Кабели на напряжение 10 кВ занимают особо важное место в категории кабелей среднего напряжения. Долгие годы в категории кабелей среднего напряжения превалировали кабели с пропитанной бумажной изоляцией (БПИ). Это связано с тем, что БПИ являлась единственным видом изоляции на данное напряжение. Наряду с этим шел интенсивный поиск изоляционного материала на основе полимерных композиций, который обладал бы значительными преимуществами и мог заменить БПИ. Такой материал был получен на основе полиэтилена и получил название сшитый полиэтилен (СПЭ).

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) призваны заменить морально устаревшие кабели с пропитанной бумажной изоляцией. Этот процесс в промышленно-развитых странах начал осуществляться с 60-ых годов.

В настоящее время многие страны практически полностью перешли на использование силовых кабелей среднего напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и имеют положительный опыт эксплуатации. Так в США и Канаде данные кабели занимают 85% всего рынка силовых кабелей, Германии и Дании - 95%, а в Японии, Франции, Финляндии и Швеции - 100%.

В последнее время в России ведущие энергосистемы также ориентированы на использование кабелей среднего напряжения с изоляцией из СПЭ при прокладке новых кабельных линий и замене либо капитальном ремонте старых.

Переход на кабели с изоляцией из СПЭ взамен кабелей с БПИ обусловлен рядом неоспоримых преимуществ:

• более высокая надёжность в эксплуатации;
• меньшие расходы на реконструкцию и содержание кабельных линий;
• низкие диэлектрические потери (коэффициент диэлектрических потерь 0,001 вместо 0,008);
• высокая стойкость к повреждениям;
• большая пропускная способность за счёт увеличения допустимой
• температуры нагрева жил: длительной (90°С вместо 70°С), при перегрузке (130°С вместо 90°С);
• более высокий ток термической устойчивости при коротком замыкании (250°С вместо 200°С);
• низкая допустимая температура при прокладке без предварительного подогрева (-20°С вместо 0°С);
• низкое влагопоглощение;
• меньший вес, диаметр и радиус изгиба, что облегчает прокладку на сложных трассах;
• возможность прокладки на трассах с неограниченной разностью уровней;
• более экологичный монтаж и эксплуатация (отсутствие свинца, масла, битума).

Технические характеристики кабелей на напряжение 10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена

Кабели предназначены для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках на напряжение 10 кВ переменного тока частотой 50 Гц для сетей с изолированной и заземлённой нейтралью категорий А, В и С по международному стандарту МЭК 60 183, 1984.

По конструктивному исполнению, техническим характеристикам и эксплуатационным свойствам соответствуют международному стандарту МЭК 60 502-2, 1997 и ТУ 16.К71-025-96 с изменениями от 21.05.2003.

Маркировка кабелей

Условные обозначения в маркировке:

А         - алюминиевая жила; (без обозначения медная жила);

Пв        - изоляция из сшитого полиэтилена;

П         - оболочка из полиэтилена;

Пу        - оболочка из полиэтилена увеличенной толщины;

В         - оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката;

Внг-LS    - оболочка из ПВХ пластиката пониженной пожароопасности;

г         - продольная герметизация водоблокирующими лентами;

2г        - двойная герметизация (водоблокирующими лентами и алюмополимерной лентой).

Пример обозначения

Конструкция

1. Круглая многопроволочная уплотнённая токопроводящая жила материал: АПвП, АПвПг, АПвП2г, АПвПу, АПвПуг, АПвПу2г, АПвВ, АПвВнг-LS — алюминий (А),

    ПвП, ПвПг, ПвП2г, ПвПу, ПвПуг, ПвПу2г, ПвВ, ПвВнг-LS —     медь,

  сечение: от 50 до 800 кв.мм.;

     2. Экран по жиле из экструдируемого полупроводящего сшитого полиэтилена;

     3. Изоляция из сшитого полиэтилена (Пв);

     4. Экран по изоляции из экструдируемого полупроводящего сшитого полиэтилена;

     5. Разделительный слой:

-          из ленты полупроводящей крепированной бумаги;

-          для кабелей с индексом «г» и «2г» из полупроводящей водоблокирующей ленты;

      6. Экран из медных проволок, скреплённых медной лентой*:

-        сечением не менее 16 кв. мм для кабелей с сечением жилы 50-120 кв. мм,

-        сечением не менее 25 кв. мм для кабелей с сечением жилы 150-300 кв. мм,

-        сечением не менее 35 кв. мм для кабелей с сечением жилы 400 кв. мм и более;

       7. Разделительный слой:

-        из двух лент крепированной бумаги или прорезиненной ткани или полимерной ленты;

-        для кабелей с индексом «г» из двух лент крепированной бумаги или водоблокирующей ленты;

-        для кабелей с индексом «2г» из водоблокирующей ленты.

        8. Разделительный слой:

-        из алюмополимерной ленты (для кабелей с индексом «2г»);

-        из слюдосодержащей ленты (для кабелей с оболочкой Внг-LS категории А).

        9. Оболочка:

-   для АПвП, АПвПг, АПвП2г, ПвП, ПвПг, ПвП2г — из полиэтилена (П),

-   для АПвПу, АПвПуг, АПвПу2г, ПвПу, ПвПуг, ПвПу2г — из полиэтилена, увеличенной толщины (Пу);

-   для АПвВ, ПвВ из ПВХ пластиката (В);

-   для АПвВ, ПвВнг-LS из ПВХ пластиката пониженной пожароопасности (кабели выпускаются категорий А или В пожарной безопасности).

* Сечение экрана выбирается в зависимости от токов короткого замыкания.

Область применения

Кабели могут применяться как для новых проектов с применением соответствующих соединительных и концевых муфт, так и для ремонта (замены отдельных участков) существующих кабельных линий с пропитанной бумажной изоляцией с применением соединительно-переходных муфт.

Кабели с индексами “Г” и “2Г” предназначены для прокладки в грунтах с повышенной влажностью и сырых, частично затапливаемых сооружениях

Кабели предназначены для прокладки на трассах без ограничения разности уровней.

Кабели марок:

ПвВ, АПвВ не распространяют горение при одиночной прокладке (нормы МЭК 60332-1),

ПвВнг-LS, АПвВнг-LS – при прокладке в пучках (нормы МЭК 60332-3 категории А и В).

Наружный диаметр и вес кабелей

АПВП                                                                             ПВП

АПВПу                                                                          ПВПу

АПвПг                                                                          ПвПг

АПвПуг                                                                     ПвПуг

 АПВП2г                                                                       ПВП2г

АПВВ                                                                             ПВВ

АПвВнг-LS(В)                                                          ПвВнг-LS(В)

Электрические характеристики кабелей:

Длительно допустимые токовые нагрузки

При прокладке в плоскости токи рассчитаны при расстоянии между кабелями «в свету», равном диаметру кабелей. При прокладке в земле токи рассчитаны при глубине прокладки 0,7 метров и удельном термическом сопротивлении почвы 1,2 °С м/Вт.

Допустимые токи даны для температуры окружающей среды 15°С при прокладке в земле и 25°С при прокладке в воздухе. При других расчетных температурах окружающей среды необходимо применять следующие поправочные коэффициенты:

Поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды

Поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей и расстояние между ними (при расположении кабелей в плоскости)

Допустимые значения тока кабеля в режиме перегрузки могут быть рассчитаны путем умножения значений длительно допустимых токовых нагрузок кабелей на коэффициент 1,23 (при прокладке в земле), на 1,27 (при прокладке на воздухе).

Допустимые токи односекундного короткого замыкания по жиле

Токи короткого замыкания рассчитаны при температуре жилы до начала короткого замыкания 90°С и предельной температуры жилы при коротком замыкании 250°С.

Предельная температура нагрева жилы при коротком замыкании по условиям невозгораемости кабеля - 400°С при протекании тока короткого замыкания в течении до 4 сек.

Допустимые токи односекундного короткого замыкания по экрану

Для продолжительности короткого замыкания, отличающейся от 1с, значения допустимого тока односекундного короткого замыкания (по жиле или по экрану) необходимо умножить на поправочный коэффициент:

К = 1/qt- продолжительность короткого замыкания, сек.

Сопротивление жилы постоянному току при 20 °С

Индуктивное сопротивление жилы при частоте 50 Гц при условии заземления экрана с 2-х сторон

Емкость кабеля

Прокладка и испытание кабелей

• Прокладка кабелей должна осуществляться в соответствии с проектом производства работ и инструкцией ОАО «Камкабель» № ИМ СК - 20 - 03 ( «Прокладка силовых кабелей на напряжение 10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена»);
• Прокладка кабелей должна выполняться специализированной монтажной организацией, имеющей соответствующее оборудование, приспособления, инструмент, материалы и квалифицированных специалистов;
• Кабели могут прокладываться в земле (траншее), в кабельных помещениях (туннели, галереи, эстакады), в блоках (трубах), в производственных помещениях (в кабельных каналах, по стенам). Способ прокладки кабелей выбирается на стадии проектирования кабельной линии;
• При прокладке кабелей с ПЭ оболочкой на воздухе в кабельных сооружениях и производственных помещениях проектом должно быть предусмотрено нанесение огнезащитных покрытий на оболочку;
• Кабели прокладываются без ограничения разности уровней;
• Тяжение кабелей во время прокладки должно производиться при помощи проволочного кабельного чулка, закрепляемого на оболочке или за токопроводящую жилу при помощи клинового захвата.

Допустимые усилия тяжения не должны превышать:

50 Н/мм² (5 кГс/мм²) - для кабелей с медной жилой;

30 Н/мм² (3 кГс/мм²) - для кабелей с алюминиевой жилой.

• Минимальный радиус изгиба кабелей при прокладке должен быть не менее 15 D_H, где D_H - наружный диаметр кабеля. При монтаже с помощью специального шаблона допускается минимальный радиус изгиба 7,5 D_H;
• Кабельные металлические конструкции должны быть заземлены в соответствии с ПУЭ и СНиП 3.05.06 - 85;
• При прокладке кабельной линии кабели трех фаз должны прокладываться параллельно и располагаться треугольником или в одной плоскости;
• Скрепление кабелей трех фаз в треугольник должно осуществляться лентами, стяжками, хомутами или скобами. Шаг скрепления, тип, конструкция и материал креплений определяется при проектировании кабельной линии;
• При параллельной прокладке кабелей в плоскости (в земле и в воздухе) расстояние по горизонтали в свету между кабелями отдельной цепи должно быть не менее размера наружного диаметра кабеля;
• Кабели могут быть проложены без предварительного подогрева при температуре окружающей среды: не ниже -20°С - марки с ПЭ оболочкой: АПвП, ПвП, АПвПу, ПвПу, АПвПг, ПвПг, АПвПуг, ПвПуг, АПвП2г, ПвП2г, АПвПу2г, ПвПу2г;
• Не ниже -15°С - марки с ПВХ оболочкой: АПвВ, ПвВ, АпвВнг-LS, ПвВнг-LS.

При температурах от минус 15 °С до минус 40 °С (для кабелей с ПВХ - оболочкой), и от минус 20 °С до минус 40 °С (для кабелей с ПЭ - оболочкой) прокладка кабеля допускается только после предварительного прогрева кабеля.

Испытание кабелей после прокладки и монтажа

После прокладки и монтажа кабелей рекомендуется проводить испытания кабельной линии постоянным напряжением 60 кВ или переменным напряжением 30 кВ частотой 0,1 - 400 Гц в течение 15 минут. Допускается испытание переменным напряжением 10 кВ частотой 50 Гц в течение 24 часов.

 Нормы намоток кабелей на барабаны

Комментарии

Комментариев пока нет