Cablu cu izolatie din hartie impregnata bpi. Cabluri de alimentare cu izolație din hârtie

Clasificarea și marcarea cablurilor de alimentare

Elemente principale

Design cablu de alimentare

Cablurile de alimentare constau în următoarele elemente de baza: miezuri conductoare (TPZh), izolație, mantale și capace de protecție. Pe lângă elementele principale, proiectarea cablurilor de alimentare poate include ecrane, conductori zero, conductori pământ de protecțieși substituenți.

Dirijori conceput pentru a trece curent electric, sunt de bază și zero. Miezurile principale sunt folosite pentru a îndeplini funcția principală a cablului - transmiterea energiei electrice prin ele. Miezurile zero sunt proiectate pentru fluxul diferenței de curent de fază (poli) cu sarcina lor neuniformă. Sunt conectate la neutrul sursei de curent.

Conductori de pamant de protectie sunt conductoare auxiliare ale cablului și sunt destinate să conecteze părțile metalice ale instalației electrice care nu se află sub tensiune de funcționare, la care este conectat cablul, cu bucla de protecție de pământ a sursei de curent.

Izolatie este un strat de dielectric (hârtie impregnată, plastic, cauciuc etc.) suprapus pe un miez conductor. Servește la asigurarea rezistenței electrice necesare a conductorilor purtători de curent ai cablului în raport cu celălalt și cu mantaua (împământarea) împământată.

Ecrane sunt folosite pentru a proteja circuitele externe de influența câmpurilor electromagnetice ale curenților care circulă prin cablu și pentru a asigura simetria câmpului electric în jurul miezurilor cablului.

Substituenți concepute pentru a elimina golurile libere dintre elementele structurale ale cablului pentru a etanșa, a da forma necesară și stabilitatea mecanică a structurii cablului.

Scoici protejați elementele interne ale cablului de umiditate și altele influente externe.

Huse de protectie concepute pentru a proteja mantaua cablului de influențele externe. În funcție de designul cablului, husele de protecție includ o pernă, o husă de armură și o husă exterioară.

Cablurile de alimentare sunt clasificate convenabil în funcție de tensiunea nominală pentru care sunt proiectate; caracteristicile de clasificare pot servi și ca tip de izolație și caracteristici de proiectare cabluri (vezi fig. 1.1).

Toate cabluri de alimentareîn funcție de tensiunea nominală de funcționare poate fi împărțit în două grupe. Grupul de cabluri de joasă tensiune include cabluri proiectate pentru funcționare în retelelor electrice Cu neutru izolat tensiune alternativă 1, 3, 6, 10, 20 și 35 kV cu o frecvență de 50 Hz. Aceleași cabluri pot fi utilizate în rețelele de curent alternativ cu neutru împământat și în rețele tensiune constantă. Astfel de cabluri sunt produse în Rusia cu hârtie impregnată, plastic și izolație din cauciuc, iar cel mai promițător tip de izolație este plasticul.

Orez. 1.1. Clasificarea cablurilor de alimentare

Cabluri cu izolat din plastic mai ușor de fabricat, ușor de instalat și operat. Producția de cabluri de alimentare izolate din plastic este în prezent în creștere semnificativă. Cablurile de alimentare cu izolație din cauciuc sunt disponibile în cantități limitate. Cablurile de joasă tensiune, în funcție de scop, sunt disponibile în versiuni cu un singur conductor, două fire, trei și patru fire (Fig. 1.2–1.4).

Orez. 1.2. Cabluri cu două fire cu miez rotund (a) și segmentat (b).

Cablurile cu un singur conductor și trei conductori sunt proiectate pentru funcționarea în rețele cu o tensiune de 1–35 kV, cablurile cu două și patru fire sunt utilizate în rețelele cu tensiune de până la 1 kV.

Orez. 1.3. Cabluri cu trei fire cu miez rotund (a) și sector (b).

Cablul cu patru fire este proiectat pentru rețele de curent alternativ cu patru fire. Al patrulea miez din el este împământarea sau împământarea, astfel încât secțiunea sa transversală este de obicei mai mică decât secțiunea transversală a nucleelor principale. Cu toate acestea, la așezarea cablurilor în zone periculoase și în alte cazuri, secțiunea transversală a celui de-al patrulea miez este aleasă egală cu secțiunea transversală a miezurilor principale.

Orez. 1.4. Cabluri cu patru fire

Grupul cablurilor de înaltă tensiune include cabluri destinate funcționării în rețele de tensiune alternativă de 110, 220, 330, 380, 500, 750 kV și mai sus, precum și cabluri de tensiune continuă kV și mai sus. Cea mai mare parte a cablurilor de înaltă tensiune din Rusia sunt fabricate în prezent cu izolație din hârtie impregnată cu ulei - acestea sunt cabluri umplute cu ulei de joasă și înaltă presiune. Rigiditatea dielectrică ridicată a izolației acestor cabluri este asigurată de presiunea excesivă a uleiului din ele. Cu toate acestea, cablurile umplute cu gaz s-au răspândit și în străinătate, în care se utilizează gaz, atât sub formă de mediu izolator, cât și pentru a crea exces de presiune în izolație. Cablurile de înaltă tensiune izolate din plastic sunt cele mai promițătoare, dar problema creării unor astfel de cabluri pentru tensiuni de 110 kV și mai mari nu a fost încă rezolvată complet.

Marcarea cablurilor de alimentare include de obicei litere care indică materialul din care este realizat miezul, izolația, mantaua și tipul de capac de protecție. Marcarea cablurilor de înaltă tensiune reflectă, de asemenea, caracteristicile designului său.

Conductoarele de cupru în marcarea cablurilor nu sunt marcate cu o literă specială, conductorul de aluminiu este indicat cu litera A, care se află la începutul marcajului. Următoarea literă a mărcii cablului indică materialul izolator, iar izolația din hârtie impregnată nu are o denumire de literă, izolația din polietilenă este notă cu litera P, izolația PVC cu litera B și izolația din cauciuc cu litera P. Aceasta este urmată de litera corespunzătoare tipului de înveliș de protecție: A - aluminiu, C - plumb, P - furtun din polietilenă, V - manta PVC, R - manta de cauciuc. Ultimele litere indică tipul de husă de protecție.

De exemplu, un cablu marca SG are un miez de cupru, izolație de hârtie impregnată, o manta de plumb și nu există capace de protecție. Cablul marca APASHv are un miez de aluminiu, izolatie din polietilena, o manta de aluminiu si un furtun din PVC. Cablurile umplute cu ulei conțin litera M în denumirea lor (spre deosebire de cablurile umplute cu gaz - litera G), precum și o literă care indică caracteristicile presiunii uleiului din cablu și caracteristicile de proiectare aferente. De exemplu, un cablu marca MNS este un cablu de joasă presiune umplut cu ulei într-o manta de plumb cu un capac de întărire și protecție sau un cablu marca MVDT este un cablu de înaltă presiune umplut cu ulei într-o conductă de oțel.

pentru tensiunea 1–35kV

Cabluri de alimentare cu izolație cu centură. Cea mai mare parte a cablurilor de alimentare pentru tensiuni de până la 10 kV sunt produse ca trei nuclee cu miezuri de sector, așa-numitele cabluri cu izolație cu centură (Fig. 1.5). Astfel de cabluri sunt produse cu conductori de cupru și aluminiu cu o secțiune transversală de la 6 la 240 mm 2.

Orez. 1.5. Cablu cu trei fire cu izolație cu centură:

1 - vena; 2 - izolație de fază; 3 - izolarea centurii;

4 - carcasa metalica; 5.6 - huse de protecție și de întărire

În ultimii ani, cuprul a devenit insuficient, astfel încât aluminiul este cel mai utilizat în industria cablurilor, atât pentru conductoare conductoare, cât și pentru mantale.

Conductivitatea electrică a aluminiului este de 1,65 ori mai mică decât cea a cuprului, cu toate acestea, densitatea sa este de 3,3 ori mai mică decât densitatea cuprului, ceea ce face posibilă obținerea conductoarelor de aluminiu cu aceeași rezistență electrică de 2 ori mai ușoare decât cele din cupru. În prezent, 85% din cablurile de alimentare cu hârtie impregnată și izolație din plastic pentru tensiuni de 1 kV și mai sus sunt realizate cu conductori din aluminiu. Producția de conductori de aluminiu cu un singur fir sub formă de sector solid oferă un efect economic mare în industria cablurilor. Utilizarea unor astfel de conductori face posibilă reducerea diametrului cablului, în plus, la fabricarea unor astfel de conductori, productivitatea muncii crește, deoarece, în comparație cu fabricarea conductorilor cu mai multe fire, volumul operațiunilor de tragere este redus. iar operaţia de răsucire a conductoarelor este eliminată. Conductoarele din sector solid au o rigiditate mai mare decât cele răsucite, în plus, complexitatea instalării cablurilor cu astfel de conductori este oarecum crescută. Cu toate acestea, studiile au arătat că rigiditatea cablului este determinată în principal nu de miezurile purtătoare de curent, ci, în primul rând, de materialul și designul mantalei.

Izolația cablului constă din benzi de hârtie pentru cablu impregnate cu compoziție ulei-colofoniu. În cablurile pentru tensiuni de 1–10 kV, fiecare fază este izolată separat, iar apoi se aplică o izolație comună peste miezurile izolate răsucite - izolarea centurii. Golurile dintre miezurile izolate sunt umplute cu mănunchiuri de hârtie sulfatată. Câmp electric in cablurile cu izolatie cu centura are un aspect complex. Liniile de forță de câmp din unele zone ale secțiunii cablului nu sunt perpendiculare pe straturile de hârtie, astfel încât în izolație apare o componentă tangenţială a câmpului electric.

Cablurile produse în Rusia sunt proiectate pentru funcționarea în rețele cu neutru izolat. În acest caz, în regim de urgență, tensiunea dintre fazele adiacente nedeteriorate va fi egală cu tensiunea dintre aceste faze și înveliș și egală cu tensiunea liniară a rețelei. Într-adevăr, atunci când una dintre faze este închisă de carcasă cu un neutru izolat, acesta din urmă capătă potențialul fazei deteriorate. Prin urmare, pentru a asigura o egalitate aproximativă a intensităților medii ale câmpului electric în faza și izolarea curelei în regim de urgență, este necesar să le alegeți de grosimi egale. Cu toate acestea, ținând cont de faptul că modurile de funcționare de urgență ale cablurilor sunt de natură pe termen scurt, în timpul creșterilor de tensiune pe termen scurt este permisă o ușoară creștere a intensității câmpului în izolația cablului.

Principalul dezavantaj al izolației cu hârtie impregnată este higroscopicitatea sa ridicată, prin urmare, pentru a proteja izolația de umiditate în timpul depozitării, așezării și funcționării, cablurile sunt închise într-o manta metalică. În Rusia, cablurile de alimentare sunt produse în manta de plumb și aluminiu.

Cablurile cu manta de aluminiu sunt mult mai usoare decat cablurile cu manta de plumb (densitatea aluminiului este de 4,2 ori mai mica decat cea a plumbului).

Conductivitatea electrică ridicată a aluminiului face posibilă utilizarea mantalelor de aluminiu ca al patrulea miez al cablului, ceea ce asigură economii semnificative de aluminiu, capace izolatoare și de protecție. Cu toate acestea, cablurile cu manta de aluminiu nu pot fi folosite in conditii de expunere la medii agresive (vapori alcalini, solutii alcaline concentrate). În astfel de condiții este necesară utilizarea cablurilor în mantale de plumb.

Experiența în fabricarea și instalarea cablurilor cu manta de aluminiu cu un diametru mai mare de 40 mm a relevat rigiditatea excesivă a acestora. Utilizarea unei mantale ondulate crește flexibilitatea cablurilor, totuși, atunci când astfel de cabluri sunt așezate pe trasee înclinate, compoziția de impregnare poate curge de-a lungul ondulațiilor și formarea de incluziuni de aer în izolația cablului. În acest sens, învelișurile ondulate pot fi utilizate numai în cabluri, a căror izolație este impregnată cu compuși care nu drenează.

Cabluri cu câmp electric radial pentru tensiuni de 20 și 35 kV. Odată cu creșterea tensiunii de funcționare, intensitățile câmpului electric în izolația cablului cresc, iar la tensiuni mai mari de 20 kV, valorile componentei tangenţiale a intensității câmpului în cablurile cu izolație cu centură sunt apropiate de valorile. la care este posibilă defectarea izolației. În acest sens, cablurile pentru tensiuni de 20 și 35 kV sunt realizate fie într-o variantă unipolară cu conductoare rotunde din aluminiu sau cupru în manta de plumb și aluminiu, fie într-o variantă cu trei fire, în timp ce cablul este răsucit din trei rotunde. miezuri izolate, fiecare dintre ele având o manta de plumb. În izolarea acestor cabluri, câmpul electric este radial, în timp ce componenta longitudinală a intensității câmpului este practic absentă, ceea ce face posibilă fabricarea cablurilor cu izolație din hârtie impregnată cu o compoziție vâscoasă ulei-colofoniu pentru tensiuni de 20 și 35 kV. .

Cablurile cu trei fire cu un câmp electric radial produse în Rusia (așa-numitele cabluri cu miezuri acoperite separat cu plumb) au mărcile OSB, AOSB (Fig. 1.6).

Orez. 1.6. Cablu cu trei fire cu miezuri acoperite individual cu plumb:

1 - vena; 2 - izolare; 3 - teaca de plumb; 4 - umplutură;

5 - armură de sârmă

Cablurile cu conductori acoperiți separat cu plumb sunt produse numai cu conductoare rotunde din cupru sau aluminiu cu o secțiune transversală de 25 - 185 mm 2 pentru o tensiune de 20 kV și 120 - 150 mm 2 pentru o tensiune de 35 kV. Pentru cablurile de tip OSB se folosesc în principal conductori spiralați și cea mai buna performanta au cabluri cu conductori etanșați.

Învelișurile din aluminiu pentru astfel de cabluri nu au fost încă folosite din cauza rigidității lor.

Cabluri pentru pozare verticala. La așezarea cablurilor cu izolație din hârtie impregnată pe trasee cu o diferență mare de nivel, există pericolul ca compoziția de impregnare să se scurgă în partea inferioară a traseului. În secțiunile superioare ale traseului, așadar, rigiditatea dielectrică a cablului scade din cauza apariției unor goluri de aer în izolație. În secțiunile inferioare ale traseului, datorită presiunii crescute a compoziției de impregnare, este posibilă depresurizarea cablului. Reducerea efectului de scurgere a compoziției de impregnare se poate realiza prin următoarele măsuri: utilizarea manșoanelor de blocare la conectarea lungimii de construcție a cablului; o scădere a volumului compoziției de impregnare în cablu; o creștere a vâscozității compoziției de impregnare.

niste Cerințe generale la cablurile cu izolație din hârtie impregnată cu 1–35 kV. Cablurile specificate sunt proiectate pentru funcționare la temperaturi mediu inconjurator±50 °С. La pozarea cablurilor, raza minimă de îndoire nu trebuie să depășească de 15 ori diametrul exterior al cablului pentru cabluri multifilareîntr-o manta de plumb și de 25 de ori - pentru alte cabluri. pentru mult timp temperatura admisa conductoare de cabluri pentru o tensiune de 1–35 kV, așa-numitele temperatura de lucru, este setat la 50 °C pentru 35 kV și 80 °C pentru 1–3 kV.

Durata de viață garantată a cablului este de cel puțin 25 de ani.

Avantaje: parametri electrici ridicati; fiabilitate operațională mai mare.

Defecte: procesul de fabricație este complex și ineficient; cablurile sunt realizate numai într-o manta metalică, deoarece hârtia impregnată nu este rezistentă la umiditate, ceea ce crește semnificativ costul și face designul lor mai greu; din cauza scurgerii compoziției de impregnare în cabluri, există restricții pentru pozarea verticală.

1.4. Cabluri de alimentare cu izolație din plastic pentru tensiune 1–35kV

Utilizarea materialelor plastice pentru izolarea cablurilor de alimentare poate simplifica semnificativ tehnologia de fabricare a acestora. Izolația din plastic poate fi aplicată conductoarelor conductoare prin extrudare (extrudare) pe prese melcate. Acest proces este mult mai productiv decât izolația cu bandă. În plus, acest lucru elimină nevoia de uscare și impregnare a izolației. Utilizarea materialelor plastice face, de asemenea, posibilă facilitarea construcției cablurilor, simplificarea așezării și instalării și, de asemenea, așezarea pe trasee cu o diferență mare de nivel.

Principalele materiale utilizate pentru a înlocui izolația din hârtie impregnată cu ulei sunt polietilena, clorură de polivinil și cauciucul etilen propilen.

Unul dintre cele mai promițătoare materiale pentru izolarea cablurilor este polietilena. Acest material are o serie de avantaje față de alte materiale: rezistență electrică ridicată; valori mici ale densității, e r și tgδ; flexibilitate bună; rezistenta la umezeala. De asemenea, trebuie remarcat faptul că, dintre toate materialele polimerice cunoscute, în prezent numai polietilena poate fi obţinută foarte pură, conţinând cantitate minimă impurități, ceea ce îi permite să fie utilizat în produse proiectate să funcționeze la intensități mari de câmp electric.

Cel mai potrivit material pentru izolarea cablurilor este polietilena reticulata, de exemplu. polietilenă având o structură spațială de molecule. Proprietăți electrice proprietatile sale sunt la nivelul polietilenei termoplastice, iar rezistenta la caldura este mai mare.

În Rusia, cablurile de alimentare cu izolație din plastic pentru o tensiune de 0,66-6 kV, concepute pentru transportul și distribuția energiei electrice în instalații staționare, sunt produse cu conductori din aluminiu și cupru cu o secțiune transversală de 1,5 până la 240 mm 2. Miezurile acestor cabluri pot fi rotunde și sectoriale. PVC și polietilena vulcanizată pot fi folosite ca izolație.

Pentru a proteja împotriva umezelii și a deteriorărilor mecanice, cablurile au o manta din plastic sau aluminiu.

Cablurile de acest tip sunt proiectate pentru funcționarea la temperaturi ambientale de la -50 la +50°C. Încălzirea permisă a miezurilor de cablu în regim de urgență, care nu depășește 8 ore pe zi și nu mai mult de 1000 de ore pe durata de viață, nu trebuie să depășească 80 ° C pentru izolația din PVC și polietilenă și 130 ° C pentru izolația din polietilenă vulcanizată.

Cablurile de alimentare pentru o tensiune de 10-35 kV sunt produse, de regulă, cu izolație din polietilenă vulcanizată, atât monofilare cât și trifilare. Cele mai frecvent utilizate cabluri unipolare, care sunt furnizate în lungimi mari de clădire, sunt mai ușor de instalat și operat (în ceea ce privește lucrările de reparații).

Cablurile domestice unipolare cu izolație din polietilenă vulcanizată pentru o tensiune de 10 kV sunt produse cu conductori din aluminiu cu o secțiune transversală de 120–240 mm 2. Teaca cu o grosime de 1,9–2,1 mm poate fi realizată, de exemplu, din PVC sau PVC cu inflamabilitate scăzută. Grosimea nominală a izolației 4 mm. Ecranele conductoare electric de-a lungul miezului și de-a lungul izolației au o grosime nominală de 0,7 mm. Temperatura de funcționare continuă nu trebuie să depășească 90 °C.

Cablurile domestice pentru o tensiune de 35 kV au un design similar. Ca izolație, se folosește polietilena vulcanizată, ca înveliș - compus plastic de polietilenă sau clorură de polivinil. În prezența unor forțe de tracțiune semnificative în funcțiune, se folosește armura din fire rotunde de oțel galvanizat. Secțiuni transversale ale conductorilor de cablu - de la 95 la 240 mm 2, conductori purtători de curent - cupru sau aluminiu. Grosimea izolației - 7 mm; grosimea ecranului conductor electric de-a lungul miezului este de 1,0 mm, de-a lungul izolației - 0,4 mm. Grosimea nominală a tecii va fi de 2,3-2,5 mm.

Cea mai mare parte a cablurilor de alimentare cu izolație din hârtie pentru tensiuni de până la 10 kV sunt produse ca trei nuclee cu miezuri de sector, așa-numitele cabluri cu izolație cu centură (Fig. 1). Tensiunea dintre faze este egală cu tensiunea liniară, iar între fază și înveliș - cu tensiunea de fază, deci grosimea izolatie electricaîntre vene este mai mare decât între venă și cochilie. Umpluturile de interfaza sunt in camp electric, deci sunt realizate din hartie sulfatata.

Orez. 1. Secțiunea transversală a cablului de alimentarecu izolație din hârtie cu conductori de sector:

1 - miez conductor;

2 - umplere interfazată;

3 - miez de izolare electrică;

4 - izolatie electrica centura;

5 - ecran de izolare;

6 - carcasă de etanșare;

7 - pernă sub armură;

8 - armura din două benzi de oțel;

9 - capac de protecție exterior.

Astfel de cabluri cu izolație din hârtie sunt produse cu conductoare conductoare de cupru și aluminiu cu secțiunea transversală de la 6 la 240 mm 2 . Conductoarele de aluminiu pot fi cu un singur fir în întreaga gamă de secțiuni transversale, în plus, cablurile sunt produse și în intervalul 70-240 mm 2cu izolație din hârtie cu conductoare toronate. Conductoarele de cupru sunt fabricate în principal din mai multe fire, cu toate acestea, în intervalul de secțiune transversală de la 6 la 50 mm 2, se folosesc conductori cu un singur fir.

Fabricarea conductoarelor conductoare sub formă de sector continuu dă un mare efect economic în industrie. Utilizarea unor astfel de șuvițe face posibilă reducerea diametrului, în plus, la fabricarea unor astfel de șuvițe, productivitatea muncii crește, deoarece, în comparație cu fabricarea de șuvițe, volumul operațiunilor de tragere este redus și operația de răsucire. firele sunt eliminate. Dar conductoarele de sector solid au o rigiditate mai mare decât cele răsucite, în plus, complexitatea instalării cablurilor cu astfel de conductori este oarecum crescută. Cu toate acestea, după cum au arătat studiile, rigiditatea este determinată în principal nu de conductorii purtători de curent, ci în primul rând de materialul și designul mantalei. Proprietățile de montare ale cablurilor cu conductori de aluminiu recoapți sunt destul de satisfăcătoare.

Izolația electrică constă din benzi de hârtie de cablu impregnate cu un compus ulei-colofoniu. În cablurile pentru o tensiune de 1-10 kV, fiecare fază este izolată separat, iar apoi se aplică o izolație comună - centură peste miezurile izolate răsucite. Golurile dintre miezurile izolate sunt umplute cu mănunchiuri de hârtie sulfatată. Pentru modurile de funcționare, intensitatea medie a câmpului electric în izolarea fazei și a curelei va fi aproximativ aceeași dacă grosimea izolației dintre miezuri este cu aproximativ 70% mai mare decât între miez și carcasă.

În cablurile de alimentare cu izolație din hârtie pentru tensiuni de 1 și 3 kV, grosimea izolației este selectată în principal din starea rezistenței sale mecanice (fără deteriorare în timpul îndoirii). Pentru cablurile pentru o tensiune de 1 kV, grosimea izolației fazei și curelei, în funcție de secțiunea transversală a miezului, este de 0,75-0,95 și 0,5-0,6 mm, iar pentru o tensiune de 3 kV, respectiv, 1,35 și respectiv 0,7 mm.

tabelul 1

Grosimea nominală de izolație a cablurilor multifilare cu izolație cu centură

Tensiune, kV	Secțiunea conductorilor, mm 2	Grosimea izolației, mm
Tensiune, kV	Secțiunea conductorilor, mm 2	venă	centura
	6-95	0,75	0,5
	120 și 150	0,85	0,6
	185 și 240	0,95	0,6
	6-240	1,35	0,7
	10-240	2,0	0,95
6*	25-185	2,35	1,15
10	16-240	2,75	1,25
10*	25-185	3,40	1,40
35	120-400	12,0

* Izolație din hârtie impregnată cu un compus care nu se scurge.

O altă opțiune de proiectare sunt cablurile de alimentare izolate cu hârtie cu miezuri acoperite separat cu plumb. În acest design, fiecare conductor rotund izolat este închis într-o manta suplimentară de plumb.

masa 2

Grosimea nominală a izolației monofilare și trifilare și cabluri cu

scoici separate

Tensiune, kV	Secțiunea conductorului, mm 2	Grosimea izolației, mm
	10-95	1 ,2
	120 și 150	1,4
	185 și 240	1,6
	300 și 400	1,8
	500 și 625	2,1
	800	2,4
	10-240	2,0
	300 și 400	2,2
	500 și 625	2,4
20	25-95	7,0
20	120-400	6,0
35	120-400	9,0

Principalul dezavantaj al izolației cu hârtie impregnată este higroscopicitatea sa ridicată, prin urmare, pentru a proteja izolația de umiditate în timpul depozitării, așezării și exploatării, cablurile sunt închise într-o manta metalică - aluminiu sau plumb.Dacă mai devreme metalul principal pentru mantaua cablurilor era plumb, atunci în prezent marea majoritate este realizată într-o manta de aluminiu.

Conductivitatea electrică ridicată a aluminiului face posibilă utilizarea învelișurilor din aluminiu ca al patrulea miez, ceea ce oferă economii semnificative la aluminiu, capace izolatoare și de protecție. Cu toate acestea, carcasele din aluminiu nu pot fi utilizate în condiții de expunere la medii agresive (vapori alcalini, soluții alcaline concentrate). În astfel de condiții este necesar să se utilizeze teci de plumb.

Utilizarea unei învelișuri ondulate crește flexibilitatea, cu toate acestea, atunci când se așează pe rute înclinate, compoziția de impregnare poate curge de-a lungul ondulațiilor și formarea de incluziuni de aer în izolație. În acest sens, învelișurile ondulate pot fi utilizate numai în cabluri, a căror izolație este impregnată cu compuși care nu drenează.

Învelișurile metalice, de regulă, sunt protejate de coroziune și deteriorări mecanice prin capace de protecție.

Cabluri pentru pozare verticala.

La așezarea cablurilor cu izolație din hârtie impregnată pe trasee cu o diferență mare de nivel, există pericolul ca compoziția de impregnare să se scurgă în partea inferioară a traseului. Scurgerea compoziției are loc în principal de-a lungul golurilor dintre firele din firele toronate răsucite, precum și în spațiul dintre manta metalică și izolație și, într-o măsură mai mică, în interiorul izolației de hârtie în sine. În secțiunile superioare ale traseului, rigiditatea dielectrică a izolației este astfel redusă din cauza apariției golurilor de aer. În secțiunile inferioare ale traseului, datorită presiunii crescute a compoziției de impregnare, este posibilă depresurizarea. Prin urmare, cablurile cu izolație din hârtie impregnată de design convențional pot fi așezate pe trasee cu o diferență de nivel între punctele cel mai înalt și cel mai jos de cel mult 15-25 m. o scădere a volumului compoziției de impregnare în izolație; o creștere a vâscozității compoziției de impregnare.

Manșoanele de oprire limitează mișcarea compoziției de impregnare de la o secțiune a liniei de cablu la alta, ceea ce vă permite să creșteți diferența de niveluri de așezare, cu toate acestea, pentru rutele abrupte și verticale, utilizarea manșoanelor de oprire nu este întotdeauna eficientă.

Valoarea admisibilă a diferenței de nivel de pozare crește semnificativ la utilizarea cablurilor cu izolație slabă impregnată. În ele, după impregnare, se efectuează o operație tehnologică de epuizare a izolației, în timpul căreia compoziția de impregnare situată în miez și în golurile dintre benzile de hârtie este îndepărtată. Cablul cu izolație impregnată epuizată poate fi așezat pe trasee cu o diferență de nivel de 100 m dacă are manta de plumb; restricțiile privind diferența de garnitură sunt eliminate complet dacă are o carcasă din aluminiu. Cu toate acestea, rezistența dielectrică a izolației unor astfel de cabluri este mai mică în comparație cu proiectarea convențională, astfel încât acestea sunt produse pentru tensiuni care nu depășesc 6 kV.

Pentru așezarea pe trasee verticale și abrupte, fără a limita diferența de nivel, este destinat un grup special de cabluri cu izolație din hârtie impregnată cu o compoziție necurgătoare. Compoziția de impregnare necurgătoare are o vâscozitate ridicată, ceea ce elimină practic mișcarea sa de-a lungul lungimii. Cablurile cu izolație impregnată cu o compoziție fără scurgere sunt produse pentru tensiuni de 6, 10 și 35 kV în versiuni cu un singur conductor și trei conductori, iar designul lor nu diferă fundamental de modelele cablurilor convenționale.

Temperatura admisă pe termen lung a miezurilor de cablu pentru o tensiune de 1-35 kV (temperatura de funcționare) este dată în tabel. 3.

Tabelul 3

Temperatura admisă pe termen lung a miezurilor de cablu pentru tensiune 1-35 kV

Evaluat tensiune, kV	Impregnarea izolației	Lucru permis temperatura, °С
1 și 3 kV	vâscos	80
1 și 3 kV	epuizat	80
6 kV	vâscos	65
6 kV	Epuizat, fără scurgere	75
10 kV	Vâscos, fără picurare	60
20 kV	vâscos	55
35 kV	Vâscos, fără picurare	50

Catalogul site-ului nostru prezintă diverse produse de cablu și sârmă.

Unul dintre tipurile de cabluri de alimentare - cablu izolat cu hârtie. Pozarea unui astfel de cablu se poate realiza permanent in pamant, sub apa, in aer. Astfel de cabluri sunt folosite pentru distribuția și transportul energiei electrice de până la 35 kV.

Un cablu aparținând acestei clase poate avea conductori din cupru sau aluminiu. De asemenea cabluri izolate cu hârtie poate avea formă diferită: monolitic, sectorial sau eșuat.

Oricare dintre aceste tipuri de cabluri este proiectat pentru temperaturi de funcționare de la -50 la +500C și pentru tensiune alternativă 10-50 Hz.

Peste miezuri se aplică benzi de cablu de hârtie impregnate cu colofoniu ulei sau compoziție care nu se scurge. Miezurile izolate în acest fel sunt răsucite.

Golurile dintre miezuri sunt umplute cu mănunchiuri speciale din hârtie sulfatată. Apoi se aplică izolația centurii. Izolarea fazelor și a curelei pot fi de grosimi diferite, în funcție de condițiile de lucru.

Dezavantajul unei astfel de izolații din hârtie, chiar și impregnată cu o compoziție specială, este că este foarte higroscopică. Pentru a proteja cablul de umezeală în timpul instalării și funcționării, acesta este plasat într-o manta metalică.

Cablu de alimentare cu izolație din hârtie poate avea diferite piei. Totul depinde de mediu și de zona climatică în care este utilizat. Carcasa poate fi din aluminiu, plumb sau PVC blindat.

Deteriorările mecanice nu sunt groaznice pentru un cablu cu manta din aluminiu (spre deosebire de cablurile cu manta de plumb) și, în plus, este mai ermetic.

Conductivitatea electrică a aluminiului este ridicată, ceea ce face posibilă utilizarea mantalei de aluminiu ca al patrulea miez de cablu. Acest lucru economisește aluminiu, capac de protecție și izolație.

Cu toate acestea, dacă cablu de alimentare izolat cu hârtie este operat într-un mediu agresiv (de exemplu, vapori alcalini sau soluții alcaline concentrate), atunci doar un cablu învelit cu plumb poate fi utilizat într-o astfel de situație.

Dacă cablul are un diametru mai mare de 40 mm, atunci devine excesiv de rigid. În acest caz cablu izolat cu hârtie fabricat cu carcasă din aluminiu ondulat. Dar chiar și în acest caz, există dezavantaje.

Dacă cablul este așezat în unghi, compoziția de impregnare poate curge de-a lungul ondulațiilor. Prin urmare, o manta ondulată este utilizată numai dacă benzile de cablu de hârtie sunt impregnate cu un compus vâscos, care nu curge.

În catalogul nostru puteți alege marca cablu de alimentare cu izolație din hârtie, care este cel mai potrivit pentru rezolvarea sarcinii care vi s-a atribuit. Consultanții noștri vă vor ajuta în alegerea cablului potrivit.

Este convenabil să se clasifice cablurile de alimentare în funcție de tensiunea nominală pentru care sunt proiectate; tipul de izolație și caracteristicile de proiectare ale cablurilor pot servi și ca caracteristici de clasificare.
Toate cablurile de alimentare în funcție de tensiunea nominală de funcționare pot fi împărțite în două grupuri. Grupul cablurilor de joasă tensiune include cabluri destinate funcționării în rețele electrice cu un neutru izolat de tensiune alternativă 1,3,6,10,20 și 35 kV cu o frecvență de 50 Hz. Aceleași cabluri pot fi utilizate în rețelele de tensiune AC cu neutru împământat și în rețelele de tensiune DC. Astfel de cabluri sunt produse în Rusia cu hârtie impregnată, plastic și izolație din cauciuc, iar cel mai promițător tip de izolație este plasticul. Cablurile cu izolație din plastic sunt mai ușor de fabricat, ușor de instalat și de operat. Producția de cabluri de alimentare izolate din plastic este în prezent în creștere semnificativă. Cablurile de alimentare cu izolație din cauciuc sunt produse în cantități limitate.
Cablurile cu un singur conductor și trei conductori sunt proiectate pentru funcționarea în rețele cu o tensiune de 1-35 kV, cablurile cu două și patru fire sunt utilizate în rețelele cu tensiune de până la 1 kV.
Cablul cu patru fire este proiectat pentru rețele de curent alternativ cu patru fire. Al patrulea miez din acesta este împământarea sau împământarea, prin urmare secțiunea sa transversală este de obicei mai mică decât secțiunea transversală a miezurilor principale.Cu toate acestea, atunci când se așează cabluri în încăperi explozive și în alte cazuri, secțiunea transversală a celui de-al patrulea miez este aleasă egală. la secțiunea transversală a miezurilor principale.

Cabluri cu câmp electric radial pentru tensiuni de 20 și 35 kV.

Odată cu creșterea tensiunii de funcționare, intensitățile câmpului electric în izolația cablului cresc, iar la tensiuni mai mari de 20 kV, valorile componentei tangenţiale a intensității câmpului în cablurile cu izolație cu centură sunt apropiate de valorile. la care este posibilă defectarea izolației. În acest sens, cablurile pentru tensiuni de 20 și 35 kV sunt realizate fie într-o variantă unipolară cu conductoare rotunde din aluminiu sau cupru în manta de plumb și aluminiu, fie într-o variantă cu trei fire, în timp ce cablul este răsucit din trei rotunde. miezuri izolate, fiecare dintre ele având o manta de plumb. În izolarea acestor cabluri, câmpul electric este radial, în timp ce componenta longitudinală a intensității câmpului este practic absentă, ceea ce face posibilă fabricarea cablurilor cu izolație din hârtie impregnată cu o compoziție vâscoasă ulei-colofoniu pentru tensiuni de 20 și 35 kV. .
Cablurile cu trei fire cu un câmp electric radial produse în Rusia (așa-numitele cabluri cu miezuri acoperite separat cu plumb) au mărcile OSB, AOSB. Aceste cabluri au fost dezvoltate de doctorii în științe tehnice, prof. S.M. Bragin și S.A. Yakovlev.
În străinătate, sunt utilizate pe scară largă așa-numitele cabluri H, care au fost numite după inventatorul lor, inginerul german M. Hochstaedter.
Într-un cablu H, trei miezuri izolate și ecranate sunt răsucite împreună și plasate într-o manta comună de plumb sau de aluminiu ondulat. Câmpul radial din izolație este asigurat de prezența ecranelor din benzi de cupru pe suprafața fiecărui miez izolat. Recent, cablurile H cu conductori de sector au găsit distribuție. Cablurile H au dimensiuni de gabarit ceva mai mici, reducând în același timp consumul de materiale pentru fabricarea lor. Cu toate acestea, cablurile OSB sunt mai flexibile, conțin mai puțină compoziție de impregnare și au Condiții mai bune pentru radiator.
Cablurile cu conductori acoperiți separat cu plumb sunt produse numai cu conductoare rotunde din cupru sau aluminiu cu o secțiune transversală de 25 ... 185 mm 2 pentru o tensiune de 20 kV și o secțiune transversală de 120 ... 150 mm 2 pentru o tensiune de 35 kV. Pentru cablurile OSB se folosesc în principal conductori torți, iar cablurile cu conductori compactați au cele mai bune caracteristici. La compactarea miezurilor, diametrul acestora scade și suprafața miezului este netezită. Pentru a egaliza câmpul electric, pe suprafața miezului sunt plasate ecrane din hârtie semiconductivă. Peste izolatie se aplica si un scut din hartie semiconductoare, fie hartie metalizata semiconductoare, fie hartie semiconductoare, peste care se pune folie de aluminiu sau cupru. Grosimea izolației cablului pentru o tensiune de 20 kV pentru secțiuni transversale de 25 ... 95 mm 2 este de 7 mm, pentru secțiuni de 120 ... 150 mm 2 - 6 mm, cabluri pentru o tensiune de 35 kV - pt. toate secțiunile de 9 mm.
Grosimea tecii de plumb, în funcție de secțiunea transversală a miezului, este între 1,4 ... 2,8 mm. Învelișurile din aluminiu pentru astfel de cabluri nu au fost încă folosite din cauza rigidității lor. Conductoarele cu plumb separat sunt răsucite cu umplerea golurilor dintre ele cu fire de cablu impregnate sau fire de sticlă. În secțiune transversală, un cablu cu umplutură poate avea atât formă rotundă, cât și formă triunghiulară cu vârfuri rotunjite. În exterior, miezurile răsucite cu umplutură sunt înfășurate cu bandă de țesătură sau fire de cablu, apoi li se aplică capace de protecție. Exemplu simbol: cablu OSBU 3x50-20 GOST 18410-73 - cablu marca OSB cu conductori cu secțiunea transversală de 50 mmg pentru o tensiune de 20 kV.

Cerințe generale pentru cablurile cu izolație din hârtie impregnată pentru 1-35 kV.

Aceste cabluri sunt proiectate pentru funcționare la o temperatură ambientală de ±50 °C. La așezarea cablurilor, raza minimă de îndoire nu trebuie să depășească de 15 ori diametrul exterior al cablului pentru cablurile cu înveliș cu plumb și de 25 de ori pentru alte cabluri.
Rezistență electrică izolația la o temperatură de 20 ° C nu este de obicei mai mică de 200 kOhm / m pentru cablurile cu o tensiune de 6 kV și mai mult. Valoarea tangentei de pierdere dielectrică (tg 8), măsurată la lungimea clădirii la o tensiune egală cu jumătate din nominală, nu depășește 0,008. Durata de viață garantată a cablului este de cel puțin 25 de ani.
Temperatura admisă pe termen lung a miezurilor de cablu pentru o tensiune de 1-35 kV, așa-numita temperatură de funcționare, trebuie să corespundă cu
Temperatura admisă pe termen lung a miezurilor cablurilor cu izolație din hârtie impregnată pentru tensiune 1-35 kV

Tensiune nominală cablu	Impregnarea izolației	Temperatura de funcționare admisă, °C

	epuizat

	epuizat

Factori de corecție pentru temperatura aerului

Normal		Factori de corecție
temperatura	la temperatura reală a aerului, С

* Pentru umplut cu gaz linii de cablu 10-35 kV.

Caracteristici comparative ale rezistenței electrice a hârtiei, ulei penetrant și izolație a cablurilor

Izolatie	Rigiditate dielectrică de un minut la 20 "C, kV/mm
Izolatie	tensiune variabilă	tensiune constantă
hârtie uscată
Ulei penetrant
Izolație cablu (hârtie + ulei)

pentru tensiunea 1–35kV

Orez. 1.5. Cablu cu trei fire cu izolație cu centură:

1 - Trăit; 2 - izolație de fază; 3 - izolarea centurii;

4 - Carcasa metalica; 5.6 - huse de protecție și de întărire

În ultimii ani, cuprul a devenit insuficient, astfel încât aluminiul este cel mai utilizat în industria cablurilor, atât pentru conductoare conductoare, cât și pentru mantale.

Izolația cablului constă din benzi de hârtie pentru cablu impregnate cu compoziție ulei-colofoniu. În cablurile pentru tensiuni de 1–10 kV, fiecare fază este izolată separat, iar apoi se aplică o izolație comună peste miezurile izolate răsucite - izolarea centurii. Golurile dintre miezurile izolate sunt umplute cu mănunchiuri de hârtie sulfatată. Câmpul electric din cablurile cu izolație cu centură are o formă complexă. Liniile de forță de câmp din unele zone ale secțiunii cablului nu sunt perpendiculare pe straturile de hârtie, astfel încât în izolație apare o componentă tangenţială a câmpului electric.

Cablurile cu manta de aluminiu sunt mult mai usoare decat cablurile cu manta de plumb (densitatea aluminiului este de 4,2 ori mai mica decat cea a plumbului).

Cabluri cu un câmp electric radial pe tensiune20 și 35 kV. Odată cu creșterea tensiunii de funcționare, intensitățile câmpului electric în izolația cablului cresc, iar la tensiuni mai mari de 20 kV, valorile componentei tangenţiale a intensității câmpului în cablurile cu izolație cu centură sunt apropiate de valorile. la care este posibilă defectarea izolației. În acest sens, cablurile pentru tensiuni de 20 și 35 kV sunt realizate fie într-o variantă unipolară cu conductoare rotunde din aluminiu sau cupru în manta de plumb și aluminiu, fie într-o variantă cu trei fire, în timp ce cablul este răsucit din trei rotunde. miezuri izolate, fiecare dintre ele având o manta de plumb. În izolarea acestor cabluri, câmpul electric este radial, în timp ce componenta longitudinală a intensității câmpului este practic absentă, ceea ce face posibilă fabricarea cablurilor cu izolație din hârtie impregnată cu o compoziție vâscoasă ulei-colofoniu pentru tensiuni de 20 și 35 kV. .

Cablurile cu trei fire cu un câmp electric radial produse în Rusia (așa-numitele cabluri cu miezuri acoperite separat cu plumb) au mărcile OSB, AOSB (Fig. 1.6).