Наружный покров защищает броню от коррозии. Представляет собой джутовое покрытие, пропитанное битумной массой.
При повышении напряжения слой изоляции нужно увеличивать. Это не выгодно. Поэтому при напряжении 35 кВ и выше кабели выполняются с отдельно освинцованными или экранированными жилами. И электрическое, и тепловое поля – радиальные (рис. 3.5 б).
Кабели с вязкой пропиткой имеют существенный недостаток: после снятия токовой нагрузки, т.е. при остывании в кабеле появляются газовые включения. Это связано с тем, что коэффициент линейного расширения кабельной массы значительно больше коэффициента линейного расширения изолирующей бумаги. Диэлектрическая прочность газовых включений меньше в несколько раз, чем у бумаги. При повышении напряженности электрического поля это может привести к пробою изоляции.
Чтобы избежать этого при напряжениях 10 – 110 кВ применяют газонаполненные кабели. Это освинцованные кабели. Фазная изоляция выполняется из обедненно-пропитанной бумаги. Кабель находится под небольшим избыточным давлением (0,1 – 0,3 МПа) инертного газа (азота). Это повышает изолирующие свойства бумаги. Постоянство давления обеспечивается непрерывной подпиткой газа.
При напряжении 110 – 500 кВ используются маслонаполненные кабели. Жилые выполняют полыми и заполняют их маловязким очищенным маслом под давлением до 1,6 МПа. Избыточное давление исключает возможность образования пустот в изоляции кабеля, что увеличивает его электрическую прочность. В зависимости от величины давления различают маслонаполненные кабели высокого и низкого давления. Маслопроводящий канал через специальные муфты на трассе соединяется с баками давления.
Маркируются кабели по начальным буквам элементов, которые характеризуют их конструкцию:
· жила – буква А для алюминия, без обозначения для меди;
· оболочка – буква А для алюминия, С – для свинца, В – для поливинилхлорида, Н – для резины, П – для полиэтилена;
· броня – буква Б для стальных лент, П – для плоских освинцованных проволок, К – для круглых освинцованных проволок, Г – для кабелей без брони и защитного слоя.
Если кабели выполняются с отдельно освинцованными жилами, то в маркировке указывается буква О.
Для маслонаполненных кабелей низкого давления перед основной аббревиатурой указывают буквы МН, а для кабелей высокого давления – МВД.
После аббревиатуры указывают количество жил и сечение жил в мм 2 .
Например, ААБ-3 х 120 – трехжильный алюминиевый кабель с алюминиевой оболочкой и броней из свинца с сечением жил 120 мм 2 ; СБ-3 х 95 трехжильный медный кабель со свинцовыми оболочкой и броней сечением жил 95 мм 2 .
Источник
Конструкции кабелей
Кабель — готовое заводское изделие, состоящее из изолированных токоведущих жил, заключенных в защитную герметичную оболочку, которая может быть защищена от механических повреждений броней.
Силовые кабели выпускаются на напряжение до 110 кВ включительно.
Силовые кабели на напряжение до 35 кВ имеют от одной до четырех медных или алюминиевых жил сечениями 1. 2000 мм 2 . Жилы сечением до 16 мм 2 — однопроволочные, свыше — многопроволочные. По форме сечения жилы одножильных кабелей круглые, а многожильных — сегментные или секторные (рис. 3.7). Преимущественно применяются кабели с алюминиевыми жилами. Кабели с медными жилами применяются редко: для перемещающихся механизмов, во взрывоопасных помещениях.
Изоляция жил выполняется из кабельной бумаги, пропитанной маслоканифольным составом, резины, поливинилхлорида и полиэтилена. Кабели с бумажной изоляцией, предназначенные для прокладки на вертикальных и крутонаклонных трассах, имеют обедненную пропитку.
Рис. 3.7. Кабель с вязкой пропиткой на напряжение 10 кВ типа СБ или АСБ: 1 — медные или алюминиевые жилы; 2 — фазная изоляция из пропитанной бумаги; 3 -заполнитель из джута; 4 — поясная изоляция из пропитанной маслом бумаги; 5 — свинцовая оболочка; 6 — джутовая прослойка; 7 — броня из стальной ленты; 8 – джутовый покров
Защитная герметичная оболочка кабеля предохраняет изоляцию от вредного действия влаги, газов, кислот и механических повреждений. Оболочки делаются из свинца, алюминия, резины и поливинилхлорида.
В кабелях напряжением выше 1 кВ для повышения электрической прочности между изолированными жилами и оболочкой прокладывается слой поясной изоляции.
Броня кабеля выполняется из стальных лент или стальных оцинкованных проволок. Поверх брони накладывают покровы из кабельной пряжи (джута), пропитанной битумом и покрытой меловым составом. При прокладке кабеля в помещениях, каналах и тоннелях джутовый покров во избежание возможного пожара снимают.
Кабели на напряжение 110 кВ и выше обычно выполняют газойли маслонаполненными, одножильными с покрытием стальной броней или асфальтированными, для прокладки в земле или на воздухе. Масло в кабелях находится под давлением.
Обозначения марок кабелей соответствует их конструкции.
Кабели с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами имеют марки: ААБ, ААГ, ААП, ААШв, АСБ, АСБГ, АСПГ, АСШв. Первая буква обозначает материал жил (А — алюминий, отсутствие впереди буквы А в маркировке означает наличие медной жилы), вторая — материал оболочки (А — алюминий, С — свинец). Буква Б означает, что кабель бронирован стальными лентами; буква Г — отсутствие наружного покрова; Шв — наружный покров выполнен в виде шланга из поливинилхлорида.
Изоляция обозначается: Р — резиновая, П — полиэтиленовая, В -поливинилхлоридная, отсутствие обозначения — бумажная с нормальной пропиткой.
Броня обозначается при выполнении: стальными лентами — Б, плоской оцинкованной стальной проволокой — П, круглой оцинкованной стальной проволокой — К.
Рис. 3.8. Концевая эпоксидная заделка кабеля:
1 — бандаж из шпагата, покрытого эпоксидным компаундом, 2- дополнительная подмотка из киперной ленты с покрытием каждого слоя эпоксидным компаундом; 3 — трехслойная дополнительная подмотка из киперной ленты с покрытием каждого слоя эпоксидным компаундом; 4 — эпоксидный компаунд; 5 — конец подмотки корешка заделки; 6- бандаж из хлопчатобумажной пряжи, 7 — поясная изоляция; S — насечка ножом на оболочке кабеля; 9 — проволочный бандаж, 10 — заземляющий трос
Например, марка кабеля СБШв обозначает кабель с медными жилами в свинцовой оболочке с наружным покровом в виде шланга из поливинилхлорида.
Маркировка маслонаполненных кабелей начинается с буквы М, вторая буква обозначает тип давления масла: Н — низкое, В — высокое.
Маркировка контрольных кабелей начинается с буквы К.
В маркировке кабеля после буквенных обозначений указывается его номинальное напряжение, кВ; число жил и сечение одной жилы. Например, кабель АВПБГ- 1-3×50 + 1×25 — кабель с тремя алюминиевыми жилами по 50 мм 2 и четвертой — сечением 25 мм 2 , полиэтиленовой изоляцией на напряжение 1 кВ, оболочкой из полихлорвинила, бронированный стальными лентами без наружного противокоррозионного покрытия.
Отдельные отрезки кабелей напряжением до 1 кВ соединяются чугунными муфтами, напряжением выше 1 кВ — свинцовыми муфтами, залитыми специальным составом.
Концы кабелей разделываются, а для лучшего контакта с шинами распределительного устройства на концы жил напаиваются или привариваются наконечники. Для предотвращения попадания в кабель влаги, кислот и других реагентов, ухудшающих изоляцию, концы кабеля герметически заделывают. Часто применяются концевые заделки кабелей из эпоксидного компаунда (рис. 3.8). Также применяют сухие концевые заделки из поливинилхлоридных липких лент и лаков.
Дата добавления: 2016-04-11 ; просмотров: 1880 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Силовые кабели — Джут и лубяное волокно
Содержание материала
Джутовая пряжа до начала нынешнего столетия употреблялась для изоляции силовых и телеграфных кабелей. Теперь она употребляется для двух целей: как прокладка между изолированными и скрученными между собой жилами и как защитный покров поверх свинцовой оболочки и поверх свинцовой брони. В первой области она теперь часто заменяется бумажным корделем; считается, что такая замена улучшает кабель, так как диэлектрик его делается однороднее. Для очень тонких кабелей в прокладку между жилами у нас часто ставят вместо джута грубые номера хлопчатобумажной пряжи. Для защитных оболочек джут, который у нас является импортным материалом, заменен лубяным волокном, представляющим собой отходы от производства льняной пряжи и т. п. Эта замена, хотя и не приносит никакого вреда в смысле сохранности кабеля, не совсем удачна в производстве, так как лубяная пряжа механически много слабее джутовой и менее однородна.
Джутовая пряжа делается из волокон индийского растения — джута. Он близок к нашей пеньке, но прочнее ее. На родине джут не прядется, там подготовляется только волокно.
Сплавы, употребляемые или предложенные для кабельных оболочек
Худшие сорта джута — темные, хорошие сорта—светлые и лучшие — светложелтые и местами серебристокоричневые. Чем ниже качество джута, тем тверже прядь. Для кабельного производства применяют средние сорта. Джутовая пряжа не должна быть сильно скручена, должна иметь равномерную толщину и не содержать костры. Содержание влаги в джуте может доходить до 15%. Для джута известно много случаев самовозгорания, в особенности легко воспламеняется костра.
Наиболее употребительна английская нумерация джутовой пряжи, тождественная с нумерацией льняной пряжи: номер показывает, сколько пасм длиной каждая по 300 ярд (274 ш) идет на один английский фунт (453 g). Мотка джута следующая: 1 пасма = 120 нитей =300 ярд; 5 пасм = 1 мотку; 20 мотков =1 куфте, 2 куфты = 1 пачке. Колебания в номере пряжи допускают не свыше +15% и — 10%. Кроме английской системы нумерации существует еще шотландская система: номер пряжи по этой системе показывает, сколько английских фунтов весит линейная единица «spyndle», равная 14 400 ярд = 13 168 ш. В последнее время у нас английская система нумерации заменена метрической, в которой номер пряжи равен количеству километров пряжи на 1 кг веса при 12—14% влажности, при температуре воздуха 18—20° С и относительной его влажности 60—70%.
Применяющийся у нас джут прядется из так называемого лубяного волокна и называется „кабельной пряжей». Он делится на три сорта: 1) сорт «экстра»; 2) первый сорт и 3) второй сорт. Сорт экстра делается из джута и первых сортов кенафа и канатника, смешанных в разных пропорциях, или из одного какого-либо волокна. В первый и второй сорта идет либо однородное волокно, либо смесь волокон джута, кенафа, канатника, пеньки, льноматериалов (лен, кудель) и допускается до 30% прядильных отходов, получающихся в льно-пенько-джутовом производстве.
В кабельном производстве употребляется пряжа английских номеров 0,5; 0,75; 1,0 или в метрической системе 0,3; 0,45 и 0,6 для защитных оболочек, а также от №6 до № 10 (по английской нумерации)—для внутреннего заполнения.
Таблица 33
Технические требования к кабельной пряже
В табл. 33 приведены технические требования к кабельной пряже. Пряжа сорта экстра, помимо удовлетворения техническим условиям табл. 33, должна еще иметь полное отсутствие костры. Сорт II отличается тем, что для него даются облегченные показатели, а именно:
- Разрывное (среднее) сопротивление не ниже 14 кг для номера 0,5; 10 кг для номера 0,75 и 7 кг для номера 1,0.
- Неровнота по крепости до 25%.
- Закостренность до 5,0%.
- Отклонение среднего номера 15%.
- Количество утолщений, превышающих утроенный диаметр пряжи, не более 2 на 10 м (у других сортов не более 1 на 10 т).
Неровнота пряжи по крепости определяется по формуле Зоммера
где н— общее количество испытаний;
Мер — среднее арифметическое из всех результатов испытания;
л — число испытаний, давших результат ниже среднего;
ММин — среднее арифметическое из результатов испытания, ниже Мср.
Источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Джутовый покров
Броня кабелей снаружи имеет ( обмотана) джутовый покров , состоящий из последовательных концентрических слоев маловязкого компаунда, кабельной пряжи вязкого компаунда и мелового покрытия. [46]
Поверх внешнего проводника накладывают пластмассовую ленту и джутовый покров , образующий подушку для проволочной брони из стальных оцинкованных проволок диаметром 4 или 6 мм. Броню покрывает кабельная пряжа толщиной 1 6 мм, предварительно пропитанная противогнилостным составом. Известны конструкции подводных кабелей с двойной броней. [47]
Если кабель укладывается в помещении и имеет наружный джутовый покров , его необходимо снять из соображений пожарной безопасности. [48]
Круговым надрезом напильника снимают бронь, а внутренний джутовый покров обрезают ножом, держа лезвие наружу при оттянутых прядях джута. Свинец тщательно протирают тряпкой с бензином. [49]
Внутри сооружений применяют как бронированные кабели без защитного джутового покрова , так и небронированные в свинцовой или пластмассовой оболочке. [51]
Прокладка бронированных кабелей внутри помещений без снятия горючего джутового покрова не разрешается. [52]
Внутри сооружений применяют как бронированные кабели без защитного джутового покрова , так и небронированные кабели в свинцовой, алюминиевой или пластмассовой оболочке. [54]
Прокладка бронированных кабелей внутри помещений без снятия горючего джутового покрова не разрешается. [55]
В пожароопасных помещениях применяют бронированные кабели без наружного джутового покрова . Во взрывоопасных помещениях используют исключительно бронированные кабели. На вертикальных и крутонаклонных участках укладывают кабель с обедненно-пропитанной изоляцией или обычные кабели, но с применением стопорных муфт. [57]
В пожароопасных помещениях применяют бронированные кабели без наружного джутового покрова . Во взрывоопасных помещениях используют исключительно бронированные кабели. [59]
Источник
Основные сведения о конструкции кабелей
Силовые кабели состоят из одной или нескольких токоведущих жил, отделенных друг от друга и от земли изоляцией. Поверх изоляции для ее предохранения от влаги, кислот и механических повреждений накладывают защитную оболочку и стальную ленточную броню с защитными покровами. Токоведущие жилы, как правило, изготавливаются из алюминия как однопроволочными (сечением до 16 мм 2 ), так и многопроволочными.
Изоляция выполняется из специальной пропитанной минеральным маслом кабельной бумаги, накладываемой в виде лент на токоведущие жилы. При прокладке кабелей на вертикальных и крутонаклонных трассах возможно перемещение пропитывающего состава вдоль кабеля. Поэтому для таких трасс изготавливаются кабели с обедненно-пропитанной изоляцией и с нестекающим пропитывающим составом. Изготавливаются также кабели с резиновой или полиэтиленовой изоляцией.
Защитные оболочки, накладываемые поверх изоляции для ее предохранения от влаги и воздуха, бывают свинцовыми, алюминиевыми или поливинилхлоридными. Рекомендуется широко использовать кабели в алюминиевой оболочке. Кабели в свинцовой оболочке предусмотрены для прокладки под водой, в угольных и сланцевых шахтах, в особо опасных коррозионно- активных средах. В остальных случаях выбор кабелей в свинцовой оболочке необходимо специально технически обосновать.
Свинцовые, алюминиевые или поливинилхлоридные оболочки надо защитить от механических повреждений. Для этого на оболочку накладывают броню из стальных лент или проволок. Алюминиевая оболочка и стальная броня в свою очередь подлежат защите от коррозии и химического воздействия. Для этого между оболочкой и броней, а также поверх брони накладывают внутренний и внешний защитные покровы. Внутренний защитный покров (или подушка под броней) – это джутовая прослойка из хлопчатобумажной пропитанной пряжи или из кабельной сульфатной бумаги. Поверх этой бумаги накладывают еще две поливинилхлоридные ленты. Наружный защитный покров также из джута, пропитанного антикоррозийным составом. Для прокладки в туннелях и других местах, опасных в пожарном отношении, применяют специальные кабели с негорючими защитными покровами.
На рисунке 2.7 показан трехжильный кабель 1 – 10 кВ с бумажной изоляцией.
1 – алюминиевые токоведущие жилы; 2 – бумага, пропитанная маслом (фазная изоляция ); 3- джутовые заполнители; 4 – бумага, пропитанная маслом (поясная изоляция); 5 – свинцовая или алюминиевая оболочка; 6 – прослойка из джута; 7 – стальная ленточная броня; 8 — джутовый покров.
Рисунок 2.7 -Устройство трехжильного кабеля напряжением 1-10 кВ с секторными жилами
Марки кабелей состоят из начальных букв слов, характеризующих их конструкцию. Первая буква А соответствует алюминиевым жилам. Оболочки кабелей обозначаются буквами: А – алюминиевая, С – свинцовая, В – поливинилхлоридная, Н – резиновая, наиритовая; П – полиэтиленовая; кабели с отдельно освинцованными жилами маркируются буквой О. Обозначения марок кабелей с различными бронированными защитными покровами отмечаются следующими буквами: Б – стальные ленты, П – плоские стальные оцинкованные проволоки, К — такие же проволоки, но круглые.
Рядом с маркой кабеля обычно указывают число и сечение токоведущих жил кабеля. Например, ААБ 3х120 означает: кабель с алюминиевыми жилами в алюминиевой оболочке, бронированный стальными лентами, с тремя жилами сечением 120 мм 2 .
В последнее время широко применяются в эксплуатации кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (см. рисунок 2.8).
1 – токопроводящая жила; 2 – изоляция из сшитого полиэтилена; 3 – поясная изоляция; 4 – скрепляющая лента из нетканного полотна; 5 – поясная изоляция из полиэтилена; 6 – броня из двух стальных лент; 7 – битум; 8 – обмотка из полиэтилентерефталатной пленки; 9 – оболочка из полиэтилена.
Рисунок 2.8 – Конструкция кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена
В настоящее время в промышленно развитых странах Европы и Америки практически 100% рынка силовых кабелей занимают кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена. Переход от кабелей с бумажной пропитанной изоляцией к кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена, связан со всё возрастающими требованиями эксплуатирующих организаций к техническим параметрам кабелей. В этом отношении преимущества этих кабелей очевидны.
Рассмотрим некоторые из них:
— высокая пропускная способность;
— малый вес, меньший диаметр и радиус изгиба;
— полиэтиленовая изоляция обладает малой плотностью, малыми значениями относительной диэлектрической проницаемости и коэффициента диэлектрических потерь;
— прокладка на сложных трассах;
— монтаж без использования специального оборудования;
— значительное снижение себестоимости прокладки.
Своими уникальными свойствами кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена обязаны применяемому изоляционному материалу. Полиэтилен в настоящее время является одним из наиболее применяемых изоляционных материалов при производстве кабелей. Но изначально термопластичному полиэтилену присущи серьезные недостатки, главным из которых является резкое
ухудшение механических свойств при температурах, близких к температуре плавления. Решением этой проблемы стало применение сшитого полиэтилена.
Источник