Стартовая >> Оборудование >> Кабели >> Силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией

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 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 теп- лоотвода.
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 ммг 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 °С. 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 °С обычно не менее 200 кОм/м для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Значение тангенса угла диэлектрических потерь (tg 8), 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
Длительно допустимая температура жил кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение 1-35 кВ


Номинальное напряжение кабеля

Пропитка изоляции

Допустимая рабочая температура, °С

1 и 3

Вязкая

80

 

Обедненная

80

6

Вязкая

65

 

Обедненная

75

10

Вязкая

60

20

— * —

55

35

— « —

50

 

Поправочные коэффициенты на температуру воздуха

Нормальная

 

 

 

Поправочные коэффициенты

 

 

 

температура

 

 

при фактической температуре воздуха, С

 

 

жилы, °С

-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.

Сравнительная характеристика электрической прочности бумаги, пропиточного масла и кабельной изоляции

Изоляция

Одноминутная электрическая прочность при 20 "С, кВ/мм

tg 6

переменная напряженность

постоянная напряженность

20 °С

100 °С

Высушенная бумага

10,6

14,9

2 • 103

3,6-103

Пропиточное масло

24

34

0,8-103

3,3-10-3

Кабельная изоляция (бумага + масло)

57

174

2,6-103

8,5-103

 
« Сечение жилы кабеля ВВ   Силовые кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 10 кВ »
электрические сети