Nadzemni i kabelski vodovi (dalekovodi)

Opće informacije i definicije

Općenito, možemo smatrati da je dalekovod za prijenos električne energije (PTL) električni vod koji se proteže izvan granica elektrane ili trafostanice i namijenjen je prijenosu električna energija na daljinu; sastoji se od žica i kabela, izolacijskih elemenata i potpornih konstrukcija.

Suvremena klasifikacija vodova prema nizu karakteristika prikazana je u tablici. 13.1.

Klasifikacija električnih vodova

Tablica 13.1

U klasifikaciji je na prvom mjestu vrsta struje. U skladu s ovom značajkom razlikuju se linije istosmjerna struja, kao i trofazne i polifazne izmjenične struje.

Linije istosmjerna struja Konkuriraju ostalima samo dovoljno velikom duljinom i prijenosnom snagom, budući da značajan udio u ukupnim troškovima prijenosa električne energije čine troškovi izgradnje terminalnih pretvaračkih trafostanica.

Najrasprostranjenije linije u svijetu su trofazna izmjenična struja, a po duljini među njima prednjače zračne linije. Linije polifazna izmjenična struja(šest i dvanaest faza) trenutno su klasificirani kao netradicionalni.

Najvažnija značajka koja određuje razliku između konstruktivnih i električne karakteristike Električni vodovi su Nazivni napon U. Idi na kategoriju Niski napon To uključuje vodove s nazivnim naponom manjim od 1 kV. Crte sa U hou > 1 kV pripadaju kategoriji visoki napon, a među njima se ističu crte srednji napon(CH) s U iom = 3-35 kV, visoki napon (VN) s znaš= 110-220 kV, ultra visoki napon(SVN) U h(m = 330-750 kV i ultravisoki napon (UVN) s U hou > 1000 kV.

Po izvedbi razlikuju se nadzemni i kabelski vodovi. A-priorat nadzemni vod je vod za prijenos električne energije čije su žice iznad tla poduprte stupovima, izolatorima i armaturama. Sa svoje strane, kabelska linija definira se kao dalekovod električne energije sastavljen od jednog ili više kabela položenih izravno u tlo ili položenih u kabelske objekte (kolektore, tunele, kanale, blokove i dr.).

Razlikuju se na temelju broja paralelnih strujnih krugova (l c) položenih duž zajedničke rute jednolančani (str =1), dvolančani(u q = 2) i višelančani(u q > 2) linije. Prema GOST 24291-9 b Jednokružni nadzemni vod AC definiran je kao vod koji ima jedan set faznih žica, a dvostruki nadzemni vod ima dva seta. Prema tome, nadzemni vod s više krugova je vod koji ima više od dva seta faznih žica. Ovi kompleti mogu imati iste ili različite nazivne napone. U potonjem slučaju linija se zove kombinirani.

Jednokružni nadzemni vodovi izvode se na jednokružnim nosačima, a dvokružni mogu biti izvedeni tako da je svaki lanac obješen na zasebne nosače ili da su obješeni na zajednički (dvolančani) nosač.

U potonjem slučaju, očito, smanjuje se pravo puta teritorija ispod trase linije, ali se povećavaju vertikalne dimenzije i težina potpore. Prva je okolnost u pravilu odlučujuća ako pruga prolazi u gusto naseljenim područjima gdje je cijena zemljišta obično prilično visoka. Iz istog razloga u nizu zemalja diljem svijeta koriste se visokovrijedni nosači s ovjesom lanaca istog nazivnog napona (obično c i c = 4) ili različitih napona (c i c

Na temelju topoloških karakteristika (kruga) razlikuju se radijalni i glavni vodovi. Radijalno Vodom se smatra onaj u kojem se snaga dovodi samo s jedne strane, tj. iz jednog izvora napajanja. Magistralnaya linija je definirana GOST-om kao linija iz koje se pruža nekoliko grana. Pod, ispod ogranak odnosi se na vod spojen na jednom kraju na drugi vod električne energije na njegovoj međutočki.

Posljednji klasifikacijski znak je funkcionalna namjena. Istaknite se ovdje distribucija I hraniti linije, kao i međusistemske komunikacijske linije. Podjela vodova na distribucijske i opskrbne je vrlo proizvoljna, jer i jedni i drugi služe za opskrbu električnom energijom mjesta potrošnje. Distribucijski vodovi obično uključuju lokalne vodove električne mreže, a do opskrbnih vodova - vodovi područnih mreža koji napajaju elektroenergetske centre distribucijskih mreža. Međusistemske komunikacijske linije izravno povezuju različite elektroenergetske sustave i dizajnirane su za međusobnu razmjenu energije kako u normalnim načinima rada tako iu hitnim slučajevima.

Proces elektrifikacije, stvaranja i integracije energetskih sustava u Jedinstveni energetski sustav praćen je postupnim povećanjem nazivnog napona vodova radi povećanja njihove propusne moći. U ovom procesu na teritoriju bivši SSSR Povijesno su se razvila dva sustava nazivnih napona. Prvi, najčešći, uključuje sljedeće nizove vrijednosti U Hwt: 35-110-200-500-1150 kV, a drugi -35-150-330-750 kV. Do raspada SSSR-a u Rusiji je radilo više od 600 tisuća km nadzemnih vodova 35-1150 kV. U narednom razdoblju nastavljen je rast u duljinu, iako manje intenzivno. Odgovarajući podaci prikazani su u tablici. 13.2.

Dinamika promjene duljina nadzemnih vodova za 1990.-1999.

Tablica 13.2

Zrakoplovne kompanije prijenosnici snage razlikuju se prema nizu kriterija. Dajmo opću klasifikaciju.

I. Po vrsti struje

Crtanje. nadzemni vod 800 kV DC

Trenutno se prijenos električne energije uglavnom vrši izmjeničnom strujom. To je zbog činjenice da velika većina izvora električne energije proizvodi izmjenični napon(izuzeci su neki nekonvencionalnih izvora električna energija, na primjer solarne elektrane), a glavni potrošači su izmjenični strojevi.

U nekim slučajevima poželjan je prijenos električne energije istosmjernom strujom. Dijagram za organiziranje DC prijenosa prikazan je na donjoj slici. Kako bi se smanjili gubici opterećenja u liniji pri prijenosu električne energije na istosmjernu struju, kao i na izmjeničnu struju, prijenosni napon se povećava pomoću transformatora. Osim toga, kada se organizira prijenos od izvora do potrošača na istosmjernoj struji, potrebno je pretvoriti električnu energiju iz izmjenične struje u istosmjernu (pomoću ispravljača) ​​i natrag (pomoću pretvarača).

Crtanje. Sheme za organiziranje prijenosa električne energije na izmjeničnu (a) i istosmjernu (b) struju: G - generator (izvor energije), T1 - transformator za povećanje, T2 - transformator za smanjenje, B - ispravljač, I - inverter, N - opterećenje (potrošač).

Prednosti prijenosa električne energije putem nadzemnih vodova pomoću istosmjerne struje su sljedeće:

1. Izgradnja nadzemnog voda je jeftinija, jer se prijenos istosmjerne električne energije može vršiti preko jedne (monopolarni krug) ili dvije (bipolarni krug) žice.
2. Električna energija se može prenositi između elektroenergetskih sustava koji nisu frekvencijski i fazno sinkronizirani.
3. Kod prijenosa velikih količina električne energije na velike udaljenosti gubici u istosmjernim dalekovodima postaju manji nego kod prijenosa izmjeničnom strujom.
4. Granica prijenosne snage prema stabilnosti elektroenergetskog sustava viša je nego kod vodova izmjenične struje.

Glavni nedostatak istosmjernog prijenosa energije je potreba za korištenjem AC-DC pretvarača (ispravljača) i obrnuto, DC-AC pretvarača (invertera), te s tim povezani dodatni kapitalni troškovi i dodatni gubici za pretvorbu električne energije.

Istosmjerni nadzemni vodovi trenutno nisu u širokoj upotrebi, pa ćemo u budućnosti razmotriti postavljanje i rad izmjeničnih nadzemnih vodova.

II. Po namjeni

• Nadzemni vodovi ultradugačke udaljenosti napona 500 kV i više (namijenjeni za povezivanje pojedinačnih elektroenergetskih sustava).
• Magistralni nadzemni vodovi napona 220 i 330 kV (namijenjeni prijenosu energije iz snažnih elektrana, kao i za povezivanje elektroenergetskih sustava i kombiniranje elektrana unutar elektroenergetskih sustava - na primjer, povezuju elektrane s distribucijskim točkama).
• Distribucijski nadzemni vodovi napona 35 i 110 kV (namijenjeni za napajanje poduzeća i naselja velikih područja - povezivanje distribucijskih točaka s potrošačima)
• Nadzemni vodovi 20 kV i niži, koji opskrbljuju potrošače električnom energijom.

III. Po naponu

1. Nadzemni vodovi do 1000 V (niskonaponski nadzemni vodovi).
2. Nadzemni vodovi iznad 1000 V (visokonaponski nadzemni vodovi):

Mnogi ljudi niti ne razmišljaju o ovom pitanju. Uostalom, običnog građanina najčešće zanima struja unutar kuće, a vanjskim vodovima (dalekovodima), kako on smatra, trebaju se baviti stručnjaci...

Sposobnost prepoznavanja napona dalekovoda

Mnogi ljudi niti ne razmišljaju o ovom pitanju. Uostalom, najčešće je prosječni građanin zainteresiran za struju unutar kuće, a vanjske vodove (električne vodove), kako on misli, trebali bi rukovati stručnjaci. No, važno je da svi uzmu u obzir da nepoznavanje jednostavnih razlika između nadzemnih dalekovoda (OHT) može uzrokovati ozljede ili čak smrt osobe.

Zdravstveno sigurna udaljenost dalekovoda od ljudi

Postoje standardni sigurnosni propisi koji zahtijevaju minimum dopuštena udaljenost osoba do dijelova pod naponom treba biti kako slijedi:

• 1-35kV – 0,6m;
• 60-110kV – 1,0m;
• 150kV – 1,5m;
• 220kV – 2,0m;
• 330kV – 2,5m;
• 400-500kV – 3,5m;
• 750kV – 5,0m;
• 800*kV – 3,5m;
• 1150kV – 8,0m.

Kršenje ovih pravila je smrtonosno.

Električni vodovi i sanitarni prostori

Kada započnete bilo kakvu aktivnost u blizini dalekovoda, morate uzeti u obzir uspostavljene zone sanitarne kontrole. Na takvim mjestima postoje mnoga ograničenja. Zabranjeno:

• obavljati popravke, demontažu i izgradnju bilo kojih objekata;
• ometati pristup električnim vodovima;
• u blizini staviti građevinski materijal, smeće i sl.;
• zapaliti vatre;
• organizirati javna događanja.

Ograničenja zone sanitarne kontrole su sljedeća:

• ispod 1kV – 2m (s obje strane);
• 20kV – 10m;
• 110kV – 20m;
• 500kV – 30m;
• 750kV – 40m;
• 1150kV – 55m.

Može li obična osoba vizualno odrediti napon dalekovoda?

Neka su odstupanja moguća, ali u većini slučajeva dana određene parametre, vrlo lako možete odrediti napon dalekovoda po njihovom izgledu.

Ovisno o vrsti izolatora

Osnovno pravilo ovdje je: "Što je moćniji dalekovod, to ćete više izolatora vidjeti na vijencu."

Slika 1. Vanjski izolatori dalekovoda 0,4 kV, 10 kV, 35 kV

Najčešći izolatori su nadzemni vodovi 0,4 kV. Oni gledaju mala veličina, obično od stakla ili porculana.

VL-6 i VL-10 izgledaju istog oblika, ali su mnogo veće veličine. Osim za pričvršćivanje iglama, ovi se izolatori ponekad koriste kao girlande prema jednom ili dva uzorka.

Na nadzemnim vodovima 35 kV uglavnom se ugrađuju viseći izolatori, iako se ponekad mogu naći i igličasti izolatori. Girlanda se sastoji od tri do pet primjeraka.

Slika 2 Izolatori tipa girlande

Izolatori tipa girlande tipični su isključivo za nadzemne vodove 110 kV, 220 kV, 330 kV, 500 kV, 750 kV. Broj uzoraka u girlandi je sljedeći:

• DV 110 kV – 6 izolatora;
• DV 220kV – 10 izolatora;
• VL-330kV – 14;
• VL-500kV – 20;
• nadzemni vod 750 kV – od 20.

Ovisno o broju žica

• Nadzemni vod od 0,4 kV karakterizira broj žica: za 220V - dva, za 330V - 4 ili više.
• VL-6, 10 kV - samo tri žice na liniji.
• VL-35 kV, 110 kV - za zasebnu fazu postoji vlastita jednostruka žica.
• DV 220 kV – za svaki stupanj se koristi jedna debela žica.
• DV 330 kV - dvije žice u fazama.
• VL-500kV - koraci se izvode pomoću trostruke žice poput trokuta.
• Nadzemni vod 750 kV - za zasebnu fazu, 4-5 žica u obliku kvadrata ili prstena.

Ovisno o vrsti nosača

Slika 3 Vrste visokonaponskih vodovnih nosača

Danas se armiranobetonski nosači SK 26 najčešće koriste kao nosači za vodove napona 35-750 kV.

• Za nadzemne vodove 0,4 kV standardno se koristi jedan drveni nosač.
• VL-6 i 10 kV - drveni nosači, ali užeg oblika.
• VL-35 kV – betonska odn metalne konstrukcije, rjeđe drvene, ali i u obliku zgrada.
• DV 110 kV – armirano betonski ili sastavljeni od metalnih konstrukcija. Drveni nosači su vrlo rijetki.
• Nadzemni vodovi preko 220 kV izvode se samo od metalnih konstrukcija ili armiranog betona.

Ako namjeravate izvesti neki ozbiljan posao na određenom području, a sumnjate zaštitna zona dalekovoda, bilo bi pouzdanije kontaktirati energetska tvrtka vaš lokalitet.

Kakvi dalekovodi postoje?

Mreža dalekovoda neophodna je za kretanje i distribuciju električne energije: od njezinih izvora, između naseljenih mjesta i krajnjih potrošača. Ove linije su vrlo raznolike i dijele se na:

• prema vrsti postavljanja žice - iznad glave (nalazi se na na otvorenom) i kabel (zatvoren u izolaciji);
• prema namjeni - ultra-duge udaljenosti, prtljažnik, distribucija.

Nadzemni i kabelski vodovi imaju određenu klasifikaciju, koja ovisi o potrošaču, vrsti struje, snazi ​​i korištenim materijalima.

Nadzemni dalekovodi (VL)

To uključuje vodove koji su položeni na otvorenom iznad zemlje pomoću različitih nosača. Razdvajanje električnih vodova važno je za njihov odabir i održavanje.

Postoje linije:

• prema vrsti struje koja se pokreće - izmjenična i izravna;
• prema razini napona - vodovi niskog napona (do 1000 V) i visokog napona (više od 1000 V);
• na neutralnoj - mreža sa čvrsto uzemljenom, izoliranom, učinkovito uzemljenom neutralnom.

Naizmjenična struja

Uvode se električni vodovi koji za prijenos koriste izmjeničnu struju ruske tvrtkečešće. Uz njihovu pomoć sustavi se napajaju i energija prenosi na različite udaljenosti.

D.C

Nadzemni dalekovodi koji omogućuju prijenos istosmjerne struje rijetko se koriste u Rusiji. glavni razlog ovo - visoka cijena montaža Osim nosača, žica i raznih elemenata zahtijevaju kupnju dodatna oprema– ispravljači i pretvarači.

Budući da većina potrošača koristi izmjeničnu struju, prilikom postavljanja takvih vodova potrebno je potrošiti dodatna sredstva na pretvorbu energije.

Montaža nadzemnih elektroenergetskih vodova

Montaža nadzemnih vodova uključuje sljedeće elemente:

• Nosivi sustavi ili električni stupovi. Postavljaju se na tlo ili druge površine i mogu biti ankerne (preuzimaju glavno opterećenje), srednje (obično se koriste za podupiranje žica u rasponima), kutne (postavljaju se na mjestima gdje vodovi žice mijenjaju smjer).
• Žice. Imaju svoje varijante i mogu biti izrađene od aluminija ili bakra.
• Traverze. Montiraju se na nosače vodova i služe kao osnova za ugradnju žica.
• Izolatori. Uz njihovu pomoć, žice se montiraju i izoliraju jedna od druge.
• Sustavi uzemljenja. Prisutnost takve zaštite neophodna je u skladu s standardima PUE (pravila o električnim instalacijama).
• Zaštita od munje. Njegova upotreba štiti nadzemne vodove od napona koji se može pojaviti kada dođe do pražnjenja.

Svaki element električne mreže igra važnu ulogu, preuzimajući određeno opterećenje. U nekim slučajevima može koristiti dodatnu opremu.

Kabelski električni vodovi

Kabelski vodovi pod naponom, za razliku od nadzemnih, ne zahtijevaju puno slobodan prostor smjestiti. Zbog prisutnosti izolacijske zaštite, mogu se postaviti: na teritoriju razna poduzeća, u gusto naseljenim mjestima. Jedini nedostatak u usporedbi s nadzemnim vodovima je viši trošak instalacije.

Pod zemljom i pod vodom

Metoda zatvaranja omogućuje postavljanje linija čak iu većini teškim uvjetima- pod zemljom i ispod površine vode. Za njihovo postavljanje mogu se koristiti posebni tuneli ili druge metode. U ovom slučaju možete koristiti nekoliko kabela, kao i razne pričvrsne elemente.

U blizini električnih mreža posebno sigurnosne zone. Prema pravilima PUE, moraju osigurati sigurnost i normalne radne uvjete.

Polaganje na konstrukcije

Polaganje visokonaponskih vodova s ​​različitim naponima moguće je unutar zgrada. Najčešće korišteni dizajni uključuju:

• Tuneli. Oni predstavljaju odvojene sobe, unutar kojih se kabeli nalaze duž zidova ili na posebnim strukturama. Takvi prostori su dobro zaštićeni i omogućuju lak pristup instalaciji i održavanju vodova.
• Kanali. Ovaj gotovih dizajna izrađen od plastike, armirano-betonske ploče i drugi materijali koji sadrže žice.
• Pod ili okno. Prostor posebno prilagođen za postavljanje dalekovoda i mogućnost boravka osobe.
• Nadvožnjak. Oni predstavljaju otvorene strukture, koji su položeni na tlo, temelj, potporne strukture sa žicama pričvršćenim unutra. Zatvoreni nadvožnjaci nazivaju se galerijama.
• Smještaj u slobodan prostor zgrade - praznine, prostor ispod poda.
• Kabelski blok. Kabeli se polažu pod zemljom u posebnim cijevima i izvode na površinu pomoću posebnih plastičnih ili betonskih bunara.

Izolacija kabelskih vodova

Glavni uvjet pri odabiru materijala za izolaciju dalekovoda je da oni ne bi trebali provoditi struju. Obično u uređaju kabelske linije Za prijenos snage koriste se sljedeći materijali:

• guma sintetičkog ili prirodnog podrijetla (ima dobru fleksibilnost, pa se konopci od takvog materijala lako postavljaju čak i na teško dostupnim mjestima);
• polietilen (dovoljno otporan na kemijska ili druga agresivna okruženja);
• PVC (glavna prednost takve izolacije je pristupačnost, iako materijal ima različitu izdržljivost i zaštitna svojstva inferioran u odnosu na druge);
• fluoroplastika (visoko otporna na različite utjecaje);
• materijali za temeljen na papiru(niska otpornost na kemijske i prirodne utjecaje, čak i ako je impregnirana zaštitnim sastavom).

Osim tradicionalnih tvrdih materijala Za takve vodove mogu se koristiti tekući izolatori i posebni plinovi.

Klasifikacija prema namjeni

Druga karakteristika po kojoj se dalekovodi klasificiraju s obzirom na napon je njihova namjena. Nadzemni vodovi obično se dijele na: ultradaleke, magistralne, distribucijske. Razlikuju se ovisno o snazi, vrsti primatelja energije i pošiljatelja energije. To može biti velike postaje ili potrošači – tvornice, naselja.

Ultra-dug

Glavna namjena ovih vodova je komunikacija između različitih energetskih sustava. Napon u ovim nadzemnim vodovima počinje od 500 kV.

Deblo

Ovaj format dalekovoda pretpostavlja mrežni napon od 220 i 330 kV. Magistralni vodovi prenose energiju od elektrana do distribucijskih točaka. Također se mogu koristiti za komunikaciju između različitih elektrana.

Distribucija

Vrsta distribucijskih vodova uključuje mreže napona 35, 110 i 150 kV. Uz njihovu pomoć električna energija prelazi iz distribucijskih mreža u naselja, kao i velika poduzeća. Vodovi s naponom manjim od 20 kV koriste se za osiguranje opskrbe krajnjih potrošača energijom, uključujući i za priključenje električne energije na mjesto.

Izgradnja i popravak vodova

Polaganje mreža visokonaponskih kabelskih vodova i nadzemnih vodova – potrebna metoda opskrba energijom bilo kojih objekata. Uz njihovu pomoć, električna energija se prenosi na bilo koju udaljenost.

Izgradnja mreža bilo koje namjene je složen proces koji uključuje nekoliko faza:

• Pregled područja.
• Projektiranje vodova, izrada predračuna, tehničke dokumentacije.
• Priprema teritorija, odabir i kupnja materijala.
• Skupština potporni elementi ili priprema za instalaciju kabela.
• Montaža ili polaganje žica, viseći uređaji, ojačavanje dalekovoda.
• Uređenje okoliša i priprema linije za porinuće.
• Puštanje u pogon, službena dokumentacija.

Za pružanje učinkovit rad linija zahtijeva svoje kompetentne Održavanje, pravovremeni popravci i, ako je potrebno, rekonstrukcija. Sve takve aktivnosti moraju se provoditi u skladu s PUE (pravila tehničke instalacije).

Popravak električni vodovi dijele se na tekuće i kapitalne. Tijekom prvog prati se stanje rada sustava i provode se radovi na zamjeni različitih elemenata. Velika adaptacija uključuje izvođenje ozbiljnijih radova, koji mogu uključivati ​​zamjenu nosača, ponovno zatezanje vodova i zamjenu cijelih dijelova. Sve vrste radova određuju se ovisno o stanju vodova.

Kabelska linija (CL)- vod za prijenos električne energije, koji se sastoji od jednog ili više paralelnih kabela, izrađenih nekom metodom instalacije (slika 1.29). Kabelski vodovi polažu se tamo gdje je izgradnja nadzemnih vodova nemoguća zbog skučenog područja, neprihvatljiva zbog sigurnosnih uvjeta, nepraktična zbog ekonomskih, arhitektonskih i planskih pokazatelja i drugih zahtjeva. CL se najviše koriste u prijenosu i distribuciji energije u industrijskim poduzećima i gradovima (interni sustavi opskrbe električnom energijom) pri prijenosu električne energije kroz velike vodene površine

Prednosti i nedostaci kabelskih vodova u odnosu na nadzemne vodove: otpornost na atmosferske utjecaje, skrivenost trase i nedostupnost neovlaštenim osobama, manja oštećenja, kompaktnost voda i mogućnost širokog razvoja napajanja potrošača u urbanim i industrijskim sredinama. . Međutim, kabelski vodovi su znatno skuplji od zračnih vodova istog napona (u prosjeku 2-3 puta za vodove od 6-35 kV i 5-6 puta za vodove od 110 kV i više), te ih je teže izgraditi i operirati.

Riža. 1.29. Metode polaganja kabela i kabelskih konstrukcija: a - zemljani rov; b-_kolektor; c-tunel; g-kanal; d - nadvožnjak; e - blok

U CL sastav uključuje: kabel, opremu za spajanje i razdvajanje kabelskih dijelova i spojne krajeve kabela na rasklopnu opremu i sabirnice (kabelske armature - uglavnom razne spojnice), građevinske konstrukcije, pričvrsne elemente, kao i opremu za napajanje uljem ili plinom (za naftu i plin- punjeni kabeli).

Klasifikacija kabelskih vodova u osnovi odgovara klasifikaciji kabela koji su u nju uključeni. Glavne karakteristike su:

Vrsta struje;

Nazivni napon;

Broj elemenata koji nose struju;

Električni izolacijski materijal;

Priroda impregnacije i način povećanja električne čvrstoće papirne izolacije;

Materijal školjke.

(Ove karakteristike pokrivaju samo kabele koji rade u uvjetima slobodnog hlađenja. Postoje kabeli s prisilnim hlađenjem vodom ili uljem, kao i kriogeni kabeli.)

Kabel- gotov tvornički proizvod koji se sastoji od izoliranih strujnih vodiča, zatvorenih u zaštitni hermetički omotač i oklop koji ih štiti od vlage, kiselina i mehanička oštećenja. Energetski kabeli imaju od jednog do četiri aluminijska ili bakrena vodiča presjeka 1,5-2000 mm 2. Jezgre s presjekom do 16 mm 2 su jednožične, iznad - višežične. Oblik poprečnog presjeka jezgri je okrugao, segment ili sektor.

Kabeli napona do 1 kV obično se izrađuju s četverožilnim kabelima, s naponima od 6-35 kV - s trožilnim kabelima, a s naponima od 110-220 kV - s jednožilnim kabelima.

Zaštitne školjke izrađene su od olova, aluminija, gume i polivinil klorida. U kabelima s naponom od 35 kV svaka je jezgra dodatno zatvorena olovnim omotačem, što stvara ujednačeniji električno polje i poboljšava odvođenje topline. Poravnanje električno polje Za kabele s plastičnom izolacijom i plaštom, to se postiže zaštitom svake jezgre s poluvodičkim papirom.

U kabelima za napone od 1-35 kV, za povećanje električne čvrstoće, između izoliranih žila i plašta postavlja se sloj izolacije pojasa.

Kabelski oklop, izrađen od čeličnih traka ili pocinčanih čeličnih žica, zaštićen je od korozije vanjskim omotačem od kabelske pređe impregnirane bitumenom i obložene sastavom krede.

U kabelima s naponom od 110 kV i više, za povećanje električne čvrstoće papirne izolacije, oni se pune plinom ili uljem pod nadpritisak(kabeli punjeni plinom i uljem).

Visokonaponski kabelski vodovi

Kabelski vodovi s viskoznom impregnacijom ne koriste se pri naponu iznad 35 kV. To je zbog činjenice da uključci zraka uvijek ostaju u izolaciji gotovog kabela. Njihova prisutnost značajno smanjuje električnu čvrstoću izolacije. Uključci zraka, ovisno o njihovom položaju, prolaze kroz ionizaciju sa svim posljedicama, ili se njihova negativna uloga očituje u vezi s pojavom toplinskih procesa. Kabel se povremeno zagrijava i hladi zbog promjena u prijenosnoj snazi. Povećanje i smanjenje volumena kabela dovodi do povećanja zračnih inkluzija, njihove migracije na vodič i naknadnog kvara.

Ovi fenomeni se mogu eliminirati na dva načina:

Uklonite inkluzije zraka;

Povećajte tlak u inkluzijama zraka (plina).

Prva metoda se koristi u kablovima punjenim uljem (OFC) niski pritisak, koji ima kanale za ulje unutar jezgre, drugi - u MNC-u visokotlačni položeni u čelične cjevovode.

Niskotlačni kablovi punjeni uljem .

Niskotlačni MNC (do 0,05 MPa) proizvode se jednožilni. Proizvode se masovno za napone od 110, 150 i 220 kV i imaju bakrene vodiče presjeka 120-800 u olovnim ili aluminijskim omotačima.

Ovisno o uvjetima ugradnje - u tlu (u rovovima), kada kabel nije podložan vlačnim uvjetima i zaštićen je od mehaničkih oštećenja; ili pod vodom, u močvarnim područjima i gdje je podložan vlačnim silama, koriste se različite vrste kabela punjenih uljem.

Visokotlačni kablovi punjeni uljem .

Visokotlačni kabeli punjeni uljem (OFC) proizvode se za napone 110, 220, 330, 380 i 500 kV.

Jezgre takvog kabela proizvode se:

a) u privremenom olovnom omotaču, koji štiti izolaciju od vlage i oštećenja tijekom transporta i uklanja se tijekom postavljanja;

b) bez ljuske. U tom slučaju, kabelske jezgre se isporučuju na rutu u zatvorenoj posudi napunjenoj uljem.

Tijekom instalacije, izolirani i oklopljeni bakreni vodiči presjeka 120-700 s polukružnim kliznim žicama na njih uvlače se u čelične cijevi. Na = 500 kV vanjski promjer cijev je 273 mm sa debljinom stijenke 10 mm.

Za takve kabelske vodove tlak ulja je 1,08 - 1,57 MPa. Zbog visokog tlaka povećava se električna čvrstoća. Cijevi su dobra zaštita od mehaničkih oštećenja.

Cjevovodi su zavareni od dijelova duljine 12 m. Kompenzacija promjena volumena ulja pri promjenama temperature i održavanje tlaka ulja u cjevovodu vrši se automatski pomoću uređaja za napajanje, koji se nalazi na jednom kraju voda (za kratke duljine) ili na oba (za velike dužine).

Postoje i srednjetlačni kabeli punjeni uljem, kabeli s polimerni materijali kao izolacija itd.

Marka i oznaka kabela ukazuju na podatke o njegovom dizajnu, nazivnom naponu, broju i presjeku žila. Za četverožilne kabele napona do 1 kV presjek četvrtog ("nula") vodiča je manji od presjeka faznog vodiča. Na primjer, kabel VPG-1- 3x35+1x25 - kabel s tri bakrena vodiča s poprečnim presjekom od 35 mm 2 i četvrtim s poprečnim presjekom od 25 mm", polietilenska (P) izolacija za 1 kV, polivinil kloridni plašt (V), neoklopljen, bez vanjskog poklopca (D) "_ za ugradnju u zatvorenom prostoru, u kanalima, tunelima, u odsutnosti mehaničkog naprezanja na kabelu; kabel AOSB-35-3x70 - kabel s tri aluminijska (A) vodiča od po 70 mm 2, s izolacijom za 35 kV, s odvojeno olovnim (O) vodičima, u olovnom (C) omotaču, oklopljen (B) čeličnim trakama , s vanjskim zaštitnim poklopcem - za polaganje u zemljani rov;

OSB-35__3x70 - isti kabel, ali s bakrenim vodičima.

Dizajni nekih kabela prikazani su na sl. 1.30. Na sl. 1.30, a, b, dati su energetski kabeli napona do 10 kV.

Četverožilni kabel s naponom od 380 V (vidi sl. 1.30, a) sadrži elemente: 1 - vodljive fazne vodiče; 2 - faza papira i izolacija remena; 3 - zaštitna ljuska; 4 - čelični oklop; 5 - zaštitni poklopac; 6 - punilo za papir; 7 - nulta jezgra.

Trožilni kabel s papirnatom izolacijom napona od 10 kV (slika 1.30, b) sadrži elemente: 1 - strujni vodiči; 2 - fazna izolacija; 3 - opća izolacija struka; 4 - zaštitna ljuska; 5 - jastuk ispod oklopa; 6 - čelični oklop; 7 - zaštitni poklopac; 8 - rezervirano mjesto.

Trožilni kabel s naponom od 35 kV prikazan je na sl. 1.30, u. Uključuje: 1 - okrugle vodljive jezgre; 2 - poluvodički ekrani; 3 - fazna izolacija; 4 - olovni omotač; 5 - jastuk; 6 - punilo kabelske pređe; 7 - čelični oklop; 8 - zaštitni poklopac.

Na sl. 1.30, d prikazuje srednje i visokotlačni kabel napunjen uljem s naponom od 110-220 kV. Tlak ulja sprječava pojavu zraka i njegovu ionizaciju, eliminirajući jedan od glavnih uzroka proboja izolacije. Tri jednofazna kabela postavljena su u čeličnu cijev 4 napunjenu uljem 2 pod nadtlakom. Strujna jezgra 6 sastoji se od bakrenih okruglih žica i prekrivena je papirnom izolacijom 1 s viskoznom impregnacijom; zaslon 3 u obliku bakra postavlja se na vrh izolacije perforirana traka te brončane žice koje štite izolaciju od mehaničkih oštećenja prilikom provlačenja kabela kroz cijev. Vani čelična cijev zaštićen poklopcem 5.

Kabeli u izolaciji od polivinil klorida naširoko se koriste, proizvode se u tri, četiri i pet jezgri (1.30, e) ili jednožilni (Sl. 1.30, e). Detaljniji podaci o raznim vrstama i markama kabela i područjima njihove primjene dati su u.

Kabeli se proizvode u komadima ograničene duljine ovisno o naponu i presjeku. Prilikom polaganja, dijelovi se spajaju pomoću spojnica koje brtve spojeve. U tom slučaju, krajevi kabelskih žila su oslobođeni izolacije i zabrtvljeni u spojne stezaljke.

Pri polaganju kabela 0,38-10 kV u zemlju, radi zaštite od korozije i mehaničkih oštećenja, spojna točka je zatvorena u zaštitno odvojivo kućište od lijevanog željeza. Za kabele od 35 kV također se koriste omotači od čelika ili stakloplastike.

Pouzdanost cijelog kabelskog voda uvelike je određena pouzdanošću njegovih armatura, tj. spojnica. različite vrste i imenovanja.

Visokonaponske kabelske spojnice klasificiraju se prema tri glavne karakteristike.

Po Svrha spojnice su podijeljene u tri glavne skupine - kraj, povezivanje I zaključavanje,Štoviše, među krajnjim su otvorene spojnice i uvodi kabela u transformatore i visokonaponske uređaje, a među spojnim - stvarne spojnice, ogranke i priključno-račvne spojnice.

Po vrsta električne izolacije spojnice se dijele u dvije skupine: sa slojevito I monolitna izolacija. Laminirana izolacija Izvodi se namotavanjem traka od kabelskog papira, sintetičkog filma ili njihovih smjesa i ispunjenih jednim ili drugim medijem (nafta, plin) pod ili bez pretlaka. Monolitna izolacija nastaje ekstruzijom ili sinteriranjem izolacijskih materijala u zagrijanim kalupima.

Po vrsti struje Postoje spojnice za AC, DC i kabele za impulsnu struju. AC kabelske spojnice mogu biti jednofazne i trofazne.

Dizajn spojnice strujni kablovi visoki napon prvenstveno je određen vrstom kabela za koji su namijenjeni.

Koristi se na krajevima kabela krajnje spojke ili završne brtve.

Riža. 1.30. Kabeli za napajanje: a - četverožilni napon 380 V;

b- trožilni s papirnom izolacijom napona 10 kV; c - trožilni napon 35 kV; g - visokotlačni uljni; d - jednožilni s plastičnom izolacijom

Na sl. 1.31a, prikazuje spajanje trožilnog niskonaponskog kabela 2 u spojnici od lijevanog željeza 1. Krajevi kabela su pričvršćeni porculanskim odstojnikom 3 i spojeni stezaljkom 4. Spojnice kabela izoliranih papirom prema gore do 10 kV ispunjeni su bitumenskim smjesama, kabeli od 20-35 kV ispunjeni su smjesama punjenim uljem. Za kabele s plastičnom izolacijom koriste se spojne čahure od termoskupljajućih izolacijskih cijevi, čiji broj odgovara broju faza, i jedna termoskupljajuća cijev za neutralnu jezgru, postavljena u zapečaćenu čahuru (Sl. 1.31, b ).

Riža. 1.31. Spojnice za trožilne i četverožilne kabele s naponom do 1 kV: a - lijevano željezo; b- od termoskupljajućih izolacijskih cijevi

Na sl. 1.32, a prikazana je trofazna spojnica ispunjena mastikom vanjska instalacija s porculanskim izolatorima za kabele 10 kV. Za trožilne kabele s plastičnom izolacijom koristi se završna čahura, prikazana na sl. 1.32, b. Sastoji se od termoskupljajuće rukavice 1, otporne na okoliš, te poluprovodljive termoskupljajuće cijevi 2, uz pomoć kojih se na kraju trožilnog kabela stvaraju tri jednožilna kabela. Na pojedinačne jezgre postavljene su izolacijske termoskupljajuće cijevi 3 potrebna količina termoskupljajući izolatori 4.

Riža. 1.32. Krajnje spojke za trožilne kabele s naponom od 10 kV: a - vanjska instalacija s porculanskim izolatorima; b - vanjska instalacija s plastičnom izolacijom; V - unutarnja instalacija sa suhim rezanjem

Za kabele od 10 kV i ispod s plastičnom izolacijom, suho rezanje se koristi u unutarnjim prostorima (slika 1.32, e). Odrezani krajevi kabela s izolacijom 3 omotani su ljepljivom polivinilkloridnom trakom 5 i lakirani; krajevi kabela zabrtvljeni su kabelskom masom 7 i izolacijskom rukavicom 1 koja pokriva kabelski omotač 2, krajevi rukavice i žile su dodatno zabrtvljeni i omotani polivinilkloridnom trakom 4, 5, potonja je fiksirana uzicama. 6 kako biste spriječili kašnjenje i odmotavanje.

Metoda polaganja kabela određeno uvjetima trase pruge. Kabeli su položeni zemljani rovovi, blokovi, tuneli, kabelski tuneli, kolektori, duž kabelskih nadvožnjaka, kao i preko podova zgrada (slika 1.29).

Najčešće u gradovima, industrijska poduzeća kablovi su položeni zemljani rovovi . Kako biste spriječili oštećenja zbog otklona na dnu rova, stvorite mekani jastuk iz sloja prosijane zemlje ili pijeska. Pri polaganju nekoliko kabela do 10 kV u jedan rov, vodoravni razmak između njih mora biti najmanje 0,1 m, između kabela 20-35 kV - 0,25 m. Kabel je prekriven malim slojem istog tla i prekriven ciglom ili betonske ploče za zaštitu od mehaničkih oštećenja. Nakon toga, rov kabela je prekriven zemljom. Na prijelazima cesta i na ulazima u zgrade kabel se polaže u azbestno-cementne ili druge cijevi. To štiti kabel od vibracija i omogućuje popravak bez otvaranja površine ceste. Polaganje u rovove je najjeftiniji način EE kabelske kanalizacije.

Na mjestima polaganja velike količine Za kabele, agresivno tlo i lutajuće struje ograničavaju mogućnost polaganja u zemlju. Stoga, zajedno s drugim podzemnim komunikacijama, koriste posebne strukture: kanalizacije, tunela, kanala, blokova i nadvožnjaka .

Kolektor(Sl. 1.29, b) služi za zajedničko postavljanje raznih podzemnih komunikacija: kabel električni vodovi i komunikacije, vodoopskrba duž gradskih autocesta i na području velikih poduzeća.

Na veliki broj kabeli položeni paralelno, na primjer, iz zgrade moćne elektrane, polaganje u tunelima

(Slika 1.29, c). Istodobno se poboljšavaju radni uvjeti i smanjuje površina zemlje potrebna za polaganje kabela. Međutim, cijena tunela je vrlo visoka. Tunel Dizajniran samo za polaganje kabelskih linija. Izgrađena je pod zemljom od montažni beton ili kanalizacijske cijevi velikog promjera, kapacitet tunela - od 20 do 50 kabela.

S manje upotrijebljenih kabela kabelski kanali (Sl. 1.29, d), prekriven zemljom ili se proteže do razine tla.

Kabelski regali i galerije(Sl. 1.29, d) koristi se za polaganje iznad glave kabeli Ova vrsta kabelske struktureširoko se koristi tamo gdje je izravno polaganje energetskih kabela u zemlju opasno zbog klizišta, odrona, permafrosta itd. kabelski kanali, tunele, kolektore i nadvožnjake, kablovi se polažu na nosače kablova.

U veliki gradovi a u velikim poduzećima ponekad se polažu kabeli blokovi (Sl. 1.29, e), koji predstavlja cijevi od azbestnog cementa, spojevi koji su zabrtvljeni betonom. Međutim, kabeli se u njima slabo hlade, što smanjuje njihov propusnost. Stoga kabele treba polagati u blokovima samo ako ih je nemoguće položiti u rovove.

U zgradama, uz zidove i stropove, veliki tokovi kabela polažu se u metalne police i kutije. Jednostruki kabeli mogu se postaviti otvoreno uz zidove i stropove ili skriveno: u cijevima, u šuplje ploče i ostali građevinski dijelovi zgrada.