Силові кабелі з просоченою паперовою ізоляцією

Силові кабелі з просоченою паперовою ізоляцією (з в'язкою просоченням) мають значні обмеження по номінальній напрузі через інтенсивні іонізаційних процесів при змінній напрузі, і тому застосовуються в розподільних сетяхУкаіни при напрузі до 35 кВ включно (за кордоном при напрузі до 60 кВ).

ВУкаіни силові кабелі з паперовою просоченою ізоляцією на на-напруги до 35 кВ включно випускаються по ГОСТ 18410-73 (виробники - заводи Камкабель, Севкабель, Тернополькабель, Москабель і ін.). Як вже зазначалося, ці кабелі є найбільш масовим видом продукції. Їх частка складає близько 95% від усіх типів застосовуваних кабелів в розподільних мережах.

Кабелі з в'язкою просоченням на напруги до 10 кВ включно (див. Рис. 1) найчастіше виконуються трижильні з поясною ізоляцією і секторних мідними або алюмінієвими жилами перетином від 6 до 240 мм 2 і більше (кабелі марок ААГ, ААШв, АСБ, АСШВ, РБ , CБШв і ін.). Алюмінієві жили можуть бути однодротяна у всьому діапазоні перетинів або багатодротовими ущільненими в діапазоні перетинів від 70 до 240 мм 2. Мідні жили виготовляються в основному багатодротовими.

кабель ААШв

7 - Подслой з бітуму і плівки ПЕТ; 8 - Зовнішній покрив з ПВХ пластикату.

кабель СБШв

7 - Подушка з бітуму і крепірованной паперу; 8 - Броня із сталевих стрічок;
9 - Подслой з бітуму і ПЕТ плівки; 10 - Зовнішній покрив з ПВХ пластикату.

Мал. 1. Елементи конструкції кабелів з поясною ізоляцією на напругу до 10 кВ:
1 - Жила однодротяна або багатодротяна, алюмінієва або мідна;
2 - Фазная паперова ізоляція, просочена в'язким або нестікаючим складом;
3 - Заповнення з паперових джгутів;
4 - Поясний паперова ізоляція, просочена в'язким або нестікаючим складом;
5 - Екран з електропровідного паперу для кабелів на напругу 6 кВ і більше;
6 - Алюмінієва або свинцева оболонка.

Ізоляція кабелів складається зі стрічок кабельного паперу на основі сульфатної целюлози товщиною 80, 120 і 170 мкм, просоченої маслокані-фольним складом. Для виготовлення просочувального складу використовується кабельне масло або суміш нафтових масел. Як загусник використовується каніфоль, поліетиленовий віск або поліізобутилен. Кожна фаза кабелів ізолюється окремо, а потім поверх скручених ізольованих жил накладається загальна, так звана, поясна ізоляція. У кабелях на напругу 6 кВ і вище на поясний ізоляцію накладається екран з полупроводящей паперу. Проміжки між ізольованими жилами в кабелі заповнюються джгутами з сульфатної бу-маги.
У кабелях на напругу 1 і 3 кВ товщина ізоляції вибирається в основному з умови її механічної міцності. Для кабелів на напругу 1 кВ товщина фазної ізоляції становить 0,75-0,95 мм, а товщина поясної ізоляції - 0,5-0,6 мм, для кабелів 3 кВ - 1,35 і 0,7 мм відповідно. У кабелях на напругу 6 і 10 кВ товщина ізоляції вибирається з урахуванням напруженості електричного поля в ізоляції в робочих і аварійних режимах (наприклад, замикання однієї фази на оболонку). Для кабелів 6 кВ товщина фазної і поясний ізоляції становить 2,0 і 0,95 мм, а для кабелів 10 кВ - 2,75 і 1,25 мм відпо-венно.
Основним недоліком паперової просоченої ізоляції є її велика гігроскопічність. Для захисту ізоляції від зволоження в процесі зберігання, прокладки і експлуатації кабелі укладені в свинцеву або алюмінієву оболонку. Останнім часом більшість кабелів виготовляються в алюмінієвій оболонці, тому що алюмінієві оболонки досить герметичні, механічно більш міцні і більш стійкі до вібраційних навантажень в порівнянні зі свинцевими оболонками. Однак кабелі з алюмінієвими оболонками не можна застосовувати в умовах впливу на них агресивних середовищ.
Металеві оболонки, як правило, захищаються від корозії і механічних пошкоджень захисними покривами. Захисний покрив кабелів складається з подушки, броні і зовнішнього покриву. Подушка захищає металеву оболонку від корозії, а також відіграє роль захисту від механічних пошкоджень при накладенні броні. Броня може бути виконана із сталевих стрічок і зі сталевих оцинкованих круглих або плоских дротів. Найпростіша конструкція зовнішнього покриву є чергуються шари бітумного складу або бітуму, просоченої кабельної пряжі або скляної пряжі, бітумного складу і покриття, що оберігає витки кабелів від злипання на барабані (наприклад, крейдяного покриття). Найбільш надійними є зовнішні покриви типу Шв і Шп, які мають наступну конструкцію: підклеює склад на основі бітуму, пластмасова стрічка і випрессованного полівінілхлоридний або пластмасовий шланг. Для прокладки кабелів в приміщення або місцях з підвищеною пожежонебезпекою бітумні шари замінюються спеціальним негорючим складом (такі зовнішні покриви позначаються індексом "нг" в марці кабелю, наприклад кабель марки ААШнг). Застосовуються також зовнішні покриви зниженої горючості зі зниженим димо-та газовиділенням (позначаються індексом "нг-LS" в марці кабелю). Вибір типу захисного покриву визначається матеріалом оболонки кабелю, а також умовами його прокладки.
Кабелі на напругу 20 і 35 кВ виготовляються або в одножіль-ном виконанні з круглими алюмінієвими і мідними жилами в свинцевою і алюмінієвої оболонці (кабелі марок ААГ, АСГ, СГ, ААШв), або в трижильні виконанні (див. Рис. 2), при це кабель скручується з трьох круглих ізольованих жив, кожна з яких укладена в свинцеву оболонку (кабелі марок АОСБ, ОСБ і ін.).
Кабелі з окремо освинцьованими жилами випускаються з круглими мідними і алюмінієвими жилами перетином від 25 до 400 мм 2 для кабелів 20 кВ і перерізом від 120 до 400 мм 2 для кабелів 35 кВ. Для кабелів цього типу застосовують в основному багатодротяні ущільнені жили. Для вирівнювання електричного поля на поверхні жили розміщуються екрани з полупроводящей паперу. Поверх ізоляції також накладається екран з полупроводящей паперу, або з металізованої полупроводящей паперу, або з полупроводящей паперу і алюмінієвої або мідної фольги.

кабель АОСБ
Мал. 2. Елементи конструкції кабелів з окремо освинцьованими жилами на напругу 20 і 35 кВ:
1 - Жила багатодротяна, алюмінієва або мідна;
2 - Екран з електропровідного паперу;
3 - Фазная паперова ізоляція, просочена в'язким або нестікаючим складом;
4 - Екран з електропровідного паперу;
5 - Свинцева оболонка.
6 - Захисний шар з крепування паперу і поліетилентерефталатної плівки;
7 - Заповнення з кабельної пряжі;
8 - Подушка з кабельної пряжі;
9 - Броня із сталевих стрічок;
10 - Зовнішній покрив з волокнистих матеріалів.
У кабелях на напругу 20 кВ товщина ізоляції складає 7,0 мм для жил перерізом 25-95 мм 2 і 6,0 мм для жил перерізом 120-400 мм 2. У ка-білях на напругу 35 кВ товщина ізоляції складає 9,0 мм.
Товщина свинцевої оболонки в залежності від перетину з жили знаходиться в межах 1,4-2,8 мм. Окремо освинцьовані жили скручуються із заповненням проміжків між ними просоченої кабельної пряжею або Стеклопряжа. Зовні скорочення жили з заповненням обмотують кабельної пряжею, а потім на них накладають захисні покриви.
За кордоном отримали також поширення так звані Н-кабелі (по першій букві німецького винахідника Хохштедтера). В Н-кабелі три ізольовані і екрановані жили скручуються разом і поміщаються в загальну свинцеву і гофровану алюмінієву оболонку. Н-кабелі мають дещо менші габарити і, відповідно, при цьому зменшується витрата матеріалів на їх виготовлення. Однак у порівнянні з ними кабелі з окремо освинцьованими жилами є більш гнучкими і мають кращі умови для відводу тепла.
Для прокладки на вертикальних і крутопохилих трасах з великим перепадом рівнів висот (більше 15-25 м), де існує небезпека стікання просочувального складу в нижню частину траси, застосовуються кабелі з паперовою ізоляцією, просоченої нестікаючим складом (кабелі марок ЦААБШв, ЦААБл, ЦСБ, ЦАОСБГ та ін.). Нестекающая просочувальний склад має велику в'язкість, що практично виключає його переміщення уздовж кабелю. Кабелі з паперовою ізоляцією, просоч-танной нестікаючим складом, випускаються на напругу 6, 10 і 35 кВ в одножильному і трижильний виконаннях. Їх конструкції принципово не відрізняються від конструкції звичайних кабелів c в'язкою просоченням, але товщина ізоляції цих кабелів дещо більше. Крім того, для збільшення електричної міцності ізоляції кабелів на напругу 35 кВ робиться градіровать по товщині.

Рекомендуйте цю статтю іншим!