Кабельные лэп

КЛ называется линия, для передачи электрической энергии или отдельных её импульсов, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами и крепежными деталями, а для маслонаполненных линий с аппаратами контроля и давления масла.

Кабель – это провод, заключенный в герметичную оболочку, который моно прокладывать в воде, земле и на воздухе. Обычно состоит из одного или нескольких изолированных друг от друга проводников, заключенный в геометрическую оболочку из резины, пластмассы, алюминия, свинца.

Преимущества КЛ:

1. Более длительный срок службы;

2. Отсутствие потребности материала для опор;

3. Большая надежность при эксплуатации из-за отсутствия внешних атмосферных воздействий (ветер, гололед, грозовые перенапряжения);

4. Отсутствие опор и проводов загромождающих территорию предприятия и городов;

5. Значительное снижение опасности для людей и животных в случае аварии на КЛ;

6. Возможность передачи практически всех встречающихся в практике потоков мощности;

7. Возможность эксплуатации в любых климатических условиях.

Недостатки КЛ:

1. Высокая стоимость кабельной сети по сравнению с воздушной;

2. Потребность в более квалифицированном персонале при сооружении и эксплуатации КЛ;

3. Трудности в нахождении и исправлении повреждений;

4. Подверженность почвенной коррозии и воздействию блуждающих токов.

Традиционные силовые кабели для передачи и распределения электрической энергии выполняются с пропитанной бумажной изоляцией, для вертикальных и крутонаклонных трас, кабели давления (маслонаполненные и газонаполненные), с полиэтиленовой изоляцией, с резиновой изоляцией.

По величине номинального напряжения кабели делятся:

• Низкого напряжения (до 1 кВ);

• Среднего напряжения (6-35 кВ);

• Высокого напряжения (110 кВ и выше).

По роду тока:

• Переменного;

• Постоянного.

Кабели выполняются одножильные, 2-, 3-, 4- и даже пятижильные.

Одножильными обычно выполняются кабели высокого напряжения. Двухжильными – кабели постоянного тока.

По материалу токопроводящих жил различают:

• Алюминиевые жилы;

• Медные жилы.

В качестве изоляционных материалов используются:

• Кабельная бумага, пропитанная маслоканифольным составом;

• Пластмасса;

• Резина

Различают кабели с нормальной пропиткой, обедненной и пропитка с нестекающим составом.

Кабели с объединенной или с нестекающей пропиткой прокладывают по трасе с большим перепадом высот или на вертикальном участке трасы.

Кабель ВН маслонаполненные или газонаполненные. Бумажная изоляция здесь заполнена маслом или газом под давлением. Защита изоляции от высыхания и попадания воздуха и влаги обеспечивается положением герметичной оболочки.

Защита кабеля от возможных механических повреждений обеспечивается броней.

Кабель 6-35 кВ.

1. Токопроводящая жила (выполняется сегментообразными для придания кабелю цилиндрической формы);

2. Фазная изоляция;

3. Поясная общая изоляция;

4. Герметичная оболочка (служит от высыхания и попадания влаги);

5. Подушка;

6. Броня;

7. Наружный защитный покров;

8. Бумажно-жгутовые заполнители.

Дополнительное усиление фазной изоляции общей (поясной) изоляцией объясняется следующим образом. КЛ 6-35 кВ работают с изолированной нейтралью и могут длительно работать в режиме замыкания одной фазы на землю. В нормальном режиме работы напряжением между каждой фазой и землей (металлической герметической оболочкой) равно U_Ф, а напряжение между фазами U_Л.

При допущении отсутствия поясной изоляции между фазами имеем двойной слой изоляции рассчитанной на U_Л, а между фазой и землей один слой изоляции рассчитанный на U_Ф.

При замыкании на землю одной фазы, напряжение этой фазы равно 0, а напряжение относительно земли двух других фаз увеличивается до U_Л.

Следовательно, изоляцию каждой фазы относительно земли необходимо выполнить на U_Л.

При наличии общей поясной изоляции такой необходимости нет.

Электрическое поле кабеля с общей металлической оболочкой не является однородным. Силовые линии имеют различные углы наклона к слоям изоляции. Электрическая прочность слоистой изоляции в продольном направлении на порядок меньше, чем в поперечном.

При напряжении более увеличение толщины изоляции из-за неоднородности электрического поля становится экономически нецелесообразным. Кабели на напряжение 20-35 кВ выполняют с отдельно экранированными жилами:

1. Жила кабеля;

2. Изоляция фазы;

3. Свинцовая оболочка (или металлизированная бумага);

4. Кабельная пряжа;

5. Стальная броня;

6. Наружный покров.

Отдельная оболочка или экран у каждой жилы создают эквипотенциальные поверхности вокруг изоляции каждой жилы и, следовательно, выравнивают электрическое поле и делают его радиальным по отношению к изоляции.

Лекция №11 19.03.2012