Слайд 1Кафедра «Автоматизированные электрические системы»
Уральский федеральный университет – УПИ
имени первого
Президента России Б.Н.Ельцина
Элементы конструкции
кабелей
Слайд 2Силовые кабели состоят из следующих элементов
Токопроводящие жилы
Изоляция
Оболочка
Экран
Защитный покров
Слайд 31. Токопроводящие жилы
Назначение – фазные, нулевые.
Материал - медные (рис. 1),алюминиевые
(рис. 2 и 3).
Конструкция - круглые (рис. 1), фасонные(рис.
2),
однопроволочные (рис. 1), многопроволочные (рис. 3).
Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3
Слайд 42. Изоляция
Назначение – обеспечения электрической
прочности жил кабеля.
Виды
изоляции – непосредственно на жиле - изоляция жилы, поверх жил
– поясная.
Изоляция жилы
Поясная изоляция
Слайд 53. Оболочки
Назначение – защита внутренних элементов кабеля от влаги,
света, химических веществ и механических воздействий.
Материал - алюминий, свинец,
пластмасса.
Оболочка
Слайд 64. Экраны
Назначение – защита цепей систем электроснабжения от электромагнитного
влияния токов кабелей.
Расположение – на поясной изоляции.
Материал -
электропроводящая бумага, оплетка из медных проволочек и лент, электропроводящий полиэтилен.
Экран
Слайд 75. Защитный покров
Назначение – защита оболочек кабеля от внешних
воздействий.
Состав - подушка, бронепокров, наружный покров.
Подушка - защита оболочки
от механических повреждений.
Наружный покров - защита брони от коррозии.
Защитный покров
Слайд 8Маркировка кабелей с бумажной изоляцией
Слайд 9Маркировка кабелей с пластмассовой изоляцией
Слайд 10Маркировка жил кабелей
(А) - в начале марки -
жила кабеля алюминиевая , отсутствие буквы (А) – жилы медные.
АВВГ – алюминиевая жила ВВГ – медная жила
Слайд 11Маркировка изоляции жил кабелей
При отсутствии маркировки изоляции - изоляция бумажная
с вязкой пропиткой;
В – (в конце обозначения через дефис) –
бумажная с обедненной пропиткой (например, ААБУ-В);
Ц – (впереди обозначения) – бумажная с нестекающей пропиткой церезином (ЦАСБ);
В – (после индекса жил) – из поливинилхлорида (АВВГ);
П – (после индекса жил) – из полиэтилена(АПВГ);
У – (в конце обозначения) – бумажная с повышенной температурой нагрева (ААБлУ);
Пс – (в середине обозначения) – из самозатухающего полиэтилена (АПсВГ);
Пв - (в середине) - из вулканизированного самозатухающего полиэтилена (АПвВГ);
Р - (в середине марки) - из резины (АРГ);
Рт - (в середине марки) - из резины повышенной теплостойкости (НРтГ)
Слайд 12Пример маркировки изоляции
АПвП2г – изоляция из сшитого полиэтилена
Слайд 13Маркировка оболочек
А - ( на первом или втором месте) -
алюминиевая оболочка (ААБлУ);
С - (на первом или втором месте) -
свинцовая (АСБУ);
В - (в середине обозначения) - поливинилхлоридная (АВВГ);
П - (в середине обозначения) - полиэтиленовая (АВПГ);
Г - (после индекса оболочки) - кабель без защитного покрова (АСГУ);
Н - (на первом или втором месте) - оболочка резиновая, не распространяющая горения (АНРГ);
О - (на первом или втором месте) - отдельная оболочка каждой жилы (АОСБУ).
При отсутствии буквы оболочка выполнена из крепированной бумаги, пропитанной битумом (АСБУ),
Слайд 14л - (после индекса брони)- крепированная бумага, пропитанная битумом и
одна пластмассовая лента (АСБлУ);
2л - (после индекса брони) - то
же, две пластмассовые ленты (ААБ2лУ);
в - (после индекса брони) - прессованный поливинилхлоридный шланг (ААБвУ);
п - (после индекса брони) - прессованный полиэтиленовый шланг (ААБпУ);
б - (после индекса брони) - без подушки (ААБбУ).
Б - (после индекса оболочки) - плоские стальные ленты (ААБлУ);
П - (то же) - стальные плоские оцинкованные проволоки (ААПлУ);
К - (то же) - стальные круглые оцинкованные проволоки (АСКУ).
Маркировка оболочек
Слайд 15Пример маркировки оболочек
АВВГ – поливинилхлоридная оболочка
Слайд 16Маркировка покровов.
При отсутствии буквы покров выполнен из пропитанной битумом кабельной
пряжи (ААБлУ);
Г – (после индекса брони ) – без наружного
покрова на броне (АСБГУ);
н – (после индекса брони или ленты) - негорючий состав из стеклянной пряжи (АСБнУ);
Шп - (то же) - полиэтиленовый шланг (ААШпУ);
Шв - (то же) - поливинилхлоридный шланг (ААШвУ);
Шпс - (то же) - шланг из самозатухающего полиэтилена (ААШпсУ).
Слайд 17Пример маркировки покрова
АПвШп – полиэтиленовый шланг
Слайд 18Область применения кабелей
Т - (в конце обозначения через дефис) -
для эксплуатации в тропическом климате (АСБУ-Т);
С - (то же) -
для сельского хозяйства (АВВГ-С).
Слайд 19Способы прокладки кабелей
Прокладка кабельных линий в траншеях
Прокладка кабелей в трубах
Прокладка
кабелей в каналах
Прокладка кабелей в блоках
Прокладка кабелей в туннелях и
коллекторах
Прокладка кабелей на лотках
Прокладка кабелей на эстакадах и в галереях
Прокладка кабелей на тросах
Слайд 201. Прокладка кабельных линий в траншеях
Глубина траншей:
для КЛ до 20 кВ - 0,7 м;
35 кВ - 1 м.
Ширина траншей по дну для КЛ до 10 кВ:
при прокладке одного кабеля- 350/250 мм;
при двух - 500/300 мм.
Слайд 212. Прокладка кабелей в трубах
Назначение - защита кабелей от агрессивных
грунтов, механических повреждений, блуждающих токов.
Материал труб - сталь, чугун, асбоцемент,
керамика, пластмасса.
Внутренний диаметр труб - не менее 2 – 1,5 наружных диаметров кабеля.
Слайд 223. Прокладка кабелей в каналах
Назначение – внутрицеховая и внецеховая прокладка
кабелей с оболочками, не распространяющими горение .
Материал - унифицированные
железобетонные лотки с перекрытиями, из железобетонных плит с основаниями, и перекрытиями из монолитного железобетона, а также из кирпича.
Слайд 234. Прокладка кабелей в блоках
Назначение - прокладка в местах
пересечений с железными и автомобильными дорогами, при стесненности по трассе,
при возможности пролива расплавленного металла, при агрессивных средах, при необходимости защиты от блуждающих токов.
Материал - двух- и трехканальные железобетонные панели. При изменении направления трассы и на прямых участках большой длины сооружаются кабельные колодцы из кирпича или сборного железобетона.
Слайд 245. Прокладка кабелей в туннелях и коллекторах
Назначение - прокладка
кабелей в городах, на предприятиях, на территории при большом насыщении
инженерными коммуникациями.
Исполнение - круглые проходные (диаметр 2,6м) для двусторонней прокладки кабелей; прямоугольные проходные и полупроходные - для двусторонней и односторонней укладки кабелей.
Слайд 256. Прокладка кабелей на лотках
Назначение - открытая прокладка небронированных кабелей
напряжением до 1000 В.
Конструкция - металлические корытообразного сечения, сплошные,
перфорированные, решетчатые. Кабели укладываются однослойно и многослойно.
Слайд 267. Прокладка кабелей на эстакадах и в галереях
Назначение - прокладка
кабелей напряжением до 10 кВ между цехами по территории предприятий.
Галерея
- закрыта полностью или частично от внешних воздействий.
Эстакада - открыта, применяется для прокладки кабелей с антикоррозионной защитой без горючих покровов.
Слайд 278. Прокладка кабелей на тросах
Назначение - прокладка кабелей напряжением до
1 кВ внутри и вне помещений.
Вне помещений – прокладка
кабелей с негорючим наружным покрытием.
Трос – сплетенные их стальных оцинкованных проволок канаты или круглая стальная проволока.
Слайд 28Схемы замещения кабельных линий электропередачи
Активное сопротивление линии, Ом:
Индуктивное сопротивление
линии, Ом:
Удельная активная проводимость, См/км :
Активная проводимость линии, См
Емкостная проводимость линии, См :
Слайд 29Упрощенные схемы замещения кабельной линии
Схема замещения без учета потерь в
изоляции с емкостными шунтами
Схема замещения без учета потерь в изоляции
с указанием емкостной генерации ЛЭП
Схема замещения кабельной линии напряжением до 35 кВ
Слайд 30Потери электроэнергии в
кабельных линиях электропередачи
Потери энергии в кабельных линиях включают
две составляющие
Условно постоянные потери энергии в шунтах, обусловленные потерями
в изоляции
Переменные потери энергии в сопротивлении R, зависящими от нагрузки
Суммарные потери энергии
Число часов максимальных потерь определяется:
для суток — по суточному графику нагрузки кабеля;
для года — по годовому графику по продолжительности
или эмпирической формуле.
Слайд 31Выводы
- Кабельные линии электропередачи применяются на напряжениях
от 0,4 кВ до 500 кВ.
- Современные тенденции
развития кабельных линий связаны с повышением классов напряжений и увеличением качества изоляционных материалов.
- При проектировании новых кабельных линий отдается предпочтение прокладке кабелей в специальных сооружениях, что позволяет повысить надежность электроснабжения и облегчить доступ к кабелю обслуживающего персонала.