих и климатичесяф назначенных для привс тальных проводов и
Для эксплуатации ном или переменном — многожильные гим сом, с медными жилш Винил-хлоридной обож
Лифтовые кабелия Их марки, конструктив ния указаны в табл. 3
Число жил лифтом выдерживать при перс* а кабель должен выдер напряжении 2000 В В1 переменного напряжй назначены для эксплуа +70 *С, в оболочке наг прилагаемое к грузойк должно превышать 19 должен находиться г
Большую группу кабельной продукции составляют кабели и провода для подвижного состава, которые выпускают как с резиновой, так и с пластмассовой изоляцией. Эти кабели и провода предназначены для внутренних и наружных соединений электрооборудования всех видов подвижного состава рельсового транспорта и троллейбусов.
Эти провода выпускают в широком диапазоне сечений — от 1 до 300 мм2, за исключением 16-жильных. Изолированные жилы проводов марок ПС, ПМУ, ПСЭО, ПСОШ и готовые провода марки ПСШ должны быть испытаны после 6 ч пребывания в воде двойным рабочим напряжением частоты 50 Гц в течение 5 мин т. е. жилы проводов на напряжение 1000 В напряжением 2000 В и т.д. Срок службы проводов, предназначенных для фиксированного монтажа и монтажа с ограниченной подвижностью — 12 лет.
По ГОСТ 6598-73 и ТУ 16-705.195-81 выпускаются провода и кабели для подвижного состава с резиновой изоляцией и резиновой или поливинилхлоридной оболочкой, марки которых и преимущественную область применения приведены в табл. 3.2.13.
Эти провода и кабели рассчитаны для использования при напряжении от 660 до 4000 В частотой до 400 Гц и постоянном напряжении от 1000 до 6000 В.
Диапазон номинальных сечений и число жил проводов и кабелей для подвижного состава приведены в табл. 3.2.14.
Провода и кабели должны выдержать комплекс электрических, механических и климатических испытаний. Срок службы проводов и кабелей, предназначенных для присоединения к подвижным токоприемникам. — 6 лет, остальных проводов и кабелей — 12 лет.
Для эксплуатации в лифтовых установках при номинальном постоянном или переменном напряжении до 380 В используют лифтовые кабели — многожильные гибкие подвесные кабели со стальным грузонесущим тросом, с медными жилами, с полиэтиленовой изолинией, в резиновой пли поли-винил-хлоридной оболочке, выпускаемые по ГОСТ 16092-78.
Лифтовые кабели выпускаются экранированными и неэкранированными Их марки, конструктивные элементы и преимущественные области применения указаны в табл. 3.2.15.
Число жил лифтовых кабелей — от 6 до 24. Изолированная жила должна выдерживать при перемотке через электроды переменное напряжение 6000 В, а кабель должен выдерживать при приемке и поставке действие переменного напряжении 2000 В в течение 5 мин, в периоды эксплуатации и хранения — переменного напряжения 1000 В. Кабели в оболочке из пластиката предназначены для эксплуатации при температуре окружающей среды от -20 до +70 °C, в оболочке из резины — от -50 до +50 °C. Растягивающее усилие, прилагаемое к грузонесущему тросу, включая массу подвешенного кабеля, не должно превышать 1373 Н. При этом минимальный радиус изгиба кабелей должен находиться в пределах от 150 до 400 мм. Средний ресурс кабелей
Таблица 3.2.13. Марки и преимущественная область применения проводов и кабелей для подвижного состава
Марка провода или кабеля Наименование Преимущественная область применения
ППСВ Провод с поливинилхлоридной изоляцией Для фиксированного монтажа и при ограниченных перемещениях при воздействии смазочных масел и дизельного топлива
ППСРМО Провод с резиновой изоляцией в резиновой облегченной оболочке То же, но при отсутствии воздействия смазочных масел и дизельного топлива
ППСРМ Провод с резиновой изоляцией в резиновой оболочке Для присоединения к подвижным токоприемникам, монтажа при ограниченных перемещениях и для фиксированного монтажа при отсутствии воздействия смазочных масел и дизельного топлива
ППСРН Провод с резиновой изоляцией в маслостойкой, не распространяющей горение резиновой оболочке То же, но при воздействии смазочных масел и дизельного топлива
ППСРВМ Провод с резиновой изоляцией в поливинилхлоридной оболочке То же
КПСРВМ Кабель с резиновой изоляцией в поливинилхлоридной оболочке — « —•
КПСРМ Кабель с резиновой изоляцией в резиновой оболочке То же, но при отсутствии воздействия смазочных масел и дизельного топлива
Таблица 3.2.15. Mi
Марка кабеля
КПРЛ л с. g
КПРЛЭ , I
КПВЛ 1
КПВЛЭ
и
Таблица 3.2.14. Диапазон номинальных сечений, число жил проводов и кабелей для подвижного состава
Марка провода или кабеля Число жил Диапазон номинальных сечений жил, мм2
ППСВ 1.2 0,5...6,0
ППСРМО 1 1,0...10,0
ППСРМ, ППСРН, ППСРВМ 1 1,0...300,0
КПСРВМ, КПСРМ 2,3,4,7,12, 16,19,24,37 1,5 и 2,5
В частности, в сис1 телевизионные провода I ные жилы с изоляцией Провода предназначены переменном 250 В перем» имеют ширину 19,5 мм, рина увеличивается де 1 перегибов на угол ±!КГ использованием разлив
при минимальном радиусе изгиба должен быть равен 1 млн циклов «спуск — подъём», средний срок службы — 8 лет.
Ряд конструкций проводов и кабелей имеют плоское или ленточное исполнение. По своему назначению эти кабели относят к типам монтажных кабелей, кабелей управления, телевизионных проводов и т.п. Эти кабельные изделия имеют полиэтиленовую или поливинилхлоридную изоляцию, накладываемую методом экструзии, или же пленочную изоляцию на основе дублированных пленок типов полиэтилен-лавсан или полиамид-фторопласт, накладываемую методом склейки при нагревании и размягчении.
3.2.4. Нераспрс* силовые ю
В современных кабм рических кабелей значи пожара. По данным СШ ем кабелей, составляет' проблем в настоящее о ние огнестойких кабеле
Для оценки пожара новные показатели:
• нераспространещ*
Лесть применения яиео состава
Неимущественная
Масть применения______
ЯЙанного монтажа и при
Шх перемещениях при воз-Иа^рчных масел и дизельного
Е отсутствии воздействия ел и дизельного топлива единения к подвижным токо-м, монтажа при ограниченных Йгях и для фиксированного 1рн .отсутствии воздействия 'масел и дизельного топлива 1^и воздействии смазочных дельного топлива
То же
Таблица 3.2.15. Марки, конструктивные элементы и преимущественные области применения лифтовых кабелей
Марка кабеля Конструктивные элементы Преимущественная область применения
КПРЛ Кабель с медными жилами с полиэтиленовой изоляцией со стальным грузоиесу-щим тросом в оболочке из резины Для лифтов наружной установки
КПРЛЭ То же в общем экране То же, но в условиях, требующих экранирования
КПВЛ Кабель с медными жилами с полиэтиленовой изоляцией со стальным грузо-несущим тросом в оболочке из поливинилхлоридного пластика Для лифтов, устанавливаемых внутри зданий и сооружений
КПВЛЭ То же в общем экране То же, но в условиях, требующих экранирования
При отсутствии воздействия
>масел и дизельного топлива
I' число жил иОго состава
Н номи-
•Ъечений
W
6,0
10,0
300,0
В частности, в системах цветного телевидения используют ленточные телевизионные провода марки ПЛВВ, имеющие три или четыре медные луженые жилы с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Провода предназначены для работы при постоянном напряжении 380 В и переменном 250 В переменного тока частотой до 5,5 МГц. Трехжильные провода имеют ширину 19,5 мм, толщину 1,65 мм. У четырёхжильных проводов ширина увеличивается до 27,5 мм. Провода должны выдерживать не менее 100 перегибов на угол ±90°. Провода могут быть вмонтированы в аппаратуру с использованием различных штепсельных соединителей.
2,5
и 1 млн циклов «спуск
ское или ленточное ис-ят к типам монтажных рв и т.п. Эти кабельные дную изоляцию, накла-дяцию на основе дубли-вд-фторопласт, наклады-нии.
3.2.4. Нераспространяющие горение и огнестойкие силовые кабели
В современных кабельных коммуникациях объем и концентрация электрических кабелей значительно возрастают, что приводит к увеличению риска пожара. По данным США, ежегодный ущерб от пожаров, вызванных загоранием кабелей, составляет около 6 млрд дол. Поэтому одной из актуальнейших проблем в настоящее время является создание не распространяющих горение огнестойких кабелей.
Для оценки пожарной безопасности кабелей используют следующие основные показатели:
• нераспространение горения;
• оптическая плотность дымообразования;
• коррозионная активность продуктов газовыделения;
• токсичность продуктов газовыделения;
• огнестойкость.
Нераспространение горения характеризует способность кабеля к само-затуханию после прекращения воздействия источника пламени. Количественно этот показатель оценивают по длине поврежденного участка кабеля после прекращения его горения.
Дымообразование при горении кабеля характеризуется максимальной удельной оптической плотностью среды в камере при сгорании образца. Этот показатель характеризует развитие во времени задымленности в помещении при пожаре и в значительной степени определяет условия тушения пожара.
Коррозионная активность продуктов газовыделения приводит к разрушению электрооборудования в помещениях, и, таким образом, увеличивается ущерб от пожара. Количественно этот показатель характеризуется количеством выделения таких активных продуктов, как хлористый водород (НС1), бромистый водород (НВг), диоксид серы (SO2) и т.п.
Токсичность продуктов газовыделения, как правило, является одной из причин несчастных случаев при пожарах. К токсичным продуктам прежде всего относят: цианистый водород (HCN), аммиак (NH3), диоксид серы (SO2), сероводород (H2S). оксид углерода (СО) и некоторые другие соединения.
Огнестойкость кабеля характеризуется сохранением его работоспособности при воздействии открытого пламени в течение установленного времени (от 15 мин до 3 ч).
Показатели пожарной безопасности кабелей определяют в основном правильным выбором материалов изоляции и защитных покровов, а также зависят от конструктивного исполнения кабелей.
Для полимерных материалов, используемых для изоляции или шланга, установлены такие показатели пожарной безопасности, как горючесть, кислородный индекс, коэффициент дымообразования, токсичность продуктов горения.
Горючесть в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89 (Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения) характеризует способность материала к горению.
При этом выделяются материалы: негорючие — не способные к горению в воздухе; трудногорючие — способные возгораться в воздухе, не способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания; горючие — способные самовозгораться, а также самостоятельно гореть после удаления источника зажигания.
Следует отметить, что существующие количественные показатели горючести материалов часто не могут быть увязаны с показателями пожарной безопасности
"" | кабеля и поэтому не а
Наибольшее распри «кислородный индекс кис-лорода в кислород горение материала в у<
Как показывает он являются горючими ма1 после удаления источи алов, применяемых для
Полиэтилен.....„
Полиэтилен самом Поливинилхлорида ПВХ-пластикат под-ПВХ (смола)....
Резина на основе о Резина на основе X Полиэтиленвинилч Этиленпропиленов! Полиамид........
Полиимид.......v
Фторопласт-4....
Фторопласт-4МБ... Фторопласт-2М...
Фторопласт-40....
Коэффициент дым дыма, образующегося rt эффициента дымообразс лабления освещенностй ство. Коэффициент дым
где L — длина светоЛ дымовой камеры, м3; т -ветственно начальная и
В зарубежной практ ры NBS (Национально^ ческая плотность дыма,
йния;
сбность кабеля к само-|дамени. Количественно участка кабеля после
Мзуется максимальной |ри сгорании образца. Задымленности в поме-(ляет условия тушения
едения приводит к раз-км образом, увеличива-. характеризуется коли-фистый водород (НС1), шло, является одной из 1ЫМ продуктам прежде з), диоксид серы (SO2), другие соединения.
(ранением его рабо-рчение установленного
ределяют в основном :ых покровов, а также
1яции или шланга, уста-орючесть, кислородный дуктов горения.
эжаровзрывоопасность ’Тоды их определения)
1 способные к горению воздухе, не способные гания; горючие — спо-ть после удаления нс-
s' показатели горючести Ьжарной безопасности
кабеля и поэтому не находят широкого применения при их конструировании.
Наибольшее распространение для оценки горючести получил показатель «кислородный индекс» (КИ). КИ материала равен минимальному объему кис-лорода в кислородно-азотной смеси, при котором возможно устойчивое горение материала в условиях испытаний.
Как показывает опыт, можно утверждать, что все материалы с КИ < 21 являются горючими материалами, т.е. могут самостоятельно гореть на воздухе после удаления источника зажигания. Ниже приведены значения КИ материалов, применяемых для производства кабелей:
Полиэтилен.............................................18
Полиэтилен самозатухающий..............................24—27
Поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат.....................24
ПВХ-пластикат пониженной горючести.....................32—40
ПВХ (смола)............................................45
Резина на основе бутилкаучука..........................16
Резина на основе хлоропренового каучука................26
Полиэтиленвинил ацетат.................................52
Этиленпропиленовый каучук..............................18—22
Полиамид...............................................25
Полиимид...............................................36
Фторопласт-4...........................................95—96
Фторопласт-4МБ..................................:......95
Фторопласт-2М..........................................43—44
Фторопласт-40..........................................30—31
Коэффициент дымообразования характеризует оптическую плотность дыма, образующегося при сгорании материала в помещении. Определение коэффициента дымообразования основано на фотометрической регистрации ослабления освещенности при прохождении света через задымленное пространство. Коэффициент дымообразования, м2/кг, рассчитывается по формуле:
Lm Етт
где L — длина светового пути в задымленной среде, м; V — вместимость дымовой камеры, м3; т — масса испытываемого материала, кг; Е, £min — соответственно начальная и минимальная освещенность, лк.
В зарубежной практике наибольшее распространение получил метод камеры NBS (Национальное бюро стандартов), при котором максимальная оптическая плотность дыма определяется по формуле:
max AL* Тс '
(3.2.1)
(3.2.2)
где А — площадь поверхности испытываемого образца, м2; Тс — коэффициент пропускания светового потока, %.
Коэффициент дымообразования при испытаниях по методу NBS — безразмерная величина и определяется для двух режимов: тления и пламенного горения материала.
Максимальная оптическая плотность дыма для различных материалов по методу NBS приведена в табл. 3.2.16.
Коррозионная активность продуктов газовыделения, в соответствии с рекомендациями МЭК, оценивается по содержанию, НС1, НВг, SO2 и HF, определяемому известными аналитическими методами, в камере сгорания, где образец нагревается до температуры 800 °C в течение 20 мин.
Токсичность продуктов горения также оценивается по количеству выделяемых токсичных газов (СО, СО2, НС1, HCN, НВг, HF, SO2, NO) при нагревании материалов до температуры 800 °C. На основании количественной оценки токсичных газов рассчитывают условный показатель вредности (INC):
<3.2-3)
и условный показатель токсичности (ITC):
ТТГ 100 у Mj
(3.2.4)
где m — масса испытываемого образца, г; Mt — масса выделяющегося i-ro газа, мг; М* — длительно допустимая концентрация i-ro газа в течение 8 ч/сут, мг/м3; MKi — критическая концентрация i-ro газа, допускающая пребывание персонала в течение 30 мин без биологических повреждений организма людей, мг/м3.
При выборе материалов для огнестойких кабелей и нераспространяющих горение стремятся, чтобы по вредности и токсичности материалы удовлетворяли условиям:
INC < 100; ITC < 5. (3.2.5)
В кабельной промышленности, как известно, основными материалами, применяемыми для изоляции и оболочек кабелей, являются ПВХ-пластикаты, полиэтилен и различные резины.
Наименее горючий из этих материалов — ПВХ-пластикат, что можно объяснить его химической структурой (наличие атомов хлора и отсутствие двойных связей). При пожаре происходит разложение пластиката с выделением НС1. Это препятствует распространению пламени, однако при контакте с водой или водяными парами НС1 образует соляную кислоту, обладающую сильными коррозионными свойствами. Газообразный НС1 оказывает отрицательное действие на организм человека. Высокое дымо- и газовыделение ограни-
Таблица 3.2.16.
Полиэтилен
Полипропилен Политетрафторэтилен ПВХ-пластикат Полиамид
Полиуретан пластифй Резина
ПВХ-пластикат с низ» дымообразованием д Полиэтиленвинилацет ПолиэтиленвинилацИ наполнением гидроо.. алюминия
Сшитый наполнении!
чивает применение оф стиката для огнестойц
Стойкость ПВХ к j бором ингредиентов. Т антипирены (веществ*, Специальные наполнят пластиката, но и ум -тому, что они вступили в негорючие продукты
Полиэтилен облад кабелей применяют Ml рводят антипирены. I триоксида сурьмы. О; ТТВХ-пластикатом ям кие показатели врем Тощего полиэтилена •
Наименьшей гор Основе полихлоропр кабельных изделий. F вины на основе крема к полимеров, как (Hypoion).
М?; Тс — коэффициент
ло методу NBS — без-ж тления и пламенного
(«личных материалов по
Ь, в соответствии с реко-1Вг, SO2 и HF, определя-je сгорания, где образец м.
щается по количеству |Г, HF, SO2, NO) при названии количественной йатель вредности (INC):
(3.2.3)
Таблица 3.2.16. Максимальная оптическая плотность дыма
Материал
Тление Пламенное горение
Полиэтилен 470 150
Полипропилен 470 150
Политетрафторэтилен 0 55
ПВХ-пластикат 272 525
Полиамид 320 269
Полиуретан пластифицированный 156 20
Резина 400...620 450...800
ПВХ-пластикат с низким — 256
дымообразованием
Полиэтиленвинилацетат — 128
Полиэтиленвинилацетат с
наполнением гидрооксидом
алюминия — 80
Сшитый наполненный полиэтилен — 65
(3.2.4)
сса выделяющегося 1-го ьгаза в течение 8 ч/сут, пускающая пребывание еждений организма лю-
ей и нераспространяю-Жсичности материалы
(3.2.5)
1ыми материалами, при-ются ПВХ-пластикаты,
тикат, что можно объяс-орй и отсутствие двой-стиката с выделением Ко при контакте с водой »ту, обладающую силь-оказывает отрицатель-газовыделение ограни-
чивает применение обычных изоляционных и шланговых рецептур ПВХ-пла-стиката для огнестойких и нераспространяющих горение кабелей.
Стойкость ПВХ к действию пламени можно увеличить специальным подбором ингредиентов. Так, в ПВХ-пластикаты пониженной горючести вводят антипирены (вещества, снижающие горючесть), фосфатные пластификаторы, специальные наполнители. Эти ингредиенты не только снижают горючесть пластиката, но и уменьшают дымо- и газовыделение при пожаре благодаря тому, что они вступают в химическую реакцию с НС1, связывают его и переводят в негорючие продукты, остающиеся в золе.
Полиэтилен обладает повышенной горючестью, поэтому для негорючих кабелей применяют композиции самозатухающего полиэтилена, в которую вводят антипирены. Чаще всего это смесь хлорированного парафина и триоксида сурьмы. Одним из преимуществ самозатухающего полиэтилена перед ПВХ-пластикатом является пониженное дымо- и газовыделение, а также низкие показатели вредности и токсичности. Шланговые рецептуры самозатухающего полиэтилена известны под названием «касполон».
Наименьшей горючестью из традиционных резин обладают резины на основе полихлоропренового каучука, которые используют для оболочек кабельных изделий. Повышенной стойкостью к горению обладают также резины на основе кремнийорганических каучуков, а также таких каучукоподобных полимеров, как хлорированный или хлорсульфированный полиэтилен (Hypoion).
Высокой огнестойкостью обладают полимеры на основе тетрафторэтиле-на и другие фторполимеры. Эти материалы обладают одним из самых высоких кислородных индексов и низким дымо- и газовыделением. Тем не менее, следует иметь в виду, что при температуре выше 300 °C эти материалы выделяют высокотоксичные продукты, которые поражающе действуют на человеческий организм и выводят из строя электрооборудование.
Первые нераспространяющие горение силовые кабели у нас были созданы на основе традиционных конструкций кабелей с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке.
Кабели на 1-10 кВ марок ААБнлГ и ЦААБнлГ не распространяют горение при испытаниях в пучках, кроме того, кабели выдерживают воздействие открытого пламени в течение 20 мин при испытаниях на огнестойкость. Повышенная пожаростойкость в этих кабелях достигается применением специального защитного покрова, содержащего две стальные оцинкованные ленты и подушку под броней из стеклопряжи. Наличие различных металлических экранов, оболочек и брони повышает огнестойкость кабелей, поэтому эти элементы используют также для создания пожаростойких кабелей с пластмассовой изоляцией.
Для передачи и распределения электроэнергии при напряжении 6 кВ в тех случаях, когда предъявляются требования по нераспространению горения, применяют специальные бронированные силовые кабели с поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми и медными токопроводящими жилами Номинальное сечение жил 25...150 мм2. Форма жил в основном секторная, допускается круглая форма жил сечением 25...50 мм2. Поверх сердечника из скрученных жил и заполнения накладывают скрепляющую обмотку из полипропиленовых и полиэтилентерефталатных лент, причем ленты накладывают с зазором. Затем методом экструзии накладывают поясную изоляцию из самозатухающего полиэтилена.
Поверх поясной изоляции обмоткой с перекрытием накладываются ленты из полупроводящей кабельной бумаги и обмоткой с зазором две стальные ленты, образующие бронепокров. Верхняя стальная лента должна перекрывать зазоры между кромками нижней ленты. Толщина стальных лент 0,3...0,5 мм. Защитная оболочка имеет толщину 2,2...2,4 мм и изготовляется из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Именно эта оболочка в комбинации со стальными лентами обеспечивает удовлетворение требований по нераспространению горения при прокладке в пучках, несмотря на то что изоляция кабелей выполнена из обычного поливинилхлоридного пластиката. Кабели имеют марки ВБВнг и АВБВнг.
В России освоен промышленный выпуск таких кабелей. Эти кабели имеют в маркировке индекс «нг» и используются преимущественно для АЭС.
Анализ известных технических решений по созданию огнестойких кабелей показывает, что хорошие результаты дает применение огнезащитных барье-
ров из стеклослюдини сочетании с поливилХ свойства слоя в течек Огнезащитный барьер! кабелей на напряжен^
В качестве изолящ зовать полимерные ком дов. Это преимуществе альными типами минер
В мировой практик наносимых на поверхно Дополнительной меры ? кистью, либо распылен)
Толщина образует правило, входят негор» эмульсионные связующ) огнезащитных покрыта
Кабели нагревосто) широко распространены изоляцией в стальных КНМСНХ-Н, KHMCnfE кабель состоит из тоа0 три соостные оболочки жилы и оболочки имМ1 марки «Чда». То ко я нержавеющей стали, я»
Кабели изготааляй кабелей от 0,9 до 6 mi<
Кабели предн-ммаА постоянного или перйа от-60 до+600°С.
Эти кабели могут 1 работать в нейтронимя аы гамма потока
•н7 Применяют таюю* | КЖС (ХК), КТМСп (I
Кым- '! ив
Ьк ’ .и 40
.Мл М
,*Ж«< 11|
®снове тетрафторэтиле-Г одним из самых высо-[елением. Тем не менее, 300 °C эти материалы ражающе действуют на ^орудование.
•бели у нас были созда-бумажной пропитанной
распространяют горение арживают воздействие х на огнестойкость. Поется применением спе-г^льные оцинкованные 1Ие различных металли-йгость кабелей, поэтому жаростойких кабелей с
ри напряжении 6 кВ в шространению горения, ИИ с поливинилхлорид-зроводящими жилами. <в основном секторная, г Поверх сердечника из лцую обмотку из полном ленты накладывают поясную изоляцию из
!М накладываются лен-• зазором две стальные гента должна перекры-зльных лент 0,3...0,5 мм. -отовляется из поливи-менно эта оболочка в ветворение требований ах, несмотря на то что лоридного пластиката.
•елей. Эти кабели име-щественно для АЭС.
ю огнестойких кабелей 5 огнезащитных барье-
ров из стеклослюдинитовых лент поверх токопроводящей жилы, которые в сочетании с поливилхлоридным пластикатом обеспечивают изоляционные свойства слоя в течение длительного времени при воздействии пламени. Огнезащитный барьер может быть размещен и поверх сердечника огнестойких кабелей на напряжение 1-6 кВ.
В качестве изоляции пожаростойких кабелей предпочтительнее использовать полимерные композиции, не выделяющие при горении галогеноводоро-дов. Это преимущественно сшитый полиэтилен или его композиции со специальными типами минеральных наполнителей и антипиренов
В мировой практике и в России используют также ряд мастик и красок, наносимых на поверхность проложенных в коммуникациях кабелей в качестве дополнительной меры по их огнезащиты. Эти покрытия наносят обычно либо кистью, либо распылением.
Толщина образующегося покрытия около 1,5 мм. В состав покрытий, как правило, входят негорючие компоненты, волокнистые наполнители и водноэмульсионные связующие. Однако следует иметь в виду, что при использовании огнезащитных покрытий токовые нагрузки кабелей снижаются на 3...7%.
Кабели нагревостойкие с минеральной изоляцией (ТУ 16-505.564-75) широко распространены. Приведём основные марки такого кабеля с минеральной изоляцией в стальных оболочках: КНМСС, КНМСпС, КНМСН, КНМСпН, КНМСНХ-Н, КНМСпНХ-Н, КНМС2С, КНМСп2С, КНМСЗС, КНМСпЗС. Такой кабель состоит из токопроводящих жил, которые заключены в одну, две или три соостные оболочки из нержавеющей стали или сплава. Токопроводящие жилы и оболочки изолированы друг от друга периклазом или окисью магния марки «Чда». Токопроводящие жилы кабелей однопроволочные из нержавеющей стали, нихрома или никеля.
Кабели изготавливают одно- двух- и четырёхжильные. Наружный диаметр кабелей от 0,9 до 6 мм, сечение жил 0,07.„1,31мм2.
Кабели предназначены для работы при напряжении от 115 до 500 В постоянного или переменного тока с частотой до 1000 Гц при температурах от -60 до +600°С.
Эти кабели могут применяться на атомных электростанциях т.к. могут работать в нейтронных потоках 1 х 1014 нейтрон /см2 х с и при мощности дозы гамма потока 1 х 109 р/ч.
Применяют также отечественные кабели марок: КТМС (ХА), КТМСп (ХА), КТМС (ХК), КТМСп (ХК) ( по ТУ 16-505.757-75).
3.2.5. Конструкции нагревательных кабелей и области их применения
Многочисленные агрегаты и технические устройства требуют подогрева. В настоящее время все более широкое применение для этой цели находят нагревательные кабели и провода, которые обеспечивают максимальную надежность и удобство монтажа. Некоторые возможные области применения нагревательных кабелей:
Электростанции. Тяжелый мазут в трубах и емкостях следует поддерживать при повышенных температурах для его оптимальной доставки к печам независимо от температуры окружающей среды. Системы трубопроводов и оборудования требуют обеспечения защиты от замерзания, поддержания их температуры выше точки росы и предотвращения коррозии.
Химическая промышленность. Электрические системы нагрева рекомендуются для защиты от замерзания и для поддержания высокой температуры в сети труб, которые содержат кислоты, щелочи и другие жидкости в различных концентрациях.
Фармакологическая и косметическая промышленности. Требуется поддержание заданной температуры для транспортировки масел, жира, паст и другого сырья, используемого для приготовления кремов и мазей.
Пищевая и обрабатывающая промышленность. Кабели применяют для поддержания определенной температуры жиров в растворе шоколада, глюкозы и сахара.
Нефтехимические предприятия. Требуется поддержание заданной температуры при хранении, транспортировке нефтематериалов и оборудования для обработки материалов (нефть, мазут, бензин, битум и-т.п.).
Трубопроводы нефти и природного газа. Транспортировку этих материалов необходимо производить при повышенной температуре.
Промышленные здания и гражданские сооружения. Кабели применяют для предотвращения оледенения и повреждения снегом, для нагревания полов, пандусов, лестничных площадок, поверхности крыш, водосточных желобов и нисходящих труб.
Кабели могут быть смонтированы снаружи обогреваемого оборудования и труб или прокладываться внутри труб. В зависимости от среды, в которой прокладывают кабель, он должен содержать необходимые защитные оболочки.
В настоящее время в кабельных системах обогрева используют два вида кабелей — резистивные (с постоянной по длине кабеля мощностью тепловыделения) и саморегулирующиеся греющие кабели.
Резистивные кабели изготовляют одножильными и двухжильными. Кабели содержат одну или две резистивные нагревательные жилы, на которые нанесена изоляция, оболочка, защитная оболочка из металлической оплетки, поверх которой также может быть нанесена защитная полимерная оболочка.
Основные производим^ CEILHIT (Испания), ЕМ
Для жил используй сопротивлением) или нагревательного элемеJ фторполимеры. Дополй проволоки (луженой ИЗ проволоки. Наружная о
Как правило, резни жении до 380/ 500 В. Т( пературы — от 65 до переменного тока.
Саморегулирующт пользования в системах (емкостей) от замерзай ния льда на кровельныА утепления полов и про» го кабеля происходит уЯ растания электрическог те прокладки (рис. 3.273
Обычно кабель им« жены параллельно в ра дящего композиционног кая изоляция 4 и защит
Напряжение U при/ тактирует с жилами 1, | 1 Материал спирали а сопротивления. При пе| уменьшается, тепловыда йичению температуры?
9*лей и области их bi
qw требуют подогрева, для этой цели находят ввивают максимальную 1'ые области применения
j, и емкостях следует ) оптимальной доставки щей среды. Системы защиты от замерзания, отвращения коррозии, ские системы нагрева поддержания высокой иючи и другие жидкости
пленности. Требуется вки масел, жира, паст и •ов и мазей.
ль. Кабели применяют в растворе шоколада,
поддержание заданной фиалов и оборудования и-т.п.).
Транспортировку этих •температуре.
ооружения. Кабели 1ия снегом, для нагревали крыш, водосточных
ваемого оборудования •и от среды, в которой № защитные оболочки.
• используют два вида кабеля мощностью обели.
ми и двухжильными.
>ные жилы, на которые таллической оплетки, толимерная оболочка.
Основные производители резистивных кабелей: DE-VI (Дания), ССТ (Россия), CEILHIT (Испания), ENSTO (Финляндия), ALCATEL (Норвегия).
Для жил используют сталь, медь с никелевым покрытием (кабели с низким сопротивлением) или нихром (кабели с высоким сопротивлением). Изоляция нагревательного элемента — стекловолокно, слюда, кремнийорганическая резина, фторполимеры. Дополнительные защитные оплетки выполняют из медной проволоки (луженой или никелированной) или из нержавеющей стальной проволоки. Наружная оболочка — из коррозионностойкого полимера.
Как правило, резистивные кабели предназначены для работы при напряжении до 380/500 В. Тепловыделение составляет 10...30 Вт/м. Рабочие температуры — от 65 до 250 °C. Испытательное напряжение — до 3000 В переменного тока.
Саморегулирующиеся нагревательные кабели предназначены для использования в системах подогрева, антиобледенения и защиты трубопроводов (емкостей) от замерзания, в строительстве — для предотвращения образования льда на кровельных свесах, водостоках, пандусах и лестницах, а также для утепления полов и промерзающих стен. При увеличении температуры такого кабеля происходит уменьшение мощности тепловыделения вследствие возрастания электрического сопротивления изоляции кабеля в конкретном месте прокладки (рис. 3.2.7).
Обычно кабель имеет две токопроводящие-медные жилы 1, которые уложены параллельно в распорке 2. На жилы. нанесена спираль из полупроводящего композиционного материала 3, на которой расположены электрическая изоляция 4 и защитные оболочки 5.
Напряжение U приложено между жилами 1 (127, 220 В). Спираль 3 контактирует с жилами 1, и вдоль нитей спирали между жилами 1 проходит ток I. Материал спирали 3 имеет положительный температурный коэффициент сопротивления. При перегреве кабеля его сопротивление R возрастает, ток уменьшается, тепловыделение снижается, что препятствует дальнейшему увеличению температуры.
Рис. 3.2.7. Саморегулирующиеся нагревательные кабели:
1 — медная токопроводящая жила;
2 — распорка; 3 — спираль из полупроводникового композиционного материала; 4 — электрическая изоляция;
5 — защитная оболочка
Материал спирали 3 состоит из полимера, наполненного сажей. При нагревании полимер расширяется, контакты между частицами сажи ухудшаются, что приводит к увеличению удельного электрического сопротивления материала. Полимеры (особенно частично кристаллические) имеют наибольший коэффициент расширения в сравнительно узкой области температур, в которой происходит существенное увеличение сопротивления и снижение мощности тепловыделения на участке кабеля, в котором происходит перегревание. Таким образом, кабель нагревается только до заданной предельной температуры. Подбирая состав полимера и его молекулярную массу, можно получить необходимую предельную температуру.
Основными производителями нагревательных кабелей являются фирмы Raychem (США), THERMON (США), ISOPAP (Германия) Кабели марки HEATTRACE (Великобритания) поставляются на российский рынок под торговыми марками ССТ (Специальные Системы и Технология) и ALCATEL.
Нагревательные кабели прокладывают также внутри труб с транспортируемой жидкостью — обычно это нефть и нефтепродукты. В нефтедобывающих скважинах нагревательный кабель крепится к подъемной (насоснокомпрессорной) трубе и находится в среде пластовой жидкости или сжатого газа, а также может быть проложен внутри подъемной трубы (скважины с электронасосами) в среде нефти. В этом случае применяют самонесущий кабель. К изоляции таких кабелей предъявляют такие же требования, как и к силовым кабелям для питания насосов [1], но напряжение питания в нагревательном кабеле обычно не более 380-500 В
На рис. 3.2.8. показана типичная конструкция резистивного трехжильного нагревательного кабеля [2] с питанием от трехфазной сети переменного тока. Жилы 1 изготовляют из меди или стали. Наиболее подходящими материалами для изоляции и оболочки являются сополимеры пропилена с этиленом (СПЭ) и силаносшиваемый полиэтилен высокой плотности. Максимальная температура жил 120 °C. Такие кабели изготовляет ОАО «Камкабель» по ТУ 16.К09-119-2000. Основные конструктивные данные и эксплуатационные параметры кабелей представлены в табл. 3.2.17...3.2.18.
Сечение медных или стальных жил 5,5 мм2. Кабель имеет броню из стальных профилированных лент.
В скважинах с электронасосами в подъемную трубу опускают самонесущий кабель, который имеет медную жилу, изоляцию и броню из двух повивов стальной проволоки. Два повива со специально рассчитанными шагами скрутки предотвращают вращение кабеля вокруг оси под действием собственной тяжести. Кабель и броня замкнуты на дальнем конце. Тепловыделение происходит, в основном, в стальной броне кабеля. Характеристики этого кабеля приведены в [3]
Нагревание нефти в скважине предотвращает отложение асфальтопарафиновых материалов на внутренних стенках подъемной трубы, при этом тем-
венного сажей. При наймами сажи ухудшаются, iсопротивления матери-*е) имеют наибольший и Температур, в которой (,И снижение мощности «дит перегревание. Та-предельной температу-массу, можно получить белей являются фирмы мания). Кабели марки {ийский рынок под тор-ология) и ALCATEL.
три труб с транспорти-укгы. В нефтедобываю-; подъемной (насосно-жидкости или сжатого ой трубы (скважины с Вменяют самонесущий же требования, как и к рие питания в нагрева-
^тивного трехжильного гети переменного тока. ЮДящими материалами 1ена с этиленом (СПЭ) 1аксимальная темпера-кабель» по ТУ 16.К09-этационные параметры
имеет броню из сталь-
5у опускают самонесу-1роню из двух повивов Иными шагами скрутки гнием собственной тя-епловыделение проис-ристики этого кабеля
эжение асфальтопара-трубы, при этом тем-
КНСППоБ
Рис. 3.2.8. Резисторный трехжильный нагревательный кабель:
1 — токопроводящая жила;
2 — электрическая изоляция; 3 — броня из стальных профилированных лент; 4 — электрическая поясиая фазная изоляция; 5 — поясная кабельная общефазная изоляция; 6 — общий шланг
Таблица 3.2.17. Конструктивные размеры кабелей
Параметр КНСППоБ КНСППШБ
Жилы (оцинкованная сталь или медь)
диаметр, мм 2,8 2,8
толщина первого слоя изоляции, мм 1,0 0,9
толщина второго слоя изоляции, мм 1,0 0,8
Обмотка (полотно нетканое клееное), мм 0,3 —
Подушка (полотно нетканое клееное), мм 0,2 —
Общий шланг, материал — пэвп
Броня профилированная, стальная лента, мм 0,5 х 20 0,5 х 20
Максимальные габаритные размеры, мм 12,4 х 28 14,2 х 27,4
Масса кабеля, кг/км 660 714
пература нефти по всей глубине скважины должна быть не ниже 22 °C. Мощность тепловыделения в кабеле составляет 35...50 Вт/м в начале эксплуатации скважины и снижается до 15...20 Вт/м через год эксплуатации вследствие прогревания грунта вокруг скважины. Длина кабеля составляет 700... 1000 м [3].
Таблица 3.2.18. Основные эксплуатационные параметры кабелей
Параметр КНСППоБ КНСППШБ
Максимальная температура жил в продолжительном режиме работы, °C 120 120
Минимальная температура окружающей среды при стационарном режиме работы, °C -60 -60
Минимальная температура окружающей среды при спуско-подъемных операциях, °C -40 -40
Максимальное рабочее напряжение при частоте 50 Гц, В 1000 1000
Электрическое сопротивление жил при 20 °C, Ом/м >0,03 >0,03
Электрическое сопротивление изоляции при 20 °C, МОм х км >300 >300
Раздавливающее усилие, кН >98 >98
Безотказная наработка кабелей, сут. >365 >365
Срок сохраняемости, лет 3 3
Минимальный радиус изгиба, мм 380 380
Газовый фактор жидкости, м3/кг <0,5 <0,5
Нагревательный кабель с магнезиальной изоляцией имеет медную жилу, минеральную изоляцию, поверх которой нанесена оболочка из нержавеющей стали. Такой кабель можно нагревать до нескольких сотен градусов Цельсия для прогрева грунта на требуемой глубине для технологических целей. Он может иметь длину, например, 300 м.
Нагревательный гибкий кабель с гофрированной стальной оболочкой может быть введен на требуемом участке трубопровода.
Следует отметить, что нагревательные кабели надежно и эффективно решают задачи нагревания протяженных объектов и находят применение в различных областях техники.
В качестве нагревательных кабелей применяют кабели марок КНМСС, КНМСН, КНМСН-Х.
" ......Д
3.2.6. Контрол»
Контрольные мА вольтных управляющие и съема информации о; время контрольные к; пластмассовой изоляци ны для неподвижного п сборкам зажимов элект переменным напряжен] 1000 В (рис. 3.2.9, табл
Токопроводящие ж или алюминиевой (А) 1 для сечений токопрово алюминиевых — 2,5; 4,
Изоляцию изготовл ном масштабе), резины на низкой плотности (I ного полиэтилена, фтор
Изолированные жй из следующего числа иа сердечника накладываю для обеспечения механи из пластмасс или резщ
3.2.6. Контрольные кабели и кабели управления
Контрольные кабели применяют для подведения маломощных низковольтных управляющих сигналов к разнообразным техническим устройствам и съема информации о характере протекающих в них процессов. В настоящее время контрольные кабели выпускают преимущественно с резиновой и пластмассовой изоляцией. В соответствии с ГОСТ 1508-78 они предназначены для неподвижного присоединения к электрическим приборам, аппаратам, сборкам зажимов электрических распределительных устройств номинальным переменным напряжением до 660 В частотой до 100 Гц или постоянным до 1000 В (рис. 3.2.9, табл. 3.2.19...3.2.26).
Токопроводящие жилы контрольных кабелей изготовляют из медной (М) или алюминиевой (А) проволоки. Установлены следующие размерные ряды для сечений токопроводящих жил, мм2; медных — 0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4; 6; алюминиевых — 2,5; 4; 6; 10.
Изоляцию изготовляют из кабельной пропитанной бумаги (в ограниченном масштабе), резины (Р), поливинилхлоридного пластиката (В), полиэтилена низкой плотности (П), самозатухающего полиэтилена (Пс), вулканизованного полиэтилена, фторопласта.
Изолированные жилы скручивают в сердечник, который может состоять из следующего числа изолированных жил: 4, 5, 7, 10, 14, 19, 37, 52, 61. Поверх сердечника накладывают обмотку лентами из бумаги или синтетических пленок для обеспечения механической устойчивости и облегчения наложения оболочки из пластмасс или резины. Для оболочки используют следующие материалы:
Рис. 3.2.9. Контрольные кабели:
а — КСБГ (с бумажной изоляцией); б — КСРГ ( с резиновой изоляцией) 1 — жила; 2 — изоляция жил; 3 — поясная изоляция; 4 — свинцовая оболочка;
5 — кабельная пряжа; 6 — броня
Таблица 3.2.19. Толщина свинцовых оболочек контрольных кабелей, мм
Диаметр кабеля под оболочкой Для кабелей, работающих под водой Для остальных кабелей
До 20 1,05 0,95
20...22,5 1,10 1,00
22,5...25 1,15 1,05
. 25...27,5 1,20 1,10
27,5...30 1,25 1,16
30...32,5 1,31 1,23
32,5...35 1,37 1,28
35...37,5 1,43 1,37
37,5...40 1,49 1,46
40...42,5 1,55 1,56
свыше 42,5 1,60 1,60
Таблица 3.2.20. Основные электрические показатели контрольных кабелей
Показатель Кабели контрольные
с полиэтиленовой изоляцией с резиновой изоляцией с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката с полиэтиленовой изоляцией и поливинилхлоридной оболочкой с фторопластовой изоляцией
Электрическое сопротивление изоляции в нормальных условиях, Ю3МОм • м, не менее 300 60 6 1000 50
Испытательное напряжение частотой 50 Гц, В в состоянии поставки 2500 1500 2000
на протяжении срока службы — — — 1000 2000
Таблица 3.2.21. Основные механические показатели контрольных кабелей
Параметры Кабели контрольные
бронированные в свинцовой оболочке небронированные в свинцовой оболочке в прочих оболочках КПВБ КФР
Радиус изгиба при монтаже, не менее (кратность по отношению к наружному диаметру кабеля) 12 10 6...12 5 5
Изгибы при эксплуатации Не допускаются 100 двой- ных перегибов
------------'
свинец (С), негорюча висимости от условиА броневых и защит* противокоррозийным — при прокладке вн) подвергается воздейст двух стальных лент с поливинилхлоридном шеях), если кабель м щих усилий; в) брон! покровом или в шланг прокладке в каналах, • воздействию значите^ ных оцинкованных ц шланге из поливинил) местах, где кабель под прокладке в помещен* воздействий на кабел!
По степени защиа товляют неэкранировв
В контрольных ка ственных условиях и t няют резиновую изол* меняемых в пожарооб химически агрессией ридного пластиката. Л которые эксплуатируй полиэтилена низкой ц пожароопасных помац лиэтилена. Для кабеле ограничениями по кабелей, эксплуатируй шенной химической «I рафторэтилена (фтор
Типоразмеры ши
1 .КРСГ, КРСБ, 1 4; 6 мм2 — 4; 7; 10 й
2 . КРСК: 1; 1,5 мм 37 жил; 4; 6 мм2 — 7j, ' З.КРВГ, КРВБ, I 7; 10; 14; 19; 27; 37; Я мм2 — 4; 7; 10 жил. •
свинец (С), негорючая резина (Н), поливинилхлоридный пластикат (В). В зависимости от условий прокладки и эксплуатации применяют следующие виды броневых и защитных покровов: а) броня из двух стальных лент с противокоррозийным покрытием (БГ) или из одной профилированной (БоГ) — при прокладке внутри помещений, в каналах, туннелях, если кабель не подвергается воздействию значительных растягивающих усилий; б) броня из двух стальных лент с наружным защитным покровом (Б) или в шланге из поливинилхлоридного пластиката (БоШв) — при прокладке в земле (траншеях), если кабель не подвергается воздействию значительных растягивающих усилий; в) броня из оцинкованных проволок с наружным защитным покровом или в шланге из поливинилхлоридного пластиката (ПоШв) — при прокладке в каналах, туннелях, земле (траншеях), если кабель подвергается, воздействию значительных растягивающих усилий; г) броня из круглых стальных оцинкованных проволок с наружным защитным покровом (К) или в шланге из поливинилхлоридного пластиката — при прокладке под водой и в местах, где кабель подвергается значительным растягивающим усилиям. При прокладке в помещениях, каналах, туннелях и при отсутствии механических воздействий на кабель броневой покров отсутствует (Г).
По степени защищенности, от внешних помех контрольные кабели изготовляют неэкранированными и экранированными (в общем экране) (Э).
В контрольных кабелях (общего применения, эксплуатируемых в естественных условиях и не имеющих ограничения по габаритам и массе, применяют резиновую изоляцию. В аналогичных кабелях, а также в кабелях, применяемых в пожароопасных местах и местах с повышенной концентрацией химически агрессивных веществ используют изоляцию из поливинилхлоридного пластиката. Для кабелей, габариты и масса которых ограничены и которые эксплуатируют в естественных условиях, применяют изоляцию из полиэтилена низкой плотности. В аналогичных кабелях, эксплуатируемых в пожароопасных помещениях, используют изоляцию из самозатухающего полиэтилена. Для кабелей с повышенной надежностью, для кабелей с жесткими ограничениями по габаритам и массе при повышенных плотностях тока, для кабелей, эксплуатируемых в пожароопасных помещениях и в среде с повышенной химической активностью, применяют изоляцию из сополимера тет-рафторэтилена (фторопласт 4ОШ).
Типоразмеры контрольных кабелей (сокращенный сортамент):
1. КРСГ, КРСБ, КРСБГ: 1; 1.5; 2.5 мм2 — 4; 5; 7; 10: 14; 19: 27; 37 жил; 4; 6 мм2 — 4; 7; 10 жил.
2. КРСК: 1; 1,5 мм2 — 10; 14; 19; 27; 37 жил; 2,5 мм2 — 7; 10; 14; 19;27; 37 жил; 4; 6 мм2 — 7; 10 жил.
З. КРВГ, КРВБ, КРНБ, КРВБГ, КРИТ, КРНБГ: 0,75; 1; 1,5 мм2—4; 5; 7; 10; 14; 19; 27; 37; 52 жилы; 2,5 мм2 — 4; 5; 7; 10; 14; 19; 27; 37 жил; 4; 6 мм2— 4; 7; 10 жил.
Таблица 3.2.22. Параметры, характеризующие стойкость кабелей к эксплуатационным воздействиям и их надежность
Параметры Кабели контрольные
с изоляцией из ПВХ пластиката с полиэтиленовой изоляцией КПВБ КФР
в оболочке из ПВХ пластиката без наружного покрова и в шланге из ПВХ пластиката в других оболочках
Температура окружающей среды, °C -50...+50 —50...+50 -50...+50
Предельно допустимая температура жилы, °C 70 J 1_65 65 70 150
Предельно допустимая относительная влажность окружающей среды 98% при температуре до 40 °C 90% при температуре до 40 °C
Стойкость к воздействию химических агрессивных сред Стойки Не стойки Стойки Стойки
Стойкость к вибрационным нагрузкам Не нормирована Частота 1...600 Гц Не нормирована
Стойкость к многократным ударам То же Усиление гдо То же
Стойкость к одиночным ударам Не нормирована Ускорение до 350м/с2: до 1500 м/с2 — « —
Срок службы 15...20 лет 5...12 лет 8 лет
——Д
Таблица 3.2.23. Кая -------
Марка
Кабели с резиновой изам
КРСГ, КРСБ, КРСБГ, КРС
------------------I
КРВГ, КРВБ, КРНБ, КРИ КРВБбГ, КРИГ, КРНБГ| АКРВГ, АКРВГЭ ?
4. КВВГ, КВВБ, КВВБГ, КПВГ, КПВБ, КПВБГ: 0,75; 1; 1,5 мм2 — числа жил те же, что и в группе 3 и добавочно 61 жила; 2,5; 4; и 6 мм2 — числа жил те же, что и в группе 3.
5. КПВКбШв, КВКбШв, КПсВКбШв: 0,75; 1; 1,5 мм2 — 10; 14; 19; 27; 37 жил; 2,5 мм2— 7; 10; 14; 19; 27; 37 жил; 4; 6 мм2— 7; 10 жил.
6. АКРВБ, АКРВБГ, АКРВГ, АКРНГ, АКРНБ, АКРНБГ, АКВВГ, АКВВБГ, АКПВГ, АКПВБ, АКПВБГ: 2.5 мм2 — 4: 5; 7; 10; 14; 19; 27; 37 жил; 4; 6; 10 мм2 — 4; 7; 10 жил.
Обозначения в марках те же, что и для силовых кабелей: А (первая буква) — алюминиевая жила; К — контрольный кабель, для кабелей с медными жилами буква К на первом месте; Р, В, П, Пс — соответственно изоляция резиновая, из поливинилхлоридного пластиката, полиэтиленовая, из самозатухающего полиэтилена; С, В, Н — соответственно оболочка свинцовая, из поливинилхлоридного пластиката, из негорючей резины; Б, К — броня из двух стальных лент или из круглых стальных оцинкованных проволок; Г — отсут-
КРВБ, АКРВБ, КРВБГ, Д| КРВБбГ, АКРВБбГ, КРШ КРНБ, АКРНБ, КРНБГ, Л КРНБбГ, АКРНБбГ ,
Кабели с поливинилхлорид изоляцией:
КВВГ, АКВГЭ, АКВВГ, А» АКВВБ, КРВБГ, АКВВБГ, АКВВБбГ, КВБбШв, АКЙ КВПбШв1_____________
Кабели с полиэтиленовой КПВГ, АКПВГ, КПВБ, АЙ АКПВБГ, КПВБбГ, АКПВБбГ, КПБбШв, АКТ КППбШв, КПсВГ, АКПсН АКПсВГЭ, КПсВБ, АКПсЕ АКПсВБГ, КПсВБбГ, АКТ АКПсБбШв, КПсБбШв КПсПбШв2
Кабели с изоляцией из пол высокой плотности
КПВБ
Кабели с изоляцией из фторопласта-40Ш
КФР________________
1 Кабели изготавливают с чя
1 Кабели изготавливают С 4 и 6 мм9.
ствие наружного покр< конце марки — кабель
Кабели всех марок м защиты их от механичй лучей.
* UKau кабелей — до напряжении.
f-стойкость кабелей яиям и их
йьиые
КПВБ КФР
£50...+50 -50...+50
. 70 150
ь дри температуре до 40 °C
ц ^тойки Стойки
Ы-.-600ГЦ Не нормирована
fey Тоже
U600 м/с — « —
|~12 лет 8 лет
Г: 0,75; 1; 1,5 мм2 — feuia, 2,5; 4; и 6 мм2 —
—10; 14; 19; 27; 37
£ 10 жил.
$ВВГ,АКВВБГ, АКПВГ, шл; 4; 6; 10 мм2— 4; 7;
Таблица 3.2.23. Контрольные кабели
Марка Материал жилы Сечение токопроводящей жилы, мм2 Число изолированных жил
Кабели с резиновой изоляцией: КРСГ, КРСБ, КРСБГ, КРСК1 м м 1: 1,5; 2,5 4; 6 4,5,7,10,14,19,27,37 4,7,10
КРВГ, КРВБ, КРНБ, КРВБГ, КРВБбГ, КРНГ, КРНБГ, КРБбГ м 0,75; 1,0; 1,5 4,5,7,10,14,19,27,37,52
АКРВГ, АКРВГЭ А 2,5 4; 6; 10 4,5,7,10,14,19,27,37 4,7,10
КРВБ, АКРВБ, КРВБГ, АКРВБГ, КРВБбГ, АКРВБбГ, КРНГ, АКРНГ, КРНБ, АКРНБ, КРНБГ, АКРНБГ, КРНБбГ, АКРНБбГ М,А М.А А 2,5 4; 6 10 4,5,7,10,14,19,27,37 4,7,10 4,7,10
Кабели с поливинилхлоридной изоляцией: КВВГ, АКВГЭ, АКВВГ, АКВВГЭ, КВВБ, АКВВБ, КРВБГ, АКВВБГ, КВВБбГ, АКВВБбГ, КВБбШв, АКВБбШв, КВПбШв1 М М.А М, А А 0,75; 1,0; 1,5 2,5 4; 6 10 4,5,7,10,14,19,27,37,52,61 4,5,7,10,14,19,27,37 4, 7,10 4, 7,10
Кабели с полиэтиленовой изоляцией: КПВГ, АКПВГ, КПВБ, АКПВБ, КПВБГ, АКПВБГ, КПВБбГ, АКПВБбГ, КПБбШв, АКПБбШв КППбШв, КПсВГ, АКПсВГ, КПсВГЭ, АКПсВГЭ, КПсВБ, АКПсВБ, КПсВБГ, АКПсВБГ, КПсВБбГ, АКПсВБбГ, АКПсБбШв, КПсБбШв КПсПбШв2 М М.А М,А А 0,75; 1,0; 1,5 2,5 4; 6 10 4,5,7,10,14,19,27,37, 52,61 4,5,7,10,14,19,27,37 4,7,10 4,7,10
Кабели с изоляцией из полиэтилена высокой плотности КПВБ М М М 1,0 1,5 2,5 24,37,52 24,37,52 24,37,52
Кабели с изоляцией из фторопласта-4 ОШ КФР м 1,5 3,5,7,12,19
1 Кабели изготавливают с числом жил 10...37 при 1,0...1,5 мм2, 7...37 при 2,5 мм2 и 7,10 при 4 и 6 мм2.
2 Кабели изготавливают с числом жил 10...37 при 0,75; 1,0 и 1,5 мм2, 7...37 при 2,5 мм2 и 7,10 при 4 и 6 мм2.
nix кабелей: А (первая ^для кабелей с медными ответственно изоляция •кленовая, из самозату-sca свинцовая, из поли-I, К — броня из двух . проволок; Г — отсут-
ствие наружного покрова; Э — экранированные кабели; П через дефис в конце марки — кабель плоской конструкции.
Кабели всех марок могут быть проложены на открытом воздухе при условии защиты их от механических повреждений и воздействия прямых солнечных лучей.
t/H0M кабелей — до 660 В частотой до 100 Гц или 1000 В при постоянном напряжении.
Таблица 3.2.24. Толщина изоляции жил контрольных кабелей
Сечение токопроводящей жилы, мм2 Номинальная толщина изоляции, мм
резиновой из поливинилхлоридного пластиката полиэтиленовой фторопластовой
0,75 1,0 0,6 0,6 0,3
1,0...1,5 1,0 0,6 0,6 0,3
2,5 1,0 0,6 0,6 0,5
4 1,0 0,7 0,6 0,5
6 1,2 0,7 0,6 0,5
10 1,2 0,9 0,8 0,8
Таблица 3.2.26. Kt*
£
Обозначение марж; КРСБГ, КПВБГ, КПВБбГ, М* КРНБГ, КРВБбГ, КРНБбГ, П КПсВБбГ, АКПВБГ, АКПВМ АКВВБГ, АКПсВБГ, АКРНБ] АКРНБбГ, АКВВБбГ.АКПе!
КРВГ, КВВГ, КПВГ, КВВГ-П КПВГ-П, КПсВГ-П, АКПВГ АКРВГ, АКРНГ, АКВВГ-ГЦ АКПВГ, АКПсВГ
Таблица 3.2.25. Толщина резиновых и поливинилхлоридных оболочек контрольных кабелей
Диаметр кабеля под оболочкой, мм Номинальная толщина оболочки, мм
резиновой из поливинилхлоридного пластиката
До 6 1,5 1,2
6...10 1,7 1,5
10...15 2,0 1,5
15...20 2,0 1,7
20...30 2,5 1,7
23...25 2,5 1,7
25...26 3,0 1.9
26...30 3,0 1,9
30...33 3,0 2,1
33...36 3,0 2,1
36...40 3,0 2,1
Свыше 40 3,0 2,3
КРВГЭ, КВВГЭ, КПсВГЭ, AW АКПсВГЭ
КВВБн, КПсВБн, КРВБн, К$
КРСГ '
КРСБ
КРВБ, КРНБ, КВВБ, КПВБ, К АКРНБ, АКВВБ, АКПВБ, АК
КПсБбШв, КВБбШв, КПБбШ
АКВБбШв, АКПБбШв
КПсВКбШв, КВКбШв, КПВК
КРСК
Строительная длина кабелей — не менее 150 м.
Umn (переменное, 50 Гц) — 2500 В в течение 5 мин
RK3 жил кабелей, пересчитанное на 1 км и t = 20 °C, должно быть не менее 60 МОм с резиновой изоляцией, 300 МОм с полиэтиленовой изоляцией и 6 МОм с ПВХ изоляцией.
Средний срок службы кабелей не менее 15 лет при прокладке в земле (траншеях) и на эстакадах при условии защиты от воздействия прямых солнечных лучей; 20 лет при прокладке в помещениях, каналах и туннелях.
Кабели предназначены для эксплуатации при t окружающей среды от -50 до +50°С и относительной влажности воздуха до 98 ± 2% при t = - 40 °C.
Все марки кабелей, за исклж КПВГ, АКПВГ, КПВБГ, АКПЙ КПБбШв, КПВКбШв, КПВГ-1 АКПВГ-ПКРСБ, КВРБ, КВВБ АКРВБ, АКРНБ. АКВВБ, AKTJ КРСК, КРНБ
КРСБГ, КРВБбГ, КРНБбГ, К» КВВБбШв, КВКбШв
КВВГ, КВВБГ, КРНГ
!
дольных кабелей
ЮЛЯЦИИ, ММ
ЛИЭТИ-КОВОЙ фторопластовой
В.6 0,3
0.6 0,3
0.6 0,5
0,6 0,5
0,6 0,5
0£ 0,8
Лцслоридных
ин.
, должно быть не менее вековой изоляцией и 6
при прокладке в земле здействия прямых сол-шалах и туннелях.
экружающей среды от • ± 2% при t = - 40 °C.
Таблица 3.2.26. Контрольные кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией (ГОСТ 1508—78) и области их применения
Обозначение марки кабеля Преимущественная область применения
КРСБГ, КПВБГ, КПВБбГ, КРВБГ, КПсВБГ, КРНБГ, КРВБбГ, КРНБбГ, КВВБбГ, КВВБГ, КПсВБбГ, АКПВБГ, АКПВБбГ, АКРВБГ, АКВВБГ, АКПсВБГ, АКРНБГ, АКРВБбГ, АКРНБбГ, АКВВБбГ,АКПсВБбГ В помещениях, каналах, туннелях1
КРВГ, КВВГ, КПВГ, КВВГ-П, КРНГ, КПсВГ, КПВГ-П, КПсВГ-П, АКПВГ-П, АКВВГ, АКРВГ, АКРНГ, АКВВГ—П, АКПсВГ-П, АКПВГ, АКПсВГ В помещениях, каналах, туннелях в условиях агрессивной среды2
КРВГЭ, КВВГЭ, КПсВГЭ, АКРВГЭ, АКВВГЭ, АКПсВГЭ То же и при необходимости защиты электрических сетей от влияния внешних электрических полей
КВВБн, КПсВБн, КРВБн, КРНБн В шахтах, внутри пожароопасных помещений*
КРСГ В помещениях, каналах, туннелях, в местах, не подверженных вибрации2, в среде, нейтральной по отношению к свинцу
КРСБ В земле (траншеях)1
КРВБ, КРНБ, КВВБ, КПВБ, КПсВБ, АКРВБ, АКРНБ, АКВВБ. АКПВБ. АКПсВБ В земле (траншеях) в условиях агрессивной среды й в местах, подверженных воздействию блуждающих токов1
КПсБбШв, КВБбШв, КПБбШв, АКПсБбШв, АКВБбШв, АКПБбШв В помещениях, каналах, в земле (траншеях), в т.ч. в условиях агрессивной среды и в местах, подверженных воздействию блуждающих токов*
КПсВКбШв. КВКбШв. КПВКбШв В помещениях, каналах, туннелях, в земле (траншеях), в условиях агрессивной среды и в местах, подверженных воздействию блуждающих токов, если кабель подвергается значительным растягивающим усилиям
КРСК Под водой и в местах, где кабель подвергается значительным растягивающим усилиям
Все марки кабелей, за исключением: КПВГ, АКПВГ, КПВБГ, АКПВБГ, КПВБбГ, КПБбШв, КПВКбШв, КПВГ-П, АКПВБбГ, АКПВГ-ПКРСБ, КВРБ, КВВБ, КПВБ, КПсВБ, АКРВБ, АКРНБ, АКВВБ, АКПББ, АКПсВБ, КРСК, КРНБ В пожароопасных помещениях
КРСБГ, КРВБбГ, КРНБбГ, КВВБбГ, КВВБГ, КВВБбШв, КВКбШв Во взрывоопасных помещениях классов В-1 я В-1 а
КВВГ, КВВБГ, КРНГ Во взрывоопасных помещениях класса В-la при условии защиты кабелей от механических повреждений в эксплуатации
Таблица 3.2.27. Со«
Окончание табл. 3.2.26
Обозначение марки кабеля Преимущественная область применения
АКВВГ, АКРНГ, АКРВГ, АКРВГЭ, АКВВГЭ, АКВВБГ, АКВВБбГ, АКВБбШв, АКРСБГ Во взрывоопасных помещениях классов В-2, В-2а и В-16
Небронированные кабели марок: АКПВГ, КПВГ, АКПсВГ, КПсВГ, АКВВГ, КВВГ В земле (траншеях) при обеспечении защиты кабелей в местах выхода на поверхность от механических повреждений в эксплуатации
' Если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям.
2 При отсутствии механических воздействий на кабель.
Кабели управления, как и контрольные кабели, используются для передачи маломощных низковольтных сигналов. Однако в отличие от контрольных их используют при существенно различающихся условиях эксплуатации (подвижная эксплуатация, необходимость обеспечения защиты от взаимных и внешних помех, увеличенное число электрических цепей в кабеле, стойкость к действию различных механических, климатических воздействий и др.), которые определяют специфику конструкций этой группы кабелей.
В соответствии с ГОСТ 18404.0-78 «Кабели управления. Общие технические условия» кабели управления предназначены для передачи сигналов малой мощности переменным или импульсным напряжением до 1000 В частотой до 5000 Гц или постоянным до 1400 В от датчиков к аппаратуре контроля и используются для дистанционного управления исполнительными механизмами при подвижном присоединении.
Одним из признаков отличающих конструкции кабелей управления, является сочетание материалов, используемых для изготовления изоляции и оболочки. Возможные сочетания этих материалов приведены в табл. 3.2.27.
При отсутствии требований по помехозащищенности кабели управления выполняют неэкранированными. Если требуется защита цепей от взаимных помех, то кабели изготовляют со всеми экранированными жилами или с частью таких жил. Если требуется защита от внешних помех, кабели изготовляют в общем (одинарном или двойном) экране. По составу и строению сердечника кабели управления могут быть однородными (сердечник состоит из экранированных или неэкранированных жил одного сечения), неоднородными (жилы разного сечения) или комбинированными (сердечник состоит из различных по назначению цепей — контроля и управления, силовых, высокочастотных и др.).
В соответствии с ГОСТ 18404.0-78 для кабелей управления установлены следующие ряды:
сечения токопроводящих (медных, гибких) жил: 0,03; 0,05; 0,08; 0,12; 0,20; 0,35; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,5 мм2;
________Матерная! Резина нормальной^ Поливинилхлоридам Полиэтилен высоко! То же
Полиэтилен — капо Фторопласт То же
Кремиийоргаиическа Фторопласт
число изолироващщ 27,30,37,52,61,91,108.
Ряд рабочих и испь
Принципы маркообр 18404.0-78. Каждому| обозначений, указываю! изоляции, наличие общ оболочки, наличие пан£ кабеля выполнена из од только одна буква, coon
По нагревостойкосЯ ли нормальной и повыШ
Из кабелей нормал длительной эксплуатащ! ей и оболочкой в основн этиленовой изоляцией й для фиксированной про эксплуатации, с изоляцй — в основном для непс при возможности конта агрессивными средами. 1 ния нормальной нагрево< изоляцией из полиэтиле могут применяться для условиях.
К кабелям управлени изоляцией из фторопласт» и фторопласта-4 (250 пользуются в тех случая! пределах 1ОО...25О°С. Каб
Окончание табл. 3.2.26 £ область применения I
ца помещениях классов В-2, ш) при обеспечении защиты I выхода иа поверхность от в эксплуатации
Таблица 3.2.27. Сочетание материала изоляции жил и оболочки в кабелях управления
Материал изоляции Материал оболочки
Резина нормальной нагревостойкости Поливинилхлоридный пластикат Полиэтилен высокой плотности То же Полиэтилен — капрон Фторопласт То же Кремнийорганическая резина Фторопласт Резина нормальной нагревостойкости Поливинилхлоридный пластикат То же Резина нормальной нагревостойкости То же — « — Кремнийорганическая резина То же Резина на основе фторкаучука
^используются для пере-отличие от контрольных условиях эксплуатации НМ защиты от взаимных ж цепей в кабеле, стой-*ических воздействий и Цэтой группы кабелей.
равления. Общие техни-ддя передачи сигналов
Ьяием до 1000 В частотой Г аппаратуре контроля и ягельными механизмами
кабелей управления, Зготовления изоляции и шведены в табл. 3.2.27. ости кабели управления дата цепей от взаимных шми жилами или с час-омех, кабели изготовля-оставу и строению сер-I (сердечник состоит из сечения), неоднородны-I (сердечник состоит из №ния, силовых, высоко-
управления установле-
0,03; 0,05; 0,08; 0,12;
число изолированных жил однородных кабелей управления: 3, 4, 7, 14, 19, 27,30,37,52,61,91,108.
Ряд рабочих и испытательных напряжений приведен в табл. 3.2.28.
Принципы маркообразования кабелей управления регламентированы ГОСТ 18404.0-78. Каждому кабелю присваивают марку, состоящую из буквенных обозначений, указывающих (последовательно) группу кабелей (КУ), материал изоляции, наличие общего экрана (одинарного Э, двойного ЭЭ), материал оболочки, наличие панцирной оплетки (П). Если изоляция жил и оболочки кабеля выполнена из однотипного материала, то в обозначение марки входит только одна буква, соответствующая данному материалу (табл. 3.2.29).
По нагревостойкости кабели управления делятся на две группы — кабели нормальной и повышенной нагревостойкости.
Из кабелей нормальной нагревостойкости (максимальная температура длительной эксплуатации не превышает 70 °C) кабели с резиновой изоляцией и оболочкой в основном применяют для подвижной эксплуатации, с полиэтиленовой изоляцией и с оболочкой из поливинилхлоридного пластиката — для фиксированной прокладки, с оболочкой из резины — для подвижной эксплуатации, с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов — в основном для неподвижной прокладки в пожароопасных помещениях при возможности контакта с техническими маслами, бензином и другими агрессивными средами. Наиболее надежной конструкцией кабелей управления нормальной нагревостойкости является конструкция с комбинированной изоляцией из полиэтилена и капрона с резиновой оболочкой. Эти кабели могут применяться для подвижной эксплуатации в сложных атмосферных условиях.
К кабелям управления повышенной нагревостойкости относятся кабели с изоляцией из фторопласта-40111 (180°С), кремнийорганической резины (200 °C) и фторопласта-4 (250 °C) Их применяют для специальных целей и используются в тех случаях, когда температура окружающей среды находится в пределах 1ОО...25О°С. Кабели с изоляцией из фторопласта-40111 и фторопласта-
Таблица 3.2.28. Ряд рабочих и испытательных напряжений для кабелей управления
Рабочее напряжение, В Испытательное пере-менное напряжение (частота 50 Гц), В
переменное постоянное
100 150 1000
250 350 1500
500 700 2500
1000 1400 3000
Таблица 3.2.29. Буквенное обозначение материала изоляции или оболочки в маркировке кабелей управления
Материал изоляции или оболочки Условное обозначение
Резина изоляционная и шланговая нормальной нагревостойкости Р
Поливинилхлоридный пластикат В
Полиэтилен П
Полиэтилен — капрон ПК
Фторопласт Ф
Кремнийорганическая резина С
Резина на основе фторкаучука ФС
Лавсан Л
Капрон к
Фенилон ФН
ilp Pl6
s.o S
4 с оболочками из кремнийорганической резины или резины на основе фтор-каучуков применяют для неподвижной прокладки.
Для подвижной эксплуатации используются кабели с изоляцией и оболочкой из кремнийорганической резины.
Сортамент и основные технические параметры кабелей управления приведены в табл. 3.2.30.
ИИ ‘(1ГИЖ хнннваойинвйяе иинкгоеи внийнго!) ИИНКГОЕИ BHHUiroj.
(1ГИЖ хнннвяойиивёяб
ОГОНЬ) 1ГИЖ ОГОНЬ
гии ‘Н1ГИЖ ЭИНЭЬЭЭ
Таблица 3.2.30. Сортамент и основные технические параметры кабелей управления
Марка кабеля Сечение жилы, мм2 | Число жил (число экранированных жил) Толщина изоляции (толщина изоляции экранированных жил), мм Толщина оболочки Наружный диаметр кабеля (на- Расчетная масса (расчетная масса с экранированными жилами), кг/км Примечание
внутренней наружной ружный диаметр кабеля с экранированными жилами), мм
КРШУ КРШУЭ 0,35 0,50 4...37 4...37 0,8 0,9 - 2...2,5 2...2,5 13,1...29,3 16...37,7 200... 1180 300-1940 Изоляция — резина; экран — медная луженая проволока (МЛП); обмотка — прорезиненная ткань; оболочка — резина
КУПВ КУПВ-П КУПВ-Пн КУПВ-Пм 0,35 0,50 0,35 0,50 0,35 0,50 7...108 (7-52) 7...108 (7...S2) 7...108 (7...52) 7...108 (7...52) 7...108 (7...52) 7... 108 (7-52) 0,31 (0,46) 0,30 (0,45) 0,31 (0,46) 0,30 (0,45) 0,31 (0,46) 0,30 (0,46) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1,4...2,1 1.4...2.1 1,4...2,1 1,4...2,1 1,4...2,1 1,4...2,1 7,5...22,6 (10,1...24,7) 7,8...23,8 (10,4...25,6) 8,7...23,8 (11,3...25,9) Э...25 (11,6...26,8) 8,7-23,8 (11,3-25,9) Q 9 4 (11,6—26,8) 68-684 (129...791) 79-829 (140-870) 114...802 (191-910) 125...956 (211-997) 122...822 (202...931) 133-977 (211...1019) Изоляция — полиэтилен; экран — медная луженая проволока; оболочка — поливинилхлоридный пластикат; обмотка — полиамидная или полиэтилентерефталатная пленка; панцирная оплетка: стальная оцинкованная проволока, стальная нержавеющая проволока, медная луженая проволока
КУПР 0,35 0,50 0,75 1.0 1,50 4...108 (4-52) 4...108 (4-52) 4...37 (4...19) 4...37 (4...19) 4...37 (4...19) 0,31 (0,46) 0,30 (0,45) 0,40 (0,45) 0,42 0,52 0,40 (0,50) II 1 1 1 1 1 1 1 1 1.4...2.4 (1,6...2,4) 1,4...2,4 (1,6...2,4) 1,6...2,2 (1,6...2,0) 1,6-2,2 (1,6...2,2) 1,6...2,4 (1,6...2,4) 7,3...23,8 (0,3-25) 7,5-25 (9,8...27) 8,6-20,2 (10,3-18,3) 9-21,8 (11,4...20,3) 10,3...24,5 (12,9-23) 58...747 (106-856) 65-896 (113...937) 92...515 (130-450) 103-687 (154-568) 134-667 (207...824) Изоляция — полиэтилен; экран — медная луженая проволока; оболочка — резина; обмотка — полиамидная или полиэтилентерефталатная пленка; обмотка — прорезиненная ткань; панцирная оплетка: стальная оцинкованная проволока, стальная нержавеющая проволока, медная луженая проволока
3.2. Технические характеристики кабелей
Продолжение табл. 3.2.30
"ж ж и О h Толщина изоляции (толщина изоляции экранированных жил), мм Толщина оболочки Наружный диаметр кабеля (на- Расчетная масса
Марка кабеля Сечение жил: Число ЖИЛ (' экранирован» жил) внутренней наружной ружный диаметр кабеля с экранированными жилами), мм (расчетная масса с экранированными жилами), кг/км Примечание
КУПР-П КУПР-Пн 0.35 0,50 0,75 1,0 1,50 4...108 (4-52) 4... 108 (4-52) 4...37 (4...19) 4...37 (4...19) 4...37 (4...19) 0,38 (0,46) 0,30 (0,45) 0,40 (0,45) 0,42 (0,52) 0,40 (0,50) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1,4...2,4 (1,6-2,4) 1,4-2,4 (1.6...2,4) 1,6-2,2 (1,6-2,0) 1,6...2,2 (1,6-2,2) 1,6-2,4 (1,6...2,4) 8,5-25 (10,5-27,2) 8,7-25,2 (14,0-28,2) 9,8-21,4 (11,5-19,5) 10,2-23 (12,6-21,5) 11,5-25,7 (14,1-24,2) 103-869 (168-984) 110-1021 (175-1067) 141-627 (194...549) 157...740 (222-686) 190...995 (275-981) Изоляция — полиэтилен; экран — медная луженая проволока; обмотка — полиамидная или полиэтилентерефталатная пленка; обмотка — прорезиненная тканевая лента; оболочка — резина; панцирная оплетка: стальная нержавеющая проволока (КУПР-Пн), стальная оцин-ко-ванная проволока (КУПР-П)
КУПР-Пм 0,35 0,50 0,75 1,0 1,50 4...108 (4...52) 4...108 (4. .52) 4...37 (4...19) 4...37 (4...19) 4...37 (4...19) 0,31 (0,46) 0,30 (0,45) 0,40 (0,45) 0,42 (0,52) 0,40 (0,50) - 1.4...2.4 (1,6-2,4) 1,4-2,4 (1,6-2,4) 1,6-2,2 (1,6-2,0) 1,6-2,2 (1,6-2,2) 1,6-2,4 (1,6-2,4) 8,5-25 (10,5-27,2) 8,7-25,2 (11,0-28,2) 9,8-21,4 (11,5-19,5) 10,2-23 (12,6-21,5) 11,5-25,7 (14,1-24,2) 111-890 (178-1006) 118-1043 (186-1090) 148-645 (203...565) 165...760 (233-706) 200-1016 (286-972) Изоляция — полиэтилен; экран — медная луженая проволока; обмотка — полиамидная или полиэтилентерефталатная плен-ка; обмотка — прорезиненная тканевая лента; оболочка — ре-зина; панцирная оплетка: мед-ная луженая проволока
КУПКЭР КУПКЭР-П 0,50 0,75 0,50 0,75 12 4 7 12 4 7 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 - 2,0 1,8 2,0 2,0 1,8 2,0 1,3 10,0 11,5 14,2 11,2 12,7 209 119 170 295 185 244 Изоляция — комбинированная из полиэтилена и капрона; экран — медная луженая проволока; обмотка — полиамидная или полиэтилентерефталатная пленка; оболочка — резина; панцирная оплетка: медная луженая проволока
Кабели напряжением 1-35 кВ и 110-500 кВ
Продолжение табл. 3.2.30
Марка кабеля Сечение жилы, мм2 Число жил (число экранированных жил) i (толщина изоляции экранированных жил), мм Толщина оболочки Наружный диаметр кабеля (на-ружный диаметр кабеля с экранированными жилами), мм Расчетная масса (расчетная масса с экранированными жилами), кг/км Примечание
внутренней наружной
кулкр-п 0.50 12 0,35 п« 1,4 1 с 11.8 м о 183 АЛА Изоляция — комбинирован-
ал 1.50 4...37 (4.19) 4...37 (4... 19) 0,42 (0.52) 0,40 (0,50) 13--2Д (1,6...2,2) 1,6...2,4 (1,6...2,4) 10,2.23 (12,6...21,5) 11,5...25,7 (14,1...24,2) (233—706) 200... 1016 (286...972) Kinu реедш*; ииг* оплетка: мед-наялуженая проволока
КУПКЭР 0,50 12 0,3 2,0 1.3 209 Изоляция — комбинированная
0,75 4 0,3 1.8 10,0 119 из полиэтилена и капрона;
•7 03 2,0 П.5 170 экран — медная луженая прово-
/ 295 185 лока; обмотка — полиамидная
КУПКЭР-П 0,50 12 0,3 — 2,0 14,2 или полиэтилентерефталатная
0,75 4 0,3 — 1,8 11,2 пленка; оболочка — резина;
7 0,3 — 2,0 12.7 244 панцирная оплетка: медная луженая проволока
Продолжение табл. 3.2.30
Марка кабеля Сечение жилы, мм2 Число жил (число экранированных жил) Толщина изоляции (толщина изоляции экранированных жил), мм Толщина оболочки Наружный диаметр кабеля (на-ружный диаметр кабеля с экранированными жилами), мм Расчетная масса (расчетная масса с экранированными жилами), кг/км Примечание
внутренней наружной
КУПКР-П 0,50 12 0,35 — 1.4 11,8 183 Изоляция — комбинирован-
— 37 0,35 — 1.5 17,2 404 ная из полиэтилена и капрона;
1,0 27 0,35 1.6 18,6 507 обмотка — полиамидная или полиэтилентерефталатная пленка; оболочка — резина; панцирная оплетка: стальная нержавеющая проволока
КФШР 0,20 24 (7) 0,25 (0,35) — 2,4 12,6 233 Изоляция — фторопласт-40111; экран — медная луженая про-
0,35 45 (7) 0,25 (0,35) — 3.4 18,3 511 волока; обмотка — пленка из фторопласта-4; оболочка —
0,50 10...48 0,25 — 2,4...3,2 10,6-18 155-529 резина
КФШЭР 0,20 10 0,25 — 2,4 10,9 170 Изоляция — фторопласт-40111;
0,35 19 0,25 2,5 13,2 282 экран — медная луженая проволока; обмотка — пленка из фторопласта-40111; двойной экран — медная луженая проволока; оболочка — резина
КБФРТ 0,50 0,75 12 24 4 7 0,3 2,0 1.5 12,3 15,2 8,8 9,8 182 434 147 192 Изоляция — фторопласт-40111; обмотка — пленка из фторопласта-4; экран — медная луженая проволока; оболочка — резина
КУДФРУ 0,20 3...52 0,3 (0,40) 1,2—1,5 (1,2... 1,5) 1,4...1,5 (1,5-1,6) 1,71 (19,5) 82...399 (267-548) Изоляция — фторопласт-40111; обмотка — пленка из фторо-
0,35 3...52 0,31 1,2-1,5 1,4-1,7 19,2 94...540 пласта-4; экран — медная лу-
3.2. Технические характеристики кабелей
Окончание табл. 3.2.30
Примечание женая проволока; внутренняя оболочка — резина; оплетка — лавсановый шелк; наружная оболочка — резина Изоляция — кремнийорга-ническая резина; экран — посеребренная проволока; обмотка — пленка из фторопласта-4; оболочка кремнийорга-ническая резина Изоляция — фторопласт-40111; обмотка — пленка из фторопласта-4; оболочка кремний-органическая резина; оплетка — лавсановый шелк Изоляция — фторопласт-40111; обмотка — пленка нз фторопласта-4; экран — медная луженая проволока; обмотка — пленка из фторопласта-4; оболочка — фторкаучук
Расчетная масса (расчетная масса с экранированными жилами), кг/км (132...322) 1288 167...1467 107...522 119...579 93,5 93,5 § 166 93 82... 166
Наружный диаметр кабеля (наружный диаметр кабеля с экранированными жилами), мм (15,4) 2,75 28,8 18,9 21,0 QO со 12,3 9,2 7,0 6.8...8.6
Толщина оболочки наружной (1,4...1,5) 2,0 1,5...2,0 1,4...1,7 1,4...1,8 0.0 сч
внутренней (1.2...1.5) 1,8 1,2...1,8 1,2...1,5 1,2...1,6 1 1 1 1 1 1
WW ‘(1ГИЖ XHHHBSodHHBcbie ИИНШГОЕИ ВНИЙПГО1) ииПвдоеи внийиго! (0,41) 0,40 0,40 0,30 0,31 0,50 1,0 0,25 со со со О' О' о
(1ГИЖ хяннвяоёинвёяе 01ГЭИН) 1ГИЖ огэин (3...12) 61 3...52 3...52 3...52 О 12 4 2...12
J.WW ‘1Ч1ГИЖ ЭИНЭНЭЭ 1,0 1,50 0,20 0,35 0,12 0,5 0,50 0,35 0,50 0.75
Марка кабеля КУДФЭРУ КУС КФРВ КУФЭФС
3.3. Нормативы электрических и тепловых характеристик силовых кабелей
3.3.1. Основные сведения
Таблицы марок силовых и контрольных кабелей составлены с учетом «Единых технических указаний по выбору и применению электрических кабелей». Большинство марок кабелей, пригодных для использования в тяжелых условиях эксплуатации, могут быть применены и для более легких, при этом, соответственно, увеличиваются относительная стоимость кабеля и его дефицитность; в таблицах предпочтительного применения марки кабелей расположены в убывающей последовательности, начиная с наиболее предпочтительных. Во всех случаях, когда это технически возможно, предпочтение должно отдаваться конструкциям кабелей с алюминиевой жилой и алюминиевой оболочкой, марки силовых кабелей с медной жилой могут применяться только в случаях, оговоренных в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ). Силовые кабели в свинцовой оболочке следует применять для подводных линий, в шахтах, опасных по газу и пыли, и в особо опасных коррозионных средах, в остальных случаях применение их должно быть технически обосновано проектно-сметной документацией.
В местах воздействия вибрации следует применять кабели с алюминиевой или пластмассовой оболочкой, при необходимости использования кабелей в свинцовой оболочке последняя должна быть легирована присадками или должны быть приняты меры по гашению вибрации.
Применение трехжильных кабелей с однопроволочными жилами больших сечений (150...240 мм2) в кабельных сооружениях электростанций и подстанций Минэнерго РФ не допускается.
3.3.2. Выбор силовых кабелей по экономической плотности тока
ПУЭ предусматривает выбор сечений кабелей по экономической плотности тока (табл. 3.3.1). Если сечение жилы, определенное по этим условиям, получается меньше сечения, требуемого по другим условиям (термическая и электродинамическая стойкость при токах КЗ, потери и недопустимые отклонения напряжения, механическая прочность, защита от перегрузки), то должно приниматься большее сечение кабеля, отвечающие этим условиям.
Проверке по экономической плотности тока не подлежат:
а) сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1 кВ при использовании максимума до 4...5 тыс. ч;
б) сети временных сооружений, а также устройства с малым (до 5 лет) сроком службы;
Таблица 3.3.1. Экономические плотности тока для электрических кабелей, проводов и шин
Проводники Экономическая плотность тока, А/мм2, При продолжительности использования максимума нагрузки, ч/ год
более 1000 до 3000 более 3000 до 5000 более 5000
Кабели с бумажной изоляцией и провода с резиновой, поливинилхлоридной изоляцией с жилами: медными 3,0 2,5 2,0
алюминиевыми* 1,6 (1,8) 1,4 (1,6) 1,2 (1,5)
Кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией с жилами: медными 3,5 3,1 2,7
алюминиевыми* 1,9 (2,2) 1,7 (2,0) 1.6 (1,9)
Неизолированные провода и шины: медные 2,5 2,1 1,8
алюминиевые* 1,3 (1,5) 1,1 (1.4) 1,0 (1,3)
* Для проводов и кабелей с алюминиевыми жилами числа без скобок — для европейской части РФ, Закавказья, Забайкалья и Дальнего Востока, в скобках — для Центральной Сибири, Казахстана и Средней Азии.
3.3.3. Нормам^ кабелей
Электрические ей (табл. 3.3.2...3.3.5, 3.3.2 теристик кабелей.
Таблица 3.3.2. Элекла вой ф номши туре 4
в) сборные шины всех напряжений;
г) проводники, идущие к сопротивлениям, пусковым реостатам и т.п.
Экономическая плотность тока увеличивается на 40% при максимуме токовой нагрузки в ночное время, а также для изолированных проводников сечением 16 мм2 и менее.
Для линий одинакового сечения с нагрузками, ответвляющимися по длине, экономическая плотность тока в начале линии увеличивается в К? раз. Коэффициент увеличения определяется по формуле
' = T?L
К =
(3.3.1)
___________________Медь
Проволока мягкая марки ОД Проволока твердая марок М ром, мм:
До 1,00.........
свыше 1,00 до 2,44.,.
2,50 и более......
Жила кабеля одножильного?
Жила кабеля м о жильногу
* С жилами сечением 6...500 ных кабелей.
Температурный ;оэ4 проволоки марок ММ -г 0,00403 1/°С (поГОСТ,
.Таблица 3.3.3. ЯожшЦ многая Ом/кЛ
где /ь 12, ..., 1П— нагрузки отдельных участков линии: Zb 12, .... 1п— длины отдельных участков линии.
При работе взаимно резервирующих п электроприемников, из которых поочередно находятся в работе т, экономическая плотность тока увеличивается в Кп раз, гдеК„=^.
15 2,930 1,758 1,099 0,
20 2,988 1,793 1,121 0,
25 3,047 1,828 1,143 «и
50 3,341 2,004 1,253 (у
55 3,399 2,040 1,275 0J
60 3,458 2,075 1,297 0А
65 3,517 2,110 1,319 0,1
70 3,576 2,145 1,341
80 3,693 2,215 1,385 од
и шин
(отность тока, А/мм2, при про-рспользования максимума на->зки, ч/год
.более 3000 *до 5000 более 5000
К 2.5 2,0
1,4 (1,6) 1.2 (1.5)
М 3,1 2,7
• 1,7 (2,0) 1,6 (1,9)
' 2,1 1.8
1.1 (1,4) U— 1.0 (1,3)
Йок — для европейской части РФ, фой Сибири, Казахстана и Средней
3.3.3. Нормативы электрических характеристик силовых кабелей
Электрические сопротивления кабелей. Ниже приведены таблицы (табл. 3.3.2...3.3.5, 3.3.20 и др.) для расчетов основных электрических характеристик кабелей.
Таблица 3.3.2. Электрическое сопротивление медной и алюминиевой проволок и жил кабелей, пересчитанное на 1 мм2 номинального сечения и 1 км длины при температуре 20 °C, Ом/км
Материал
Медь Алюминий
Проволока мягкая марки ММ 17,24 Проволока твердая марок МТ, МС диаметром, мм: до 1,00 18,0 свыше 1,00 до 2,44 17,8 2,50 и более 17,7 Жила кабеля одножильного* 17,76 Жила кабеля многожильного 17,93 Проволока мягкая марки AM 28,0 Проволока твердая марок АТ и АТп и полутвердая марки АПТ 28,3 Жила кабеля одножильного* 29,11 Жила кабеля многожильного 29,4
* С жилами сечением 6...500 мм2, при большем сечении сопротивление такое же, как и у многожильных кабелей.
V
ХОвым реостатам и т.п. на 40% при максимуме игрованных проводников
«твляющимися по длине, Йивается в Ку раз. Коэф-
Температурный коэффициент электрического сопротивления для медной проволоки марок ММ — 0,00393, МТ — 0,00381; алюминиевой проволоки — 0,00403 1 /°C (по ГОСТ 7229-76, 2112-79).
(3.3.1)
ии; /ь 12.1п — длины
фиемников, из которых отность тока увеличива-
Таблица 3.3.3. Номинальное электрическое сопротивление жил многожильных кабелей при разных температурах, Ом/км
Температура! жилы,°C Номинальное сечение жилы, мм2
6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240
15 2,930 1,758 1,099 0,7031 0,5022 Мед! 0,3516 0,2511 0,1850 0,1465 0,1172 0,0950 0,0732
20 2,988 1,793 1,121 0,7172 0,5123 0,3586 0,2561 0,1887 0,1494 0,1195 0,0969 0,0747
25 3,047 1,828 1,143 0,7313 0,5224 0,3656 0,2612 0,1924 0,1523 0,1219 0,0988 0,0762
50 3,341 2,004 1,253 0,8018 0,5726 0,4009 0,2863 0,2110 0,1670 0,1336 0,1083 0,0835
55 3,399 2,040 1,275 0 8158 0,5828 0,4079 0,2914 0,2147 0,1700 0,1360 0,1102 0,0850
60 3,458 2,075 1,297 0,8299 0,5928 0,4150 0,2964 0,2184 0,1729 0,1383 0,1121 0,0865
65 3,517 2,110 1,319 0,8440 0,6029 0,4220 0,3014 0,2221 0,1758 0,1407 0,1141 0,0879
70 3,576 2,145 1,341 0,8581 0,6129 0,4291 0,3065 0,2258 0,1788 0,1430 0,1160 0,0894
80 3,693 2,215 1,385 0,8863 0,6331 0,4432 0,3165 0,2332 0,1846 0,1477 0,1198 0,0923
Окончание табл. 3.3.3
Номинальное сечение жилы, мм2
6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240
15 4,801 2,881 1,800 1,1523 Алюминий 0,3032 0,2401 0,1921 0,1557 0,1200
0,8231 0,5762 0,4115
20 4,900 2,940 1,838 1,1760 0,8400 0,5880 0,4200 0,3095 0,2450 0,1960 0,1589 0,1225
25 4,999 2,999 1,474 1,1997 0,8569 0,5998 0,4285 0,3157 0,2499 0,1999 0,1621 0,1250
50 5,492 3,295 2,060 1,3182 0,9416 0,6591 0,4708 0,3469 0,2746 0,2197 0,1781 0,1373
55 5,591 3,355 2,097 1,3419 0,9585 0,6709 0,4792 0,3531 0,2796 0,2234 0,1813 0,1398
60 5,690 3,414 2,134 1,3656 0,9754 0,6828 0,4877 0,3594 0,2845 0,2276 0,1845 0,1422
65 5,789 3,473 2,171 1,3892 0,9923 0,6946 0,4962 0,3656 0,2894 0,2315 0,1877 0,1447
70 5,887 3,532 2,208 1,4130 1,0093 0,7065 0,5046 0,3718 0,2944 0,2355 0,1904 0,1472
80 6,085 3,651 2,282 1,4604 1,0431 0,7302 0,5116 0,3843 0,3042 0,2434 0,1973 0,1521
Таблица < 3.3.5. ЯяЛ» Ом/к*
i/ном.
кВ 10 16 1
3 0,093 0,087 0
6 0,110 0,102 1 •
10 0,122 0,113 i
20 — — II
35 — — 1
Индуктивное сопрот из двух одножильных ц
В табл. 3.3.3 дается сопротивление жил кабелей при pv меди 0,01793, алюминия — 0,0294 мкОм-м, что несколько меньше нормированного ранее сопротивления жил по ГОСТ 340-59 (pv меди 0,0184, алюминия — 0,031 мкОм-м). В качестве расчетного принято номинальное сечение жилы в отличие от ГОСТ 22483-77, в котором расчетное нормируемое сечение реальных конструкций круглых жил не совпадает с номинальным. Для вычисления сопротивления жил одножильных кабелей сечением 6...500 мм2 табличное значение сопротивления уменьшается на 1%.
где D — расстояние мва Расчетные емкости
Таблица 3.3.4. Значение поправочного коэффициента для пересчета электрического сопротивления постоянному току на сопротивление при частоте 50 Гц для жил силовых кабелей
Конструкция кабеля Номинальное сечение жилы, мм2
150 185 240 300 400 500 625 800
Трехжильные кабели с поясной изоляцией 1,01 1,02 1,035 1,052 1,095 — — —
Одножильные кабели* 1,006 1,008 1,0105 1,025 1,05 1,08 1,125 1,20
* А также кабели с жилами в отдельных оболочках.
Таблица 3.3.6. Расчет кабеле по FOi номигн
Сечение жилы, мм2
3
25 0,186
35 0,217 а
50 0,253
70 0,295.,
95 0,342 и
120 0,387 И
150 0,435
| 185 0,485
240 0,552
Активное сопротивление на переменном токе при частоте 50 Гц несколько выше сопротивления постоянному току за счет влияния поверхностного эффекта и эффекта близости, для подсчета его вводится поправочный коэффициент, зависящий от конструкции кабеля и сечения токопроводящей жилы. Для жил сечением до 120 мм2 включительно поправку не вносят из-за ее незначительности.
Рабочая емкость if ‘напряжении может быт! iC0 — частичная емко ластичные емкости меа
Рабочая • емкость С ’бельной линии и служит
'‘=^3
Окончание табл. 3.3.3
120
150 185 240
В,2401 \?450 8,2499 ,2746 02796 0,2845 02894 й 2944 ',3042
0,1921
0,1960
0,1999
0,2197
02234
0,2276
0,2315
0,2355
0,2434
0,1557 0,1589 0,1621 0,1781
0,1813 0,1845 0,1877 0,1904
0,1973
0,1200
0,1225
0,1250
0,1373
0,1398
0,1422
0,1447
0,1472
0,1521
Таблица 3.3.5. Индуктивное сопротивление трехжильных кабелей, Ом/км
кв’ Номинальное сечение жилы, мм2
10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240
3 6 10 20 35 0,093 0,110 0,122 0,087 0,102 0,113 0,080 0,092 0,101 0,135 0,077 0,087 0,095 0,128 0,074 0,083 0,090 0,120 0,072 0,080 0,086 0,114 0,137 0,071 0,078 0,083 0,110 0,126 0,070 0,076 0,081 0,107 0,120 0,069 0,074 0,079 0,104 0,116 0,068 0,073 0,077 0,101 0,113 0,066 0,071 0,075
3 при pv меди 0,01793, нормированного ранее
J4, алюминия — 0,031 ©е сечение жилы в от-мруемое сечение реаль-ШмЫм. Для вычисления 6...500 мм2 табличное
Индуктивное сопротивление двухпроводной линии (Ом/км), состоящей из двух одножильных кабелей с круглыми жилами, вычисляется по формуле
Xl = 0,314 (0,2 + 0,921g Щ, (3.3.2)
где D — расстояние между центрами жил; г — радиус жилы.
Расчетные емкости кабелей представлены в табл. 3.3.6...3.3.8.
юта для пересчета постоянному току W Гц для жил
ме жилы, мм2
400 500 625 800
1,095 — — —
1,05 1,08 1,125 1,20
Таблица 3.3.6. Расчетные емкости Со и Ср для трехжильных кабелей с поясной изоляцией и секторными жилами по ГОСТ 18410-73, мкФ/км, на различные номинальные напряжения, кВ
Сеченне жилы, мм2 Со с₽
3 6 10 3 6 10
25 0,186 0,137 0,109 0,339 0,250 0,199
35 0,217 0,158 0,124 0,395 0,288 0,226
50 0,253 0,183 0,142 0,461 0,334 0,259
70 0,295 0,214 0,165 0,537 0,390 0,301
95 0,342 0,247 0,192 0,624 0,450 0,350
120 0,387 0,278 0,215 0,706 0,507 0,392
150 0,435 0,311 0,238 0,794 0,567 0,434
185 0,485 0,343 0,262 0,886 0,626 0,478
240 0,552 0,383 0,292 1,008 0,698 0,532
частоте 50 Гц несколь-шяния поверхностного а поправочный коэффи-окопроводящей жилы, ку не вносят из-за ее
Рабочая емкость трехжильного кабеля при симметричном трехфазном напряжении может быть выражена через частичные емкости (рис. 3.3.1), где Со — частичная емкость жилы на оболочку; Сф = Ci2 = С13 = С23 — частичные емкости между жилами (фазами).
Рабочая емкость Ср характеризует нормальную работу трехфазной кабельной линии и служит для подсчета тока, А/км, по формуле:
4 = ^СР(010-’ = С7ФСР(010-’ = 0,314С/фСр. (3.3.3)
Рис. 3.3.1. Частичные емкости трехжильных кабелей с поясной изолинией
Таблица 3.3.7. Расчетные емкости Ct и Сп для трехжильных кабелей с поясной изоляцией и секторными жилами по ГОСТ 18410-73, мкФ/км, на различные номинальные напряжения, кВ
Сечение жилы, мм2 Ci Сп
3 6 10 3 6 10
25 0,288 0,212 0,169 0,474 0,349 0,278
35 0,336 0,245 0,192 0,553 0,403 0,306
50 0,392 0,284 0,220 0,645 0,467 0,362
70 0,457 0,332 0,256 0,752 0,546 0,421
95 0,530 0,383 0,298 0,872 0,630 0,490
120 0,600 0,431 0,333 0,987 0,709 0,548
150 0,674 0,482 0,369 1,109 0,793 0,607
185 0,752 0,532 0,406 1,237 0,775 0,668
240 0,856 0,594 0,453 1,408 0,977 0,745
Таблица 3.3.8. Расчетные емкости одножильных и трехжильных кабелей с жилами в отдельных металлических оболочках с бумажной пропитанной изоляцией, мкФ/км, на различные номинальные напряжения, кВ
Сеченне жилы, мм2 Нормально-пропитанная изоляция Обедненно-пропитанная изоляция
6 10 20 35 6 10
25 0,32 0,26 0,17 — 0,18 0,13 I
35 0,37 0,30 0,19 — 0,21 0,15
50 0,43 0,35 0,21 — 0,24 0,17 ।
70 0,49 0,40 0,24 0,18 0,27 0,19
95 0,56 0,45 0,26 0,20 0,30 0,21 1
120 0,62 0,49 0,32 0,24 0,33 0,23 I
150 0,67 0,54 0,35 0,26 0,36 0,25
185 0,74 0,59 0,38 0,28 — —
240 0,83 0,66 0,42 0,31 — ~ J
Емкость жилы относит ной кабельной линии при| стного тока замыкания на a i3=Jiu^ где Um„ — номинальное нащ Рабочая емкость трехж тичная емкость между жил вычисляют по результатам СТИ ОДНОЙ ЖИЛЫ ПО 0ТН0Ш1 другим жилам, Сц = 2С0 + лической оболочке и третье нию к металлической обол Для вычисления Срнаи
Рабочая емкость и час1 определены по двум измере мулы:
Ср 2С/ б'
Для трехжильных кабе; ГОСТ 18410—73 существую С,= Сп-Со = Ср : Сф.
Емкости могут быть pj лишь приближенно, так Й маслом бумаги и толщина * нения диэлектрической щх номинальной до минималые ния расчетных значений е<
Расчет емкости одно.мМ, ранированные или покрыЛ жилы, мкФ/км, производят
ыр емкости трехжильных весной изоляцией
1Я трехжилъных
I Секторными жилами Й различные
Си
6 10
0,349 0,278
0,403 0,306
0,467 0,362
0,546 0,421
0,630 0,490
0,709 0,548
» 0,793 0,607
17 0,775 0,668
Ю 0,977 0,745
ных и трехжильных г металлических анной изоляцией, 1ьные напряжения, кВ
Обедненно-пропитанная изоляция
6 10
0,18 0,13
0,21 0,15
0,24 0,17
8 0,27 0,19
0 0,30 0,21
4 0,33 0,23
5 0,36 0,25
8 — —
1 — —
Емкость жилы относительно оболочки Со характеризует работу трехфазной кабельной линии при замыкании на землю и служит для подсчета емкостного тока замыкания на землю, А/км, по формуле:
l3 = V3 С/номС0соЮ-3 = 3 С/фСосо1О-3 = 0,942 ифС0> (3.3.4)
где Umtt — номинальное напряжение линии, кВ; ш — угловая частота, равная 314.
Рабочая емкость трехжильного кабеля с поясной изоляцией, а также частичная емкость между жилами непосредственно не могут быть измерены. Их вычисляют по результатам измерений трех емкостей: С, = Со + 2СФ — емкости одной жилы по отношению к металлической оболочке (экрану) и двум другим жилам, Си= 2С0 + 2СФ— емкости двух жил по отношению к металлической оболочке и третьей жиле, Сга= ЗС0 — емкости трех жил по отношению к металлической оболочке.
Для вычисления Ср наиболее удобна формула:
(3.3.5)
Рабочая емкость и частичная емкость между жилами могут быть также определены по двум измерениям, в этом случае используют следующие формулы:
Ср=|с7-|сЯ7; Ср = 2С7-|с77; Сф=1с7-|сш. (3.3.6)
Для трехжильных кабелей с поясной изоляцией и секторными жилами по ГОСТ 18410-73 существуют следующие приближенные соотношения:
Ci = 0,85Ср = 1,55С0;
Сц = 1,64Cj = 0,85Сш;
Со = 0.64G = 0,55С; (3.3.7)
Ср = 1,18g = 1,82СО;
Сф = 0.18С,» 0,27 Со.
Емкости могут быть рассчитаны по геометрическим размерам кабеля лишь приближенно, так как диэлектрическая проницаемость пропитанной маслом бумаги и толщина изоляции могут отличаться от номинальных. Изменения диэлектрической проницаемости от 3,5 до 3,6 и толщины изоляции от номинальной до минимально допустимой по ГОСТ 18410-73 дают отклонения расчетных значений емкости в пределах ±6%.
Расчет емкости одножильных кабелей и кабелей, имеющих отдельно экранированные или покрытые отдельной металлической оболочкой круглые жилы, мкФ/км, производят по формуле:
где ег — относительная диэлектрическая проницаемость изоляции, принимается равной 3,5 для кабелей с пропитанной бумажной изоляцией, 3,7 — для маслонаполненных и 2,9 — для кабелей с обедненно-пропитанной изоляцией; R — радиус по изоляции; г — радиус по жиле, включая экран.
Емкость трех жил по отношению к металлической оболочке для секторных трехжильных кабелей большого сечения (70 мм2 и более), мкФ/км, может быть подсчитана по приближенной формуле:
0,0241ег lgb+^f
(3.3.9)
где Ъ — расчетная высота сектора; 8И — толщина изоляции жилы; 5П — толщина поясной изоляции
Емкость кабеля с экранированными фазами или с отдельно освинцованными жилами, Ф/м, вычисляют по формуле:
С = ^7Р (3.3.10)
где R — радиус по изоляции; Ео= 8,85 пФ/м; ег— относительная диэлектрическая проницаемость изоляции (для бумажной изоляции ег= 3,5...3,7).
Емкостной ток в трехфазном кабеле при симметричном напряжении определяется рабочей емкостью Ср
/с=^®Ср/, (3.3.11)
где иты— номинальное линейное напряжение; со— угловая частота (314 рад/с); I — длина линии.
Для кабелей, изготовленных по ГОСТ 18410-73Е, справедливы приближенные соотношения Ci = 0,865 Ср; С2 = 1,68 Ср, где Ci — емкость одной жилы по отношению к двум другим, соединенным с металлической оболочкой; С2 — емкость трех жил, соединенных вместе, по отношению к свинцовой оболочке.
Допустимые токи нагрузки кабелей. Зарядные токи для кабельных сетей представлены в табл. 3.3.9. В соответствии с ПУЭ при длительном времени работы при максимальном токе нагрузку кабелей выбирают исходя из экономической плотности тока. Кроме того, ток нагрузки выбирают исходя из максимально допустимой температуры в кабеле. Температура жил кабелей не должна превышать значений, представленных в табл. 3.3.10. Увеличение температуры выше этих норм приводит к ускоренному старению изоляции, что сопровождается ухудшением электрических свойств.
Для каждой кабельной линии устанавливаются наибольшие допустимые токовые нагрузки, которые определяются по участку трассы длиной не менее
Таблица 3.3.9. За/
Таблица 3.3.10. Дол| кабе.
Изоляция кабеля
Бумажная с пропиткой:
вязкой
обедненной
нестекающей
по ТУ 16.705.249-82
Пластмассовая
Резиновая |
Юме наихудшими тем на основе тепловых исп допустимую по ГОСТ.
Температуру жилы, лической оболочке каба
где I — измеренная нагр id — температура метай ло жил; рт — удельное 1 bob кабеля, м-°С/Вт;* «одникового материала! <7 —сечение жилы, мм\ рой.
(ость изоляции, принимают изоляцией, 3,7 — для нфопитанной изоляцией; очая экран.
кой оболочке для секгор-? я более), мкФ/км, мо-
(3.3.9)
яоляции жилы; 5П — тол-и с отдельно освинцован-
(3.3.10)
М'носительная диэлектри-шяции ег= 3,5...3.7).
(метричном напряжении
(3.3.11)
новая частота (314 рад/с);
ЗЕ, справедливы прибли-ое Ci — емкость одной цвталлической оболочкой; Отношению к свинцовой
[ые токи для кабельных С ПУЭ при длительном ябелей выбирают исходя ргрузки выбирают исходя , Температура жил кабе-(X в табл. 3.3.10. Увели-юренному старению изо-ких свойств.
наибольшие допустимые f трассы длиной не менее
Таблица 3.3.9. Зарядные токи для кабельных сетей. А/км
Сечение Рабочее напряжение сети, кВ
6,3 6,6 | Ю.5 | 20 35
мм2 Номинальное напряжение кабелей, кВ
6 10 6 10 10 20 35
25 0,29 0,23 0,30 0,24 0,38 0,62 —
35 0,33 0,26 0,35 0,27 0,43 0,69 —
50 0,38 0,30 0,40 0,31 0,49 0,76
70 0,45 0,34 0,47 0,36 0,57 0,87 1,08
95 0,51 0,40 0,54 0,42 0,67 0,94 1,20
120 0,58 0,45 0,61 0,47 0,73 1,16 1,44
150 0,65 0,50 0,58 0,52 0,82 1,27 1,56
185 0,72 0,55 0,75 0,57 0,91 1,38 1,68
240 0,80 0,61 0,83 0,64 1,00 1,52 1,86
Таблица 3.3.10. Допустимые температуры нагрева жил силовых кабелей
Изоляция кабеля Номинальное напряжение, кВ
0,66 1 3 6 10 20 35
Бумажная с пропиткой: вязкой — 80 80 65 60 55 50
обедненной — 80 80 75 — — —
нестекающей — — — 75 60 — 50
по ТУ 16.705.249-82 — 80 80 80 70 — —
Пластмассовая 70 70 70 — — — —
Резиновая 65 — — 65 — — —
Юме наихудшими тепловыми условиями. Повышение нагрузки допускается на основе тепловых испытаний, если температура жилы не будет превышать допустимую по ГОСТ.
Температуру жилы рассчитывают по измеренной температуре на металлической оболочке кабеля по формуле:
'ж='об+«/2Рт|. (3.3.12)
где I — измеренная нагрузка кабельной линии, A; tx — температура жилы, °C; foe — температура металлической оболочки кабеля (или брони), °C; п — число жил; рт — удельное тепловое сопротивление изоляции и защитных покровов кабеля, м-°С/Вт; р — удельное электрическое сопротивление проводникового материала жилы при температуре, близкой к расчетной, мкОм-м; q —сечение жилы, мм2. Температура оболочки кабеля измеряется термопарой.
Расчет допустимой токовой нагрузки кабелей по измеренной температуре жил ведут по формуле:
<з.з.1з)
V ‘ж ‘окр
где /доп — допустимая температура жилы; /окр — температура окружающей среды, °C.
Максимально допустимая температура при токах КЗ для бумажной изоляции — 200 °C, для пластмассовой — 150 °C, для ПВХ — 120 °C.
За расчетную температуру воздуха принимают наибольшую среднесуточную температуру данного района, повторяющуюся, не менее 3 раз в году, а для помещений и туннелей — среднесуточную температуру в них. За расчетную температуру воды и земли принимают наибольшую температуру на глубине прокладки кабеля, взятую из многолетних наблюдений метеослужбы в данном районе. При расчетах токовых нагрузок необходимо учитывать поправочный коэффициент, значения которого приведены в табл. 3.3.11 и 3.3.12.
Кабели, проложенные на открытом воздухе, должны быть защищены от нагрева прямыми солнечными лучами.
Расчет допустимого тока нагрузки производится на основе теплового закона Ома:
6 = pS, (3.3.14)
где Ф — разность температур, °C; р — тепловой поток на 1 м длины кабеля. Вт/м: S — термическое сопротивление 1 м кабеля. °Ом/Вт.
Таблица 3.3.12. Полф
______________2$ ______________3 Песок с влажность* Песок с влажностью влажностью 8...12% Нормальная почва, I но-глинистая почва i Песок с влажностью влажностью более 1
Разность температ кабеле
Дк= (рж + Р где Рж,РизИ Роб — потад термическое сопротивле Для трехжильного
В этих кабелях пот Меньше потерь в жиле
Для кабелей марке
Дк= P«S] где S3an — термическо дочками.
При прокладке нес расчет определяется ж ного коэффициента, зн
Таблица 3.3.11. Поправочный коэффициент КТ на температуру земли, воздуха и воды для токовых нагрузок на кабели, неизолированные и изолированные провода и шины
Температура, °C Поправочный коэффициент при фактической температуре среды, °C
среды, расчетная жилы, нормированная -5 0 +5 + 10 + 15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50
15 80 1,14 1,11 1,08 1,04 1,00 0,96 0,92 0,88 0,83 0,78 0,73 0,68
25 80 1,24 1,20 1,17 1,13 1,09 1,04 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,74
25 70 1,29 1,24 1,20 1,15 1,11 1,05 1,00 0,94 0,88 0,81 0,74 0,67
15 65 1,18 1,14 1,10 1,05 1,00 0,95 0,89 0,84 0,77 0,71 0,63 0,55
25 65 1,32 1,27 1,22 1,17 1,12 1,06 1,00 0,94 0,87 0,79 0,71 0,61
15 60 1,20 1,15 1,12 1,06 1,00 0,94 0,88 0,82 0,75 0,67 0,57 0,47
25 60 1,36 1,31 1,25 1,20 1,13 1,07 1,00 0,93 0,85 0,76 0,66 0,54
15 55 1,22 1,17 1,12 1,07 1,00 0,93 0,86 0,79 0,71 0,61 0,50 0,36
25 55 1,41 1,35 1,29 1,23 1,15 1,08 1,00 0,91 0,82 0,71 0,58 0,41
15 50 1,25 1,20 1,14 1,07 1,00 0,93 0,84 0,76 0,66 0,54 0,37 —
25 50 1,48 1,41 1,34 1,26 1,18 1,09 1,00 0,89 0,78 0,63 0,45 —
100
200
< ____ 300 __
Примечания:!. Г1
2. Прокладка нескольем рекомендуется.
3. При прокладке в во* учитывают.
«Таблица 3.3.13. Пол кабелей, лежащих рм
Расстояние в ем между кабелями, <
измеренной температу-
Таблица 3.3.12. Поправочный коэффициент КТ на удельное тепловое сопротивление почвы р„ °C • м/Вт
Характеристика почвы Кт Рт
Песок с влажностью до 4%, каменистая почва 0,75 3,0
Песок с влажностью 4...7%, песчано-глинистая почва с влажностью 8... 12% 0,87 2,0
Нормальная почва, песок с влажностью 7...9%, песчано-глинистая почва с влажностью 12...14% 1,0 1,2
Песок с влажностью более 9%, песчано-глинистая почва с влажностью более 14 % 1,05 0,8
(3.3.13)
шература окружающей
для бумажной изоляции .20 °C.
наибольшую среднесу-не менее 3 раз в году, а Шратуру в них. За рас-[льшую температуру на блюдений метеослужбы .необходимо учитывать едены в табл. 3.3.11 и
ы быть защищены от
на основе теплового за-
(3.3.14)
к на 1 м длины кабеля, °С*м/Вт.
и температуру к нагрузок на кабели, ые провода и шины
f;
:кой температуре среды, °C
+30 +35 +40 +45 +50
088 0,83 0,78 0,73 0,68 0,95 0,90 0,85 0,80 0,74 0,94 0,88 0,81 0,74 0,67 0,84 0,77 0,71 0,63 0,55 Д94 0,87 0,79 0,71 0,61 0,82 0,75 0,67 0,57 0,47 0,93 0,85 0,76 0,66 0,54 0,79 0,71 0,61 0,50 0,36 0,91 0,82 0,71 0,58 0,41 0,76 0,66 0,54 0,37 — 0,8910,7810,63 10,45 I —
Разность температур жилы и окружающей среды в одножильном кабеле
0»= (рж + Риз/2)5ИЗ +(рж + Риз + Роб)(5п + So), (3.3.15)
где Рж, Риз и Роб — потери в жиле, изоляции и оболочке на 1 м; SH3, Sn и So — термическое сопротивление изоляции, защитных покровов и окружающей среды.
Для трехжильного кабеля
®ж= Зрж (5ИЗ + 5П + 5О). (3.3.16)
В этих кабелях потери в изоляции и оболочке, как правило, значительно меньше потерь в жиле и ими можно пренебречь.
Для кабелей марки ОСБ
Рж5из + (рж + Роб)5зап + 3(рж + Роб)(5п +50), (3.3.17)
где 5зап — термическое сопротивление заполнения между свинцоцыми оболочками.
При прокладке нескольких кабелей они нагревают друг друга и тепловой расчет определяется взаимным расположением кабелей, с учетом поправочного коэффициента, значения которого приведены в табл. 3.3.13.
Таблица 3.3.13. Поправочный коэффициент на число работающих кабелей, лежащих рядом в земле в трубах и без них
Расстояние в свету Число кабелей
между кабелями, мм 1 2 3 4 5 6
100 1,0 0,90 0,85 0,80 0,78 0,75
200 1,0 0,92 0,87 0,84 0,82 0,81
300 1,0 0,93 0,90 0,87 0,86 0,85
Примечания:!. При выборе поправочного коэффициента резервные кабели не учитывают.
2. Прокладка нескольких кабелей в земле с расстояниями в свету между ними менее 100 мм не рекомендуется.
3. При прокладке в воздухе и воде взаимное тепловое влияние рядом расположенных кабелей не учитывают.
Потери в оболочке пропорциональны потерям в жиле и выражаются через коэффициент потерь в оболочке у^, причем р^ = уЛ рж. Значение уо6 для одножильных кабелей может быть более 1. Для кабелей марки ОСБ = 0,1.„О,2.
Ток нагрузки может быть рассчитан исходя из приведенных выше уравнений.
Длительно допустимые токовые нагрузки силовых кабелей 1-35 кВ в зависимости от материала изоляции приведены далее в табл. 3.3.14...3.3.19.
Электрические характеристики силовых кабелей
Электрическое сопротивление токопроводящей жилы постоянному току в Ом/км, при температуре Т, °C определяют по формуле:
/?t=^.[l+a(T-20)],
меди и алюминия приДа
С учетом скрутки и шать для меди и алюми нОм • м; при сечении
При расчете сопротв постоянному току след$ 3.3.4 для меди. Для алю Для уменьшения conpojg ях жилы (625 мм2 и бол]
Индуктивность п системе при расположи жет быть вычислена по <
(3.3.18)
где q — номинальное сечение жилы, мм2, р2о — удельное сопротивление при
20 °C, нОм • м; а — температурный коэффициент сопротивления, равный для
Таблица 3.3.14. Длительно допустимые токовые нагрузки силовых кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами на напряжение 1 кВ, А
Сечение ЖИЛЫ, мм2 Вид прокладки и количество жил
В земле В воздухе
одна две три четыре одна две три четыре
6 80 60 55 55 42 35 —
10 ПО 80 75 65 75 55 46 45
16 135 ПО 90 90 90 75 60 60
25 180 140 125 115 125 100 80 75
35 220 175 145 135 155 115 95 95
50 275 210 180 165 190 140 120 ПО
70 340 250 220 200 235 175 155 140
95 400 290 260 240 275 210 190 165
120 460 335 300 270 320 245 220 200
150 520 385 335 305 360 290 255 230
185 580 — 380 345 405 — 290 260
240 765 — 440 — 470 — 330 —
300 770 — — — 555 — — —
400 940 — — — 675 — — —
500 1080 — — — 785 — — —
Примечания: 1. Для получения нагрузки кабелей с меднымн жилами значения токов в таблицах допустимых нагрузок для алюминиевых жил (табл. 3.3.14 н 3.3.16) нужно умножить на коэффициент 1,3. При прокладке кабелей в трубах в земле без искусственной вентиляции нагрузку принимают такую же, как для кабелей, прокладываемых в воздухе. При прокладке в воде допустимая нагрузка увеличивается по сравнению с прокладкой в земле на 30%.
2. Нагрузку трехжильиых силовых кабелей на напряжение 3 кВ с поясной изоляцией принимают равной нагрузке трехжильных кабелей 1 кВ. Нагрузка одножильных кабелей дана для постоянного тока.
Таблица 3.3.15. Допу1 сило^
Тип кабеля Напряжение, кВ
С бумажной изоляцией 1 6 10 8( 6J 6(
20 35 1КЖ
С обедненно-пропитанной изоляцией 1 6
С резиновой изоляцией — 6S
С изоляцией из полиэтилена и поливинилхлорида 1-35 7С
Маслонаполненные и в стальных трубах при прокладке в воздухе ПО 80
в остальных случаях по 525
Примечания: 1. содержится буква У допускаются 1 35 кВ
в. жиле и выражаются «-= Ум рж- Значение уо6 абелей марки ОСБ i/ов -
риведенных выше урав-
ах кабелей 1-35 кВ в е в табл. 3.3.14...3.3.19.
белей
вщей жилы постоянно-по формуле:
(3.3.18)
ьное сопротивление при фотивления, равный для
•ге нагрузки силовых I и алюминиевыми Ь_____________________
о жил
меди и алюминия приблизительно 0,004 °C *.
С учетом скрутки и нагартовки проволок в жиле р20 не должно превышать для меди и алюминия: при сечении жил до 500 мм2 — 17,76 и 29,11 нОм’м; при сечении жил свыше 500 мм2—17,93 и 29,4 нОм*м.
При расчете сопротивления жилы переменному току сопротивление жилы постоянному току следует умножить на коэффициент, приведенный в табл. 3.3.4 для меди. Для алюминиевых жил этот коэффициент несколько меньше. Для уменьшения сопротивления жил переменному току при больших сечениях жилы (625 мм2 и более), сечения жил изготовляют секционированными.
Индуктивность кабеля при симметричной нагрузке фаз в трехфазной системе при расположении жил по углам равностороннего треугольника может быть вычислена по формуле, мГн/км:
L=Li+Algj, (3.3.19)
В воздухе
• две три четыре
' 42 35 —
55 46 45
75 60 60
, 100 80 75
115 95 95
140 120 по
175 155 140
210 190 165
245 220 200
.290 255 230
290 260
— 330 —
— — —
— —
— — —
днымн жилами значения токов в 3.3.16) нужно умножить на коэф-, вентиляции нагрузку принимают цке в воде допустимая нагрузка
Таблица 3.3.15. Допустимые температуры нагрева изоляции силовых кабелей при различных режимах работы
Тип кабеля Напряжение, кВ Допустимая температура, °C
длительно 1 кратковременно при аварийном состоянии сети при прохождении тока короткого замыкания при расчете нагрева по выдержке основной защиты
С бумажной изоляцией 1 6 10 80 65 60 Допускаются токовые нагрузки в течение 5 суток в соответствии с табл. ?? 200 (150 для кабелей с нестекающей массой)
20 35 55 50 Не допускаются 175
С обедненно-пропи-танной изоляцией 1 6 80 75 95 (10%-ная перегрузка в течение 200 (150 для кабелей с алюминиевыми жилами)
С резиновой изоляцией — 65 110 при пусковых режимах 150
С изоляцией из полиэтилена и поливинилхлорида 1-35 70 — 120
Маслонаполненные и в стальных трубах при прокладке в воздухе ПО 80 80 при продолжительности непрерывной работы 100 ч. В течение года общая продолжительность — не более 500 ч. Интервал между перегрузками — не менее 10 сут. 125 (по выдержке резервной зашиты)
в остальных случаях ПО 525 70
Примечания: 1.В кабелях с бумажной изоляцией, у которых в обозначении марки содержится буква У допускаются температуры 80, 70, 65 °C при напряжениях соответственно 6, 10, 20 н 35 кВ.
с поясной изоляцией принимают (белей дана для постоянного тока.
Таблица 3.3.18.
Таблица 3.3.16. Длительно допустимые токовые нагрузки силовых кабелей 6—10 кВ с поясной изоляцией и алюминиевыми жилами, А
Сечение жилы, мм2 Вид прокладки и номинальное напряжение кабеля, кВ
В земле В воздухе В воде
6* 6** 10* 6* 6** 10* 6 6** 10
10 60/65 42/55
16 80/85 70 75/80 50/70 50 46/60 105 75 90
25 105/115 90 90/100 70/95 70 65/85 130 110 115
35 125/135 110 115/125 85/115 85 80/105 160 135 140
50 155/170 140 140/155 110/140 110 105/125 195 170 170
70 190/210 170 165/180 135/175 130 130-155 240 210 210
95 225/245 205 205/225 165/215 160 155/190 290 260 260
120 260/285 240 240/265 190/250 190 185/220 330 295 305
150 300/330 275 275/300 225/285 225 210/250 385 345 345
185 340/375 — 310/340 250/325 — 235/285 420 — 390
240 390/430 — 355/390 290/385 — 270/335 480 — 450
*В знаменателе указана нагрузка для кабелей с повышенной температурой нагрева
**Кабелн с обедненно-пропнтанной изоляцией
Примечания:! оболочки соединены между с» расстояние между кабелями в
2. Для кабелей 20 и 35 4 и треугольником (в знамениты
Таблица 3.3.19. Длш и КЛ
Таблица 3.3.17. Длительно допустимые токовые нагрузки силовых кабелей 20—35 кВ с алюминиевыми жилами в отдельных металлических оболочках, А
Сечение жилы, мм2 Вид прокладки и номинальное напряжение кабеля, кВ Сечение ЖИЛЫ, мм2 Вид прокладки и номинальное напряжение кабеля, кВ
В земле В воздухе В воде В земле В воздухе В воде
20 35 20 35 20 35 20 35 20 35 20 35
35 85 — 65 — 90 95 185 180 140 140 210 195
35 105 — 75 — ПО — 120 210 210 160 160 245 225
50 125 — 90 — 140 — 150 240 240 175 175 270 —
70 155 150 115 по 175 160 185 275 — 205 — 300 —
где s — расстояние между центрами жил; г — радиус круглой токопроводящей жилы, а для кабелей с секторными жилами — радиус круглой жилы, эквивалентной по сечению секторной (приближенно); А = 0,463 и 0,471 для одно- и трехжильных (с секторными жилами) кабелей, соответственно.
Значения коэффициента индуктивности Л] приведены в табл. 3.3.21. Значения активного и индуктивного сопротивлений кабелей с поясной изоляцией на напряжения 6 и 10 кВ приведены в табл. 3.3.22.
Ток замыкания на землю при заземлении одной фазы кабельной сети в системе с изолированной нейтралью определяют по формуле:
Сечение жилы, мм2
м
Медь
две три
2,5 44 38
4 55 49
6 70 60
10 105 90
16 135 115
25 175 150
35 210 180
50 265 225
70 320 275
95 385 330
120 445 385
150 505 435
| 185 570 500
* Провода с медными жид евымн жилами в свинцовой, м и небронированные.
tie нагрузки силовых цяцией и алюмини-
йие кабеля, кВ
В воде
6 6** 10
—
i 105 75 90
1 130 ПО 115
05 160 135 140
*В 195 170 170
(55 240 210 210
90 290 260 260
820 330 295 305
850 385 345 345
885 420 — 390
Й5 480 — 450
нагрева.
Таблица 3.3.18. Длительно допустимые токовые нагрузки небронированных одножильных силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией, прокладываемых в воздухе, А
Сечение ЖИЛЫ, мм2 Материал жилы и номинальное напряжение кабеля, кВ
Медь Алюминий
До 3 6 10 20 35 до 3 6 10 20 35
10 85 75 — — 65 60 — — —
16 120 ПО 90 — — 90 85 70 — —
25 145 135 125 105/110 — ПО 105 95 80/85 —
35 170 155 145 125/135 — 130 120 ПО 95/105 —
50 215 200 190 155/165 — 165 155 145 120/130 —
70 260 240 225 185/205 — 200 185 175 140/160 —
95 305 280 265 220/255 — 235 215 205 170/195 —
120 330 300 285 245/290 240/265 255 230 220 190/225 185/205
150 360 325 310 270/330 265/300 275 250 240 210/255 205/230
185 385 350 335 290/360 285/335 295 270 260 225/275 220/255
240 435 395 380 320/395 315/380 335 305 290 245/305 245/290
300 460 420 405 350/425 340/420 355 325 310 270/330 260/330
Примечания: 1 Нагрузки относятся к работе на переменном токе, при этом свинцовые оболочки соединены между собой и заземлены на обоих концах, число рядом лежащих кабелей — 3, расстояние между кабелями в свету не более 125 и не менее 35 мм.
2. Для кабелей 20 н 35 кВ нагрузки даны для двух видов прокладки: в ряд (указаны в числителе) и треугольником (в знаменателе).
(де нагрузки силовых 1ыми жилами в мочках, А
Прокладки и номинальное Напряжение кабеля, кВ
*е В воздухе В воде
85 20 35 20 35
180 140 140 210 1 195
210 160 160 245 225
240 175 175 270 —
— 205 — 300 —
ус круглой токопроводя-• радиус круглой жилы, шо); А = 0,463 и 0,471 .белей, соответственно. .Дены в табл. 3.3.21. Зна-елей с поясной изоляци-22.
юй фазы кабельной сети то формуле:
Таблица 3.3.19. Длительно допустимые токовые нагрузки проводов и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией*, А
Сечение жилы, мм2 Вид прокладки, материал и число жил
В земле В воздухе
Медь Алюминий Медь Алюминий
две три две три одна две три одна две три
2,5 44 38 34 29 30 27 25 23 21 19
4 55 49 42 38 41 38 35 31 29 27
6 70 60 55 46 50 50 42 38 38 32
10 105 90 80 70 80 70 55 60 55 42
16 135 115 105 90 100 90 75 75 70 60
25 175 150 135 115 140 115 95 105 90 75
35 210 180 160 140 170 140 120 130 105 90
50 265 225 205 175 215 175 145 165 135 ПО
70 320 275 245 210 270 215 180 210 165 140
95 385 330 395 255 325 260 220 250 200 170
120 445 385 340 295 385 300 260 295 230 200.
150 505 435 390 335 440 350 305 340 270 235
185 570 500 440 385 510 405 350 390 310 270
* Провода с медными жилами в металлических защитных оболочках, кабели с медными в алюминиевыми жилами в свинцовой, поливинилхлоридной, полиэтиленовой, резиновой оболочках, бронированные и небронированные.
Таблица 3.3.20. Удельное термическое сопротивление бумажной пропитанной изоляции и защитных покровов трехжильных силовых кабелей с поясной изоляцией, С-м/Вт
Сечение жилы, мм2 Элемент конструкции и номинальное напряжение кабеля, кВ
Жильная изоляция Защитный покров
1 3 6 10 1 3 6 10
10 0,47 0,80 0,97 1,06 0,37 0,33 0,30 0,27
16 0,38 0,68 0,83 1,01 0,35 0,32 0,28 0,23
25 0,29 0,51 0,73 0,89 0,28 0,30 0,26 0,22
35 0,25 0,45 0,64 0,82 0,27 0,28 0,23 0,18
50 0,21 0,38 0,58 0,72 0,27 0,25 0,22 0,17
70 0,18 0,34 0,50 0,66 0,26 0,23 0,20 0,16
95 0,16 0,29 0,42 0,57 0,23 0,20 0,18 0,16
120 0,16 0,26 0,37 0,51 0,20 0,19 0,16 0,15
150 0,16 0,24 0,32 0,47 0,18 0,18 0,16 0,15
185 0,15 0,21 0,30 0,43 0,16 0,17 0,16 0,14
240 0,13 0,19 0,30 0,37 0,15 0,16 0,15 0,14
Таблица 3.3.23. Д«* ноЛ
Характер перегрузки
В эксплуатации в теченм 0,5 ч
1,0 ч
3,0 ч
На время ликвидации авар! в течение 5 сут при длите! ности максимума:
I Г 4
Примечания:!. Для должны быть понижены на 10J
2. Перегрузка кабельных
3. Трубы проложены в *
Таблица 3.3.21. Коэффициент индуктивности кабелей
Число проволок в жиле Коэффициент индуктивности кабелей
ОДНОЖИЛЬНЫХ трехжильных
3 0,0750 0,0766
7 0,0638 0,0650
10 0,0556 0,0567
37 0,0521 0,0543
61 0,0525 0,0535
Более 61 0,0502 0,0513
Таблица 3.3.22. Активное сопротивление трехжильных кабелей с поясной изоляцией
Сечение жилы, мм2 Активное сопротивление, Ом/км при 20 °C Сечение жилы, мм2 Активное сопротивление, Ом/км при 20 °C
алюминий медь алюминий медь
1,5 10,6 11,95 50 0,589 0,359
2,5 11,75 7,17 70 0,42 0,256
4 7,85 4,5 95 0,35 0,189
6 4,90 3,0 120 0,245 0,15
10 2,91 1,79 150 0,196 0,12
16 1,81 1,12 185 0,159 0,097
25 1,17 0,716 240 0,125 0,075
35 0,81 0,511
Значения допустим в кабельных линиях б-
На период послеам кабелей с пропитанной лей с изоляцией из полй для кабелей с изоляций) 18% длительно допуст сутки в течение 5 сути* периоды не превышает
Для кабелей, наход грузки должна быть chi
Перегрузка кабелеД 10 и 35 кВ запрещаете*
Таблица 3.3.23. Допустимая перегрузка по отношению к номинальной кабельных линий 6—10кВ
Характер перегрузки Вид прокладки, коэффициент предварительной нагрузки
В земле В воздухе В трубах
0,6 0,8 0,6 0,8 0,6 0,8
В эксплуатации в течение:
0,5 ч 1,35 1,20 1,25 1,15 1,20 1,10
1,0 ч 1,30 1,15 1,15 1,10 1,10 1,05
3,0 ч На время ликвидации аварий в течение 5 сут при длительности максимума: 1,15 1,10 1,10 1,05 1,00 1,00
1 ч 1,50 1,35 1,35 1,30 1,30 1,30
Зч 1,35 1,25 1,25 1,25 1,20 1,15
6 ч 1,25 1,20 1,25 1,25 1,15 1,10
Примечания: 1. Для кабельных линий, находящихся в эксплуатации более 15 лет, перегрузки должны быть понижены на 10%.
2. Перегрузка кабельных линий напряжением 20-35 кВ не допускается
3. Трубы проложены в земле
А «0.41СР (3.3.20)
Значения допустимой перегрузки по току по отношению к номинальной в кабельных линиях 6-10 кВ приведены в табл. 3.3.23.
На период послеаварийного режима допускается перегрузка по току для кабелей с пропитанной бумажной изоляцией на напряжение до 10 кВ и кабелей с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластика — на 15%, для кабелей с изоляцией из резины и вулканизированного полиэтилена — на 18% длительно допустимой нагрузки продолжительностью не более 6 ч в сутки в течение 5 суток, но не более 100 ч в год, если нагрузка в остальные периоды не превышает длительно допустимой.
Для кабелей, находящихся в эксплуатации более 15 лет, кратность перегрузки должна быть снижена до 1,1.
Перегрузка кабелей с пропитанной бумажной изоляцией на напряжение 10 и 35 кВ запрещается.
3.4. Прокладка кабельных линий 1—35 кВ
3.4.1. Кабельные линии 1-35 кВ
Общие положения
Работы по прокладке новых силовых кабелей выполняют по проекту, а для действующих кабельных линий при капитальных или аварийных ремонтах — по технической документации эксплуатирующей организации.
Кабели можно прокладывать непосредственно в земле (траншеях), воде, воздухе, в производственных помещениях, в кабельных и специальных сооружениях.
Сечение жил прокладываемой кабельной линии должно выбираться по участку трассы с худшими условиями охлаждения.
Подземные сооружения, предназначенные для общего размещения силовых и контрольных кабельных линий, линий связи, водопровода и теплопроводов, называются коллекторами; их применяют на магистральных городских проездах и на территории больших заводов.
Разновидностью коллекторов являются внутриквартальные коллекторы, сооружаемые рядом с техническими подпольями жилых и общественных зданий и предназначенные для прокладки указанных выше коммуникаций внутриквартального значения, совместно с газопроводами низкого давления. Во внутриквартальных коллекторах допускается прокладка силовых кабелей напряжением до 10 кВ, а в технических подпольях — до 1 кВ.
Подземные замкнутые сооружения, предназначенные для размещения только силовых и контрольных кабельных линий, называются туннелями; их используют для вывода кабелей с территорий центров питания, пропуска кабелей по магистралям города и на территориях крупных промышленных предприятий. Подземные непроходные сооружения, предназначенные для прокладки только кабелей, называются каналами; их применяют внутри производственных помещений, на территориях подстанций и промышленных предприятий для небольших потоков кабельных линий и сравнительно небольшой протяженности трассы.
Для вертикальной прокладки кабелей в зданиях или подземных выработках в местах перехода их в коллекторы и туннели глубокого заложения и другие кабельные сооружения используют кабельные шахты.
Для прокладки небольшого количества кабелей в центрах питания (в целях их рационального выпуска) в конструкции здания распределительного устройства используют кабельные подвалы или кабельные этажи.
Подземные кабельные сооружения, выполненные из труб (асбестоцементные, бетонные и др.) и колодцев, называются кабельными блоками; их применяют в местах пересечений с железнодорожными путями, трубными
коммуникациями, с ул ной стесненности по т] Кабельные колодцы ных переходов при ycoi План трассы кабы (геодезическом плане),.] сооружения, красные | кабельной линии выби]
При выборе трас* кладке кабелей необ» положениями:
На территориях пф линии могут быть про; центров питания (в ко;
На территориях пр дывают в земле (транш! ними крышками или п;
В городах и поселка в земле (траншеях) по 1 полосам зеленых насах
Прокладка кабелей« покрытиями, а также че] траншей может осущ< методами горизонтал одновременной проклад месте пересечения до, резервные трубы на cjq
При пересечении ка транспорта во дворы и трубах. Таким же спос< сечения ручьев, их пой»
При прокладке кабе располагают вне зоны о
При пересечении ка кабели прокладывают 1 отчуждения.
При пересечении т] интенсивностью движем прокладывают непосреЛ
При пересечении ка( кабели связи располагал)
1-35 кВ
яют по проекту, а для арийных ремонтах — зации.
ме (траншеях), воде, < специальных соору-
лжно выбираться по
•размещения силовых &да и теплопроводов,
•,тральных городских
шьные коллекторы, [лых и общественных выше коммуникаций ии низкого давления, дка силовых кабелей о 1 кВ
для размещения толь-этся туннелями; их датания, пропуска непромышленных пред-аченные для проклад-!ют внутри производ-1ышленных предприя-нительно небольшой
юдземных выработках э заложения и другие
трах питания (в целях распределительного альные этажи.
труб (асбестоцементными блоками; их |и путями, трубными
коммуникациями, с улицами, проездами и площадями в условиях чрезвычайной стесненности по трассе.
Кабельные колодцы применяют также для осуществления подводных кабельных переходов при усовершенствованных конструкциях набережных рек.
План трассы кабельной линии разрабатывают на геодезической основе (геодезическом плане), где нанесены все существующие подземные и надземные сооружения, красные линии, черные и красные отметки планировки. Трассу кабельной линии выбирают с учетом наименьшего расхода кабеля.
При выборе трасс кабельных линий и производстве работ по прокладке кабелей необходимо руководствоваться следующими основными положениями:
На территориях подстанций и распределительных устройств кабельные линии могут быть проложены в земле, каналах и трубах, а на территориях центров питания (в количестве более 20) — также и в туннелях.
На территориях промышленных предприятий кабельные линии прокладывают в земле (траншеях), туннелях или блоках, а также в каналах со съемными крышками или плитами.
В городах и поселках кабельные линии следует, как правило, прокладывать в земле (траншеях) по непроезжей части улиц (под тротуарами), по дворам и полосам зеленых насаждений в виде газонов с кустарниковыми посадками.
Прокладка кабелей через улицы, проезды и дороги с усовершенствованными покрытиями, а также через трамвайные и железнодорожные пути без разрытия траншей может осуществляться скрытыми переходами,- выполняемыми методами горизонтального бурения и продавливания (проколы) с одновременной прокладкой в земле трубопроводов для кабелей. При этом в месте пересечения должны быть заложены в необходимом количестве резервные трубы на случай ремонта кабелей.
При пересечении кабельными линиями улиц, площадей, въездов для автотранспорта во дворы и гаражи прокладку кабелей должны производить в трубах. Таким же способом должны быть защищены кабели в местах пересечения ручьев, их пойм и канав.
При прокладке кабелей параллельно железным дорогам их, как правило, располагают вне зоны отчуждения.
При пересечении кабельными линиями железных и автомобильных дорог кабели прокладывают в туннелях, блоках и трубах по всей ширине зоны отчуждения.
При пересечении тупиковых дорог промышленных назначений с малой интенсивностью движения, а также специальных путей кабели, как правило-, прокладывают непосредственно в земле.
При пересечении кабельными линиями других кабелей необходимо, чтобы кабели связи располагались выше силовых кабелей, а силовые кабели высшего
напряжения прокладывают под кабелями низшего напряжения.
Параллельная прокладка силовых кабелей над и под трубопроводами в вертикальной плоскости не допускается.
При прокладке кабельных линий в районах вечной мерзлоты следует учитывать явления, связанные с вечной мерзлотой.
Внутри зданий кабельные линии прокладывают по конструкциям зданий (открыто или в коробах и трубах), в каналах, блоках, туннелях, а также в трубах, проложенных в полах, перекрытиях и фундаментах машин.
Состояние кабелей перед прокладкой проверяют на барабанах наружным осмотром. Повреждённый кабель не прокладывают.
Кабельные линии выполняют таким образом, чтобы в условиях эксплуатации были исключены аварии и браки в работе, вызываемые повреждениями кабелей.
К наиболее распространенным причинам повреждений кабелей относятся следующие :
• воздействие высоких температур (возникновение электрической дуги в соседних кабелях, теплоизлучение от различного рода источников тепла, в том числе солнечного);
• коррозия металлических оболочек кабелей блуждающими токами и агрессивными грунтами;
• механические повреждения в результате: недопустимых изгибов, вибрации; превышения допустимой наибольшей разности уровней между высшей и низшей точками расположения кабеля по трассе; опасных механических напряжений вдоль оси кабелей от неправильного выбора конструкции (например, кабель с ленточной броней вместо плоской, недостаточной компенсации температурных изменений вследствие укладки без запаса по длине (змейкой); несоблюдения температурных режимов при прокладке кабелей и др.
К причинам, вызывающим механические повреждения, относится также отсутствие закрепления кабелей, проложенных открыто в помещениях в местах, перечисленных ниже:
На горизонтальных участках
На вертикальных участках
У соединительных муфт
В местах изгибов |
На вводах кабелей в я и заделки
В местах пересечен* ных швов
В местах прохода каб< дуэтажные перекрыта регородки
В конечных пунктах
Во всех опорных точках таким образом, чтобы была предотвращена деформация оболочек и не нарушались соединения жил в муфтах под действием собственного веса кабелей
По обеим сторонам муфт
К началу работ пс закончены строителыя колодцев, включая уст* струкций, а участки ст потолки над ними долз кабелей, к началу рабо Кабельные сооруиа линий должны быть п) представителем экспл^ по акту.
Работы по прокладк Для этого в монтажныз ванные участки или бр* Работы по монтаж бригады под контролем иметь практический эта
Для выполнения ] организацией должна следующая техническа*
• план трассы и сооружениям с' никациями и щ ких кабелей в с траншеи. На m ных и разделяя каналах и на щ ные разрезы; .
• продольный про инженерными © занием мер зап мических, тепло
(ряжения.
Под трубопроводами в
(ОЙ мерзлоты следует !►
•конструкциям зданий /туннелях, а также в (tax машин.
W* * барабанах наруж-
. в условиях эксплуа-•емые повреждениями
<ий кабелей относятся
Йше электрической ду-(ичного рода источни-
йщающими токами и
^допустимых изгибов, 13Н0СТИ уровней между я по трассе; опасных неправильного выбо-юней вместо плоской, »Менений вследствие дения температурных
реждения, относит-нных открыто в по-
В местах изгибов
На вводах кабелей в концевые муфты и заделки
В местах пересечений температурных швов
В местах прохода кабелей через междуэтажные перекрытия, стены и перегородки
В конечных пунктах изгиба и, если потребуется, в самом изгибе
На расстоянии не более 100 мм от горловины муфт или заделок
По обеим сторонам шва
По обеим сторонам перекрытия, стены и перегородки
К началу работ по монтажу кабельных линий должны быть полностью закончены строительные работы по сооружению туннелей, каналов, эстакад, колодцев, включая установку закладных частей для крепления кабельных конструкций, а участки стен зданий, по которым проходят кабельные трассы, и потолки над ними должны быть отделаны. Траншеи и блоки для прокладки кабелей, к началу работ должны быть полностью подготовлены.
Кабельные сооружения и траншеи до начала работ по монтажу кабельных линий должны быть приняты руководителем монтажных работ совместно с представителем эксплуатирующей организации от строительной организации по акту.
Работы по прокладке кабелей должны быть, как правило, механизированы. Для этого в монтажных организациях рекомендуют создавать специализированные участки или бригады, оснащенные механизмами и приспособлениями.
Работы по монтажу кабельных линий выполняют специализированные бригады под контролем мастеров или производителей работ, которые должны иметь практический опыт по прокладке и монтажу кабельных линий.
Для выполнения работ по прокладке кабельных линий монтажной организацией должна быть представлена эксплуатирующей организации следующая техническая документация:
• план трассы и необходимые разрезы с привязкой к существующим сооружениям с указанием всех пересечений кабелей с другими коммуникациями и инженерными сооружениями. При прокладке нескольких кабелей в одной траншее в плане должна быть указана ширина траншеи. На плане должны быть нанесены места установки стопорных и разделительных муфт. При прокладке в коллекторах, блоках, каналах и на полках в подстанциях должны быть указаны поперечные разрезы;
• продольный профиль участков кабельных линий при их пересечении с инженерными сооружениями и естественными препятствиями с указанием мер защиты прокладываемого кабеля от механических, химических, тепловых и других внешних воздействий;
ункгах
дх точках таким обра-ла предотвращена де-ючек и не нарушались ил в муфтах под дей-енного веса кабелей
юнам муфт
• рабочие чертежи конструкций для прокладки и защиты кабелей, если эти конструкции серийно не выпускаются заводами промышленности — при прокладке кабелей в сооружениях и помещениях;
• перечень мероприятий по герметизации вводов в помещения или рабочие чертежи вводов в тех случаях, когда к герметизации предъявляют особые требования;
• кабельный журнал;
• материалы согласования трассы кабельной линии с землепользователем и организациями, чьи подземные коммуникации расположены в зоне прокладки кабелей;
• пояснительная записка к проекту:
• материалы согласования защиты кабелей от электрической и почвенной коррозии в случае необходимости:
• проект производства работ для сложных условий выполнения работ при прокладке кабелей.
Непосредственно перед прокладкой монтажная организация должна представить в эксплуатирующую организацию проект трассы для её уточнения, так как за период проектирования до прокладки могли произойти изменения на территории, по которой необходимо прокладывать кабель.
Уточняют:
• места, содержащие вещества, разрушительно действующие на металлическую оболочку кабелей;
• участки, на которых надлежит отвести трассу или защитить кабели от механических, тепловых и химических воздействий;
• места пересечений и сближений с проложенными кабелями и различными инженерными сооружениями.
Эксплуатирующей организации предоставляется право давать предложения об изменении кабельных трасс и других дополнительных требований для дальнейшего внесения изменений в проект представителями проектной организации.
Кроме перечисленных специальных сооружений кабели прокладывают открыто по стенам зданий, в трубах и в коллекторах — подземных сооружениях, предназначенных для размещения в них одновременно кабельных линий, линий связи и других коммуникаций (водопровода, теплопровода и т. д.).
Трассу кабельной линии выбирают с учетом наименьшего расхода кабеля и обеспечения его сохранности от механических повреждений, коррозии и вибрации. При размещении кабелей следует избегать перекрещивания их друг с другом, с трубопроводами, кабелями связи и пр.
Кабельные линии выполняют таким образом, чтобы в процессе монтажа и эксплуатации было исключено возникновение в них опасных механических
напряжений и повреждений. Для этого необходимо выполнять следующие условия:
• кабели должны быть уложены с запасом по длине, достаточным для компенсации возможных смещений почвы и температурных деформаций как самих кабелей, так и конструкций, по которым они проложены: укладывать запас кабеля в виде колец (витков) запрещается;
• кабели, проложенные горизонтально по конструкциям, стенам, перекрытиям, должны быть жестко закреплены в конечных точках, непосредственно у концевых заделок (муфт), с обеих сторон у поворотов и у соединительных муфт;
• кабели, проложенные вертикально по конструкциям и стенам, должны быть закреплены с таким расчетом, чтобы была предотвращена деформация оболочек и не нарушались соединения жил в муфтах под действием собственной массы кабеля;
• конструкции, на которые укладывают небронированные кабели, должны быть выполнены так, чтобы была исключена возможность механического повреждения оболочек кабелей; в местах жесткого крепления кабелей должны быть проложены эластичные прокладки;
• кабели (в том числе бронированные), расположенные в местах, где возможны механические повреждения (передвижение автотранспорта, механизмов и грузов, доступность для посторонних лиц), должны быть защищены по высоте на 2 м от уровня пола или земли;
• кабели должны быть проложены на расстоянии от нагретых поверхностей, предотвращающем нагрев кабелей выше допустимого, при этом должна быть предусмотрена защита кабелей от прорыва горячих веществ в местах установки задвижек и фланцевых соединений;
• защита кабельных линий от блуждающих токов и почвенной коррозии должна удовлетворять требованиям ПУЭ, СНиП 111-23-76 и требованиям ГОСТ 9.015-74*;
• кабельные сооружения и конструкции, на которые укладывают кабели, должны быть выполнены из несгораемых материалов;
• запрещается устройство в кабельных сооружениях каких-либо временных устройств, хранение в них материала и оборудования. При необходимости прокладки временных кабелей, их прокладывают с соблюдением всех требований, предъявляемых к кабельным линиям для постоянной эксплуатации;
• открытая прокладка кабельных линий должна производиться с учетом теплоизлучений от различного рода источников тепла и действия солнечных лучей.
При выборе способов прокладки силовых кабельных линий напряжением до 10 кВ следует руководствоваться следующим:
• при прокладке кабелей в земле рекомендуется в одной траншее прокладывать не более шести кабелей. При большем числе кабелей рекомендуется прокладывать их в отдельных траншеях с расстоянием между группами кабелей не менее 0,5 м или прокладывать кабели в туннелях, каналах и по эстакадам;
• прокладка кабелей в туннелях рекомендуется при числе кабелей, идущих в одном направлении, более 20;
• прокладка кабелей в блоках применяется в условиях большой стесненности по трассе, в местах пересечений с железнодорожными путями, проездами и т. п.;
• на территориях электростанций и крупных промышленных предприятий кабельные линии должны быть проложены, как правило, в туннелях, каналах, блоках и по эстакадам. Прокладка силовых кабелей в траншеях рекомендуется к удаленным вспомогательным объектам (склады топлива, мастерские) при числе не более 4;
• на территориях подстанций и распределительных устройств кабельные линии прокладывают в туннелях, каналах, трубах, в земле (в траншеях), в надземных железобетонных лотках и по эстакадам;
• в городах и поселках одиночные кабельные линии следует, как правило, прокладывать в земле (в траншеях) по непроезжей части улиц (под тротуарами) и дворам;
• по улицам и площадям с большим насыщением подземных комму никаций прокладку кабельных линии при числе 10 и более в потоке рекомендуется производить в коллекторах и туннелях;
• при пересечении улиц и площадей с усовершенствованными покрытиями и с интенсивным движением транспорта кабельные линии необходимо прокладывать в блоках или трубах;
• при сооружении кабельных линий в районах распространения вечномерзлых грунтов следует учитывать физические явления, связанные с природой вечной мерзлоты: мучнистый грунт, морозобойные трещины, оползни и т. д. В зависимости от местных условий кабели можно прокладывать в земле (в траншеях) ниже деятельного слоя, в деятельном слое в сухих хорошо дренирующих грунтах, в искусственных насыпях из крупноскелетных сухих привозных грунтов, в лотках на поверхности земли, на эстакадах. Рекомендуется совместная прокладка кабелей с трубопроводами теплофикации, водопровода, канализации и специальных сооружениях (коллекторах);
• внутри зданий кабельные линии можно прокладывать непосредственно по конструкциям (как открыто, так и в коробах или трубах), в
каналах, блоках»I ях, а также по ф1
• в четырехпровода кладка нулевых|
• допускается при евой оболочке^ их оболочки в да рехпроводных се смешанных) с заа взрывоопасной $ ях эксплуатации стимого по нагц питания блочные
• для четырёхпров следует примени вой оболочкой с сечению основнь ляцией жил с ала которой равно п< Допускается прими массовой изоляцией и ш сечения в тех случаях, к< возможность применения
Термины и их ос
Кабельная линия -состоящая из одного и стопорными и концевым
Кабельная транше земле с определенными ri Ъ'нем кабелей. После пр< засыпают землей.
Кабельное сооруи для размещения в нём d Относятся туннели, каналы полы, галереи, колодцы.
* Кабельный туннел расположены опорные Ю кабелей и кабельных му
каналах, блоках, туннелях, трубах, проложенных в полах и перекрытиях, а также по фундаментам машин;
• в четырехпроводных сетях применяют четырехжильные ка-бели. Прокладка нулевых жил отдельно от фазных не допускается;
• допускается применение трёхжильных силовых кабелей в алюминиевой оболочке на номинальное напряжение 1 кВ с использованием их оболочки в качестве нулевого провода (четвертой жилы) в четырехпроводных сетях переменного тока (осветительных, силовых и смешанных) с заземлённой нейтралью, за исключением установок со взрывоопасной средой, установок, в которых при нормальных условиях эксплуатации ток в нулевом проводе составляет более 75% допустимого по нагреву расчетного тока фазного провода, установок для питания блочных и местных щитков на электростанциях;
• для четырёхпроводных электрических сетей напряжением до 1 кВ следует применять кабели с пластмассовой изоляцией и пластмассовой оболочкой с четвертой (нулевой) жилой, сечение которой равно сечению основных жил кабеля, а также кабели с пластмассовой изоляцией жил с алюминиевой оболочкой и с четвертой жилой, сечение которой равно половине сечения основных жил кабеля.
Допускается применение силовых четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией и пластмассовой оболочкой с нулевой жилой меньшего сечения в тех случаях, когда проектная организация расчетами подтверждает возможность применения нулевой жилы меньшего сечения, чем основная жила.
Термины и их определения, применяемые для кабельных сооружений
Кабельная линия — линия для передачи электроэнергии на расстояние, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями.
Кабельная траншея — открытое искусственное сооружение, вырытое в земле с определенными глубиной и шириной и предназначенное для прокладки в нем кабелей. После прокладки кабелей и их испытания кабельную траншею засыпают землей.
Кабельное сооружение — сооружение, специально предназначенное для размещения в нём кабелей и кабельных муфт. К кабельным сооружениям относятся туннели, каналы, блоки, камеры, эстакады, короба, этажи, шахты, двойные полы, галереи, колодцы.
Кабельный туннель — закрытое сооружение в виде коридора, в котором расположены опорные конструкции, предназначенные для размещения в них кабелей и кабельных муфт. В кабельных туннелях должен быть свободный
проход по всей длине, позволяющий производить прокладку кабелей, осмотры и ремонты кабельных линий.
Кабельный канал — закрытое и заглубленное в грунт или в пол непроходное сооружение, предназначенное для размещения в нём кабелей; укладку и осмотр, а также ремонт кабелей возможно производить лишь при снятом перекрытии.
Кабельный блок — кабельное сооружение с трубами (каналами), предназначенное для прокладки в них кабелей, с относящимися к нему колодцами.
Кабельная камера — подземное сооружение, закрываемое глухой съемной бетонной плитой, предназначенное для размещения кабельных соединительных муфт или для протяжки кабелей в блоки. Камера, имеющая люк для входа в неё, называется кабельным колодцем.
Кабельная эстакада — горизонтальное или наклонное сооружение, предназначенное для прокладки кабелей и кабельных муфт над поверхностью земли. Кабельная эстакада может быть проходной и непроходной.
Кабельный короб — закрытая конструкция прямоугольного или другого сечения, изготовленная из несгораемых или трудносгораемых материалов (металл, асбоцемент и др.) и предназначенная для прокладки в ней кабелей. Короба могут быть глухими или с открывающимися крышками, со сплошными или перфорированными стенками и крышками. Глухие короба имеют только сплошные стенки и не имеют крышек. Короба могут применяться в помещениях и в наружных установках.
Кабельный лоток — открытая конструкция из несгораемых или трудносгораемых материалов и предназначенная для прокладки в ней в помещениях или в наружных установках кабелей. Лотки могут быть сплошными, перфорированными или решетчатыми. Лотки не являются защитой кабелей от внешних механических повреждений.
Кабельный этаж — часть здания, ограниченная полом и перекрытием или покрытием, с расстоянием между полом и выступающими частями перекрытия или покрытия не менее 1,8 м.
Кабельная шахта — специальное вертикальное сооружение в здании с закладными деталями в стенках, к которым закрепляются металлические конструкции, предназначенные для крепления к ним вертикально проложенного кабеля.
Двойной пол — полость помещения, ограниченная междуэтажным перекрытием и полом помещения со съемными плитами (на всей или части площади).
Кабельная галерея — подземное или наземное закрытое полностью или частично (например без боковых стен) горизонтальное или наклонное протяженное переходное кабельное сооружение.
_ ,<да^
1 приме
Кабельная муфт! ветвления кабелей и Л ным линиям электроне.
Соединительная 1 соединения кабелей с б ляцией.
Стопорная кабел! предназначенная для кабельной массы ири п|
Стопорно-переход ная муфта, предназначь ной бумажной изоляцц при прокладке кабелей
Ответвительная кд ная для присоединения линии.
Концевая кабельв оединения кабелей к эд или воздушным линиям
Концевая кабельв соединения кабелей к з
3.4.2. Назначена их проклас
Основные требова
Силовые кабельные дельные виды кабелей и, изводиться в соответств] по выбору и применен^ линии должны обладать i ющей способу прокладки при протекании рабочих ковременные перегрузки в пределах нормативного ти. Прокладка и монтаж организациями других в^ энерго, должны выполн» организации.
яадку кабелей, осмотры
г в грунт или в пол немея в нём кабелей; ук-«роизводить лишь при
гбами (каналами), пред-(Имися к нему колодца-
фываемое глухой съемки кабельных соедини-topt, имеющая люк для
склонное сооружение, 1уфт над поверхностью «проходной.
^угольного или другого сгораемых материалов кладки в ней кабелей, шками, со сплошными короба имеют только
меняться в помещениях
:гораемых или трудно-ив ней в помещениях т быть сплошными, тся защитой кабелей
толом и перекрытием ающими частями пе-
юружение в здании с ются металлические кально проложенного
междуэтажным пере-(на всей или части
закрытое полностью ьное или наклонное
Термины и их определения, применяемые для кабельной арматуры
Кабельная муфта — устройство, предназначенное для соединения, ответвления кабелей и для присоединения их к электроаппаратам или воздушным линиям электропередачи.
Соединительная кабельная муфта — устройство, предназначенное для соединения кабелей с бумажной изоляцией с кабелями с пластмассовой изоляцией.
Стопорная кабельная муфта — специальная соединительная муфта, предназначенная для соединения кабелей и предотвращения отекания кабельной массы ири прокладке кабелей на наклонных трассах.
Стопорно-переходная кабельная муфта — специальная соединительная муфта, предназначенная для соединения кабелей с различной пропитанной бумажной изоляцией и предотвращения от стекания кабельной массы при прокладке кабелей на вертикальных и наклонных трассах.
Ответвительная кабельная муфта — специальная муфта, предназначенная для присоединения ответвительного кабеля к магистральной кабельной линии.
Концевая кабельная муфта — устройство, предназначенное для присоединения кабелей к электроаппаратам наружной и внутренней установки или воздушным линиям электропередачи.
Концевая кабельная заделка — устройство, предназначенное для присоединения кабелей к электроаппаратам внутренней установки.
3.4.2. Назначение кабельных линий в зависимости от вида их прокладки
Основные требования к кабельным линиям
Силовые кабельные линии должны отвечать требованиям ГОСТ на отдельные виды кабелей или технических условий; их прокладка должна производиться в соответствии с ПУЭ с учетом «Единых технических указаний по выбору и применению электрических кабелей». Все силовые кабельные линии должны обладать необходимой механической прочностью, соответствующей способу прокладки, обладать термической и динамической стойкостью при протекании рабочих токов и токов КЗ, выдерживать определенные кратковременные перегрузки и перенапряжения, обеспечивать надежную работу в пределах нормативного срока службы, отвечать требованиям экономичности. Прокладка и монтаж кабельных линий всех напряжений, сооружаемых организациями других ведомств и передаваемых затем в эксплуатацию АО-энерго, должны выполняться под техническим надзором эксплуатирующей организации.
Кабельные линии прокладывают в земле (кабелеукладчиками), в траншеях (без труб и в трубах), в воде, внутри производственных помещений, кабельных сооружениях, на эстакадах, в галереях, открыто по стенам зданий и сооружений, а также в коллекторах — подземных сооружениях, предназначенных для прокладки в них кабелей совместно с линиями связи и другими коммуникациями.
Кабельные линии соединяют отдельные элементы электроустановок: электрические машины, аппараты, распределительные щиты и др. В местах присоединения к выводам электротехнических устройств и токопроводам монтируют кабельные концевые муфты или заделки. Отдельные строительные длины кабелей соединяют между собой с помощью соединительных, стопорных (их применяют на вертикальных и крутонаклонных трассах для ограничения стекания пропитывающего состава кабеля с бумажной пропитанной изоляцией) и переходных (их применяют при соединении кабелей с бумажной пропитанной изоляцией с кабелями, имеющими пластмассовую или резиновую изоляцию) муфт.
Наибольшее распространение получили кабельные концевые муфты и заделки из эпоксидного компаунда, самосклеивающихся лент и термоусаживаемых материалов, соединительные муфты из эпоксидного компаунда, чугунные и свинцовые.
Токопроводящие жилы соединяют между собой (при выполнении соединительных муфт) и прикрепляют к электрооборудованию (при монтаже кабельных концевых муфт или заделок) непосредственно с помощью контактной арматуры, конструкция которой зависит от формы и конструкции токопроводящих жил, назначения соединения и способа его выполнения (опрессовкой, сваркой или пайкой). Чаще всего применяют гильзы и наконечники.
Каждой кабельной линии присваивают наименование или номер. Чаще всего линию обозначают двумя цифрами, соответствующими номерам трансформаторных подстанций, соединяемых этой линией, причем первым указывают наименьший номер. Так, например, если кабельная линия из ТП2 заходит в ТП8, ее обозначают 2-8. Питающие кабельные линии обозначают также двумя цифрами — первая указывает номер центра питания, вторая — номер распределительного пункта, соединяемого этой линией с ЦП. Если кабельная линия состоит из нескольких параллельных кабелей, то каждый из них должен иметь тот же номер с добавлением букв греческого алфавита: А, В, С и т.д. или римских цифр: I, II, III и т.д.
Открыто проложенные кабели не реже чем через каждые 50 м должны быть снабжены бирками, стойкими к воздействию окружающей среды. Бирки устанавливаются также у соединительных и концевых муфт. На бирках кабелей и концевых муфт указывают марку, напряжение, число жил, сечение, номер или наименование линии. На бирках соединительных муфт указывают номер муфты и дату монтажа.
Трассу кабельной п го расхода кабеля, o6cq ний, коррозии, вибрацн допустимой температур повреждении рядом про! опасное короткое замы»
Требования к кабел 3.4.1.
В кабельных соор кладывать целыми ст левых кабелей 6-35 к! локализации пожаров и ких пробоях в муфтах. 1 ные защитные кожухи.
Кабели, проложеннь ям, должны быть жест» концевых заделок, с об муфт. Небронированньи и коррозионного повр( эластичными прокладка)
Таблица 3.4.1. Треба
Место прокладки Oi
Параллельно зданиям для всех напряжений В зоне насаждений РасстоЯ лем и 4 жно 6Ы Рассто ствола» не мене
Параллельно теплопроводу Расстоя лем и < вода ДО
Параллельно железным дорогам Кабеля какпря дороги, кается,-отчужД! от каб<
Трассу кабельной линии выбирают и прокладывают с учетом наименьшего расхода кабеля, обеспечения его сохранности от механических повреждений, коррозии, вибрации, температуры перегрева от превышения пределов допустимой температуры и исключения поджога электрической дугой при повреждении рядом проложенных кабелей, когда на одном из них возникнет опасное короткое замыкание.
Требования к кабельным линиям при их прокладке приведены в табл. 3.4.1.
В кабельных сооружениях кабели при их замене рекомендуется прокладывать целыми строительными длинами. На соединительных муфтах силовых кабелей 6-35 кВ должны быть установлены защитные кожухи, для локализации пожаров и взрывов, которые могут возникнуть при электрических пробоях в муфтах. На существующих муфтах следует применять разъемные защитные кожухи.
Кабели, проложенные горизонтально по конструкциям, стенам, перекрытиям, должны быть жестко закреплены в конечных точках, непосредственно у концевых заделок, с обеих сторон изгибов, у соединительных и стопорных муфт. Небронированные кабели для исключения возможности механического и коррозионного повреждения оболочек при креплении предохраняются эластичными прокладками под кабельными скобами. В кабельных помещениях
Таблица 3.4.1. Требования к прокладке кабельных линий
Место прокладки Основные требования Дополнительные требования
Параллельно зданиям для всех напряжений В зоне насаждений Параллельно теплопроводу Параллельно железным дорогам Расстояние в свету между кабелем и фундаментами зданий должно быть не менее 0,6 м Расстояние между кабелем и стволами деревьев должно быть не менее 2 м Расстояние в свету между кабелем и стенкой канала теплопровода должно быть не менее 2 м Кабели должны прокладываться, как правило, вне зоны отчуждения дороги. По согласованию допускается прокладка кабеля в зоне отчуждения, при этом расстояние от кабеля до оси пути должно Прокладка в земле под зданиями, а также через подвальные и складские помещения запрещается Допускается по согласованию при прокладках в трубах уменьшить расстояние путем подкопки. При прокладке кабеля в зеленой зоне с кустарниковыми посадками расстояние допускается уменьшить до 0,75 м При уменьшении допустимого расстояния теплопровод на всем участке сближения должен иметь теплоизоляцию, чтобы дополнительный нагрев земли в месте прохождения кабелей не превышал 10 °C для кабелей напряжением до 10 кВ и 5 °C — для кабелей 20-35 кВ В стесненных условиях допускается уменьшить расстояние, но кабель необходимо прокладывать на участке сближения в блоках или трубах
Окончание табл. 3.4.1
Место прокладки Основные требования Дополнительные требования
Параллельно трамвайным путям Параллельно ВЛ В месте пересечения трубопроводов (в том числе нефте-и газопроводов) В месте пересечения теплопроводов (линии до 35 кВ) В месте пересечения железных и автомобильных дорог В месте пересечения трамвайных путей быть не менее 3,25 м, а для электрифицированной дороги — не менее 10,75 м Расстояние между кабелем и осью трамвайного пути должно быть не менее 2,75 м Расстояние от кабеля до вертикальной плоскости, проходящей через крайний провод линии ПО кВ и выше, должно быть не менее 10 м Расстояние в свету между кабелем и опорой BJI до 1000 В должно быть не менее 1 м Расстояние между кабелем и трубопроводом должно быть не менее 0,5 м Расстояние в свету между кабелем и перекрытием теплопровода должно быть не менее 0,5 м Кабели должны прокладываться в туннелях, блоках или трубах по всей ширине зоны отчуждения на глубине не менее 1 м от полотна дороги и не менее 0,5 м от дна водоотводных канав Кабели должны прокладываться в изолирующих блоках или трубах То же На участке сближения, если кабель проложен в изолирующей трубе, расстояние должно быть не менее 0,5 м Допускается уменьшать расстояние до 0,25 м при условии прокладки кабеля в трубах на участке пересечения и на участках длиной по 2 м в каждую сторону от места пересечения В стесненных условиях допускается уменьшение расстояния до 0,25 м. При этом теплопровод должен иметь такую изоляцию, чтобы температура земли на участке пересечения и на участках длиной до 2 м в каждую сторону от крайних кабелей не превышала более чем на 10 °C самую высокую температуру летом и на 15 °C самую низкую зимой При отсутствии зоны отчуждения указанные требования к способу прокладки должны выполняться только на участке пересечения и на участках длиной по 2 м по обе стороны от полотна дороги Пересечение должно выполняться на расстоянии не менее 3 м от стрелок, крестовин и мест присоединения к рельсам отсасывающих кабелей
в целях предупреждения сползания кабелей с полок кабель должен быть закреплен на прямолинейных участках через каждые 10 м.
Основные требования к кабелям в зависимости от зоны их прокладки. Для кабельных линий 20-35 кВ рекомендуется прокладка кабелей с отдельно освинцованными жилами марок АОСБ и АОСБГ или одножильных кабелей СГ, АСГ, ААГ, ААШв и им подобных. Для вертикальных прокладок или трасс с большим перепадом высот используют кабели с изоляцией пропитанной вязким или нестекающим составом (см. ниже раздел 3.4.8). В местах
воздействия вибраций с массовой изоляцией и оболочкой.
Соединительные муф (туннелях, коллекторах, стмассовыми кожухами толщиной 5 мм. Стальш дений при электричесИ ки кабелей соединяют в всей длине кабельной • кие оболочки соединяю: опасности поражения 3J при пробое изоляции к: ния возможности повре. электрической дугой, ко ния, достаточного для г ствами джутовой подуй
Количество соедин» поэтому его проклады» бельных линий может п кабелей напряжением д< от 3x120 до 3x240 мм2., муфт на 1 км кабельны:
Каждую соедините кабельных сооружения конструкций и заключат! быть отделен от верхню асбестоцементными пер
Области примене агрессивной и пожароо! возникающих как при pi деляют «Единые техниче кабелей (кабели силовые в алюминиевой и пласта ности тока, условиям ю кабели в соответствии
Контрольные кабел распределительных yet прокладывают по коне!
Область применени луатации. В настоящее для широкого использе алюминиевой или плас
кончание табл. 3.4.1
«тельные требования
То же
сближения, если кабель в изолирующей трубе, должно быть ие менее 0,5 м
^уменьшать расстояние до условии прокладки кабеля участке пересечения и на йной по 2 м в каждую сто-та пересечения
их условиях допускается > расстояния до 0,25 м. шлопровод должен иметь щию, чтобы температура Тастке пересечения и на иной до 2 м в каждую стойких кабелей не превы-чем на 10 °C самую высо-•туру летом и на 15 °C ую зимой
вии зоны отчуждения ука-ювания к способу прок-li выполняться только на есечеиия и на участках 2 м по обе стороны от аги
должно выполняться на те менее 3 м от стрелок, мест присоединения к кивающих кабелей
кабель должен быть м.
и от зоны их про-прокладка кабелей с >Г или одножильных икальных прокладок ли с изоляцией про-здел 3.4.8). В местах
воздействия вибраций следует применять кабели с алюминиевой или пластмассовой изоляцией и воздерживаться от применения кабелей со свинцовой оболочкой.
Соединительные муфты, расположенные открыто в кабельных сооружениях (туннелях, коллекторах, каналах), закрывают разъёмными стальными или пластмассовыми кожухами длинной 1250 мм, диаметром не менее 150 мм и толщиной 5 мм. Стальные кожухи предохраняют соседние кабели от повреждений при электрическом пробое изоляции в муфте. Металлические оболочки кабелей соединяют в муфтах между собой, а также с корпусами муфт по всей длине кабельной линии. Кроме того, в концевых заделках металлические оболочки соединяют с системой заземления подстанции для: уменьшения опасности поражения электрическим током обслуживающего персонала сети при пробое изоляции кабельной линии во время ее эксплуатации; исключения возможности повреждения свинцовой или алюминиевой оболочки линии электрической дугой, которая возможна при появлении на оболочке напряжения, достаточного для пробивания пропитанной влагой и различными веществами джутовой подушки между броней и оболочкой.
Количество соединительных муфт на кабеле должно быть наименьшим, поэтому его прокладывают полными строительными длинами. На 1 км кабельных линий может приходиться не более четырех муфт для трехжильных кабелей напряжением до 10 кВ сечением до 3x95 мм2 и пяти муфт для сечений от 3x120 до 3x240 мм2. Для одножильных кабелей допускается не более двух муфт на 1 км кабельных линий.
Каждую соединительную муфту на силовых кабелях проложенных в кабельных сооружениях следует укладывать на отдельной полке опорных конструкций и заключать в защитный противопожарный кожух, который должен быть отделен от верхних и нижних кабелей по всей ширине полок защитными асбестоцементными перегородками.
Области применения кабелей в зависимости от воздействия на них агрессивной и пожароопасной окружающих сред, механических воздействий, возникающих как при различных видах прокладок, так и в эксплуатации, определяют «Единые технические указания по выбору и применению электрических кабелей (кабели силовые)» (преимущественно кабели с алюминиевыми жилами в алюминиевой и пластмассовой оболочках). По нагреву, экономической плотности тока, условиям короткого замыкания и потерям напряжения выбирают кабели в соответствии с требованиями ПУЭ.
Контрольные кабели отличаются от силовых числом жил (от 4 до 61). В распределительных устройствах подстанций силовые и контрольные кабели прокладывают по конструкциям открыто или в коробах.
Область применения кабелей определяется условиями прокладки и эксплуатации. В настоящее время основными марками кабеля, рекомендуемыми для широкого использования, являются кабели с алюминиевыми жилами в алюминиевой или пластмассовой оболочке. Кабели с медными жилами ис
пользуются во взрывоопасных зонах В-1, В-1а, в шахтах, под водой и подобных тяжелых условиях. Кабели в свинцовой защитной оболочке прокладывают под водой, в опасных из-за присутствия газа и повышенной концентрации пыли шахтах, в особо опасных коррозионных средах. В остальных случаях применение кабелей в с