Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Топ:
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Интересное:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2022-12-30 | 27 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Электрическими кабелями называют изолированные проводники, снабженные защитными оболочками, предохраняющими изоляцию кабеля и токоведущие проводники от механических повреждений и внешних воздействий. Кабельные линии значительно дороже воздушных, но из-за ряда преимуществ в настоящее время сооружаются на напряжение до 750 кВ.
Главными преимуществами кабельных линий являются: 1) более безопасные условия обслуживания; 2) возможность прокладки кабелей в земле, по стенам зданий и сооружений; 3) кабельные линии не подвержены атмосферным воздействиям, если не связаны с воздушными линиями; 4) возможность передачи больших мощностей к потребителям в районы интенсивной застройки, где сооружение воздушных линий экономически невыгодно или невозможно.
К изоляционным защитным и проводниковым материалам кабеля предъявляются высокие требования. Они должны обладать высокой механической прочностью, чтобы обеспечить многократный изгиб при намотке на барабан и прокладке, обладать достаточной долговечностью, так как при повреждении кабельных линий, особенно проложенных в земле, затрачиваются значительное время и средства на отыскание и исправление повреждений. Изоляционные материалы должны обладать высокой электрической прочностью, чтобы уменьшить толщину изоляции и защитных оболочек, а, следовательно, улучшить условия теплоотдачи от токоведущих жил, увеличить допустимый ток, а также обеспечить большую гибкость кабеля. В последнее время большое внимание уделяется разработке пожаробезопасной, самозатухающей и экологически чистой изоляции.
Для изоляции кабелей используются различные эластичные материалы: резина, бумага, синтетические пленки, поливинилхлоридный пластикат (ПВХ), термопластичный и сшитый полиэтилен (СПЭ), а также бумажно-масляная изоляция (БМИ). В кабелях напряжением 110 кВ и выше также используют масляную и газовую изоляцию.
|
В качестве проводниковых материалов используется медь и алюминий. Проводимость меди в 1,65 раз больше проводимости алюминия, однако алюминий имеет в 3,3 раза меньшую плотность, поэтому алюминиевые проводники при том же сопротивлении весят в два раза меньше, несмотря на большие сечения. Кроме того, медь является дефицитным материалом и поэтому применяется только для кабелей ответственных установок.
Токоведущие жилы выполняются как сплошными, так и витыми из тонких проволок. Для уменьшения диаметра кабеля при больших сечениях они имеют секторную форму, а многопроволочные жилы опрессовываются. Жилы маслонаполненных и газонаполненных кабелей на 110–750 кВ выполняются в виде полых цилиндров.
Герметизирующая оболочка, защищающая изоляцию от увлажнения и повреждения, изготавливается из алюминия или свинца. Алюминиевая оболочка по сравнению со свинцовой обладает большей прочностью, повышенной стойкостью к вибрации, легче и может использоваться в качестве нулевого проводника. Кабели с алюминиевой оболочкой нельзя применять в условиях воздействия агрессивных сред (растворы и пары щелочей). При больших диаметрах кабеля сплошные оболочки обладают чрезвычайной жесткостью. В этих случаях применяют их выполняют гофрированными.
От механических повреждений кабели защищаются оболочкой из стальных лент или проволоки (броня). Если кабель предназначен для прокладки в земле, то поверх брони накладывается оболочка из джутовой оплетки или пластмассы, защищающей броню от коррозии. В кабелях 110–750 кВ для увеличения механической прочности предусмотрена дополнительная оболочка из стальной проволоки.
Кроме перечисленных выше элементов в кабелях на высокие напряжения предусматривают экраны из полупроводящей бумаги, пленки или металлические фольги для улучшения электрических характеристик, а также дополнительные водонепроницаемые оболочки и слой (подушка) под броню и другие элементы.
|
Кабельная продукция классифицируется по различным признакам: назначению, количеству жил, рабочему напряжению, изоляции роду тока и т. п.
Рис. 3.11 – Классификация кабелей
Классификация кабелей по напряжению приведена на (рисунке 3.11). Основными каталожными параметрами кабелей являются: номинальное напряжение, номинальный (допустимый) ток, диапазон допустимых (рабочих) температур, допустимая температура воздуха при прокладке.
В процессе заводских и профилактических испытаний кабели нормируются следующими параметрами: , , , .
Кабели с пластмассовой изоляцией (до 35 кВ)
Интенсивное применение пластмассовой изоляции в кабельном производстве стало возможным благодаря снижению стоимости пластмасс, а также разработке прогрессивной технологии нанесения пластмассы на проводник. В настоящее время производство кабелей с пластмассовой изоляцией (ПМИ) составляет в отдельных странах 100 %.
Преимущества кабелей с ПМИ заключаются в следующем: 1) простая технология изготовления методом экструзии, при которой исключается необходимость сушки и пропитки изоляции; 2) большая пропускная способность за счет увеличения допустимой температуры жилы (на 15–30 % больше чем у кабелей с БМИ); 3) высокая термическая стойкость при коротком замыкании; 4) хорошие электрические характеристики изоляции (высокая пробивная напряженность , низкий ); 5) меньшая масса и габариты кабеля по сравнению с кабелями с БМИ, что облегчает прокладку кабеля как на сооружениях, так и в земле на сложных трассах, меньший радиус изгиба; 6) высокая влагостойкость, что исключает необходимость применения металлических оболочек; 7) возможность прокладки с любым углом наклона; 8) возможность прокладки при температурах до -20ºC без предварительного подогрева; 9) низкая удельная повреждаемость (на 1–2 порядка ниже, чем у кабелей с БМИ); 10) при однофазной конструкции возможно изготавливать кабели с жилами до 800 мм2 и большой строительной длиной; 11) более высокая экологическая безопасность за счет отсутствия в конструкции масла, битума и свинца.
В качестве изоляционных пластмасс применяют поливинилхлоридный пластикат (ПВХ), термопластичный полиэтилен, сшитый полиэтилен (СПЭ).
|
Полиэтилен применяется на напряжения 10 кВ выше, так как может быть получен в более чистом виде и обладает высокой электрической прочностью, малым значением , хорошей водостойкостью и гибкостью, повышенной радиационной стойкостью и нагревостойкостью.
Сравнительная характеристика силовых кабелей с изоляцией из СПЭ и БМИ на напряжение 6–35 кВ приведена в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Сравнительная характеристика кабелей с БМИ
и изоляцией из СПЭ
Материал изоляции | СПЭ | БМИ |
Допустимая температура нагрева , ºC | 90 | 60 |
Допустимая температура в аварийном режиме (6 ч) , ºC | 130 | 80 |
Предельно допустимая температура при КЗ , ºC | 250 | 200 |
Длительная токовая нагрузка в зависимости от сечения жилы | 120–130 | 100 |
Относительная диэлектрическая проницаемость при температуре +20 ºC | 2,3 | 4,0 |
Удельное объемное сопротивление при температуре +20 ºC | 1016 | 1013 |
Тангенс угла диэлектрических потерь при +20 ºC | 0,001 | 0,008 |
Минимально допустимая температура прокладки без подогрева, ºC | -15–-20 | 0 |
Минимальный радиус изгиба ( – наружный диаметр кабеля) | (7,5– –15) | (15– –25) |
Разница уровней по трассе, м | не огр. | 15 |
Основные эксплуатационные характеристики для кабелей с ПМИ приведены в таблице 3.2.
Таблица 3.2 – Эксплуатационные характеристики кабелей с ПМИ
Материал | , ºC | , ºC | , ºC |
Поливинилхлоридный пластикат | 70 | 80 | 160 |
Термопластичный полиэтилен | 70 | 80 | 130 |
Сшитый полиэтилен | 90 | 130 | 250 |
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!