Силовой кабель. Характеристики, конструкция, маркировка силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на напряжения 1. 35 кВ
Эти кабели предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальные напряжения от 1 до 35 кВ с частотой 50 Гц в сетях с изолированной нейтралью, а также в сетях с заземленной нейтралью и сетях постоянного напряжения. Силовые кабели выпускаются одно-, двух-, трех- или четырехжильными. Жилы могут быть медными или алюминиевыми, круглой, секторной или сегментной формы. Кабели на напряжения 1 . 10 кВ имеют, как правило, трехфазное исполнение. Использование двух- и четырехжильных кабелей возможно только на напряжение 1 кВ.
Кабели с бумажной пропитанной изоляцией могут быть одно-, трех- и четырехжильными, причем одно- и четырехжильные кабели изготавливают только на напряжение 1 кВ, а трехжильные могут быть на 1; 3; 6 и 10 кВ. Основными особенностями кабелей на напряжения 1 . 10 кВ является отсутствие экранов на изоляции и применение секторных токопроводящих жил, что позволяет уменьшить их наружный диаметр на 15.25%, а также массу и стоимость.
На напряжения 20 и 35 кВ используются конструкции кабелей с отдельно экранированными жилами и радиальным электрическим полем. В отечественной практике используются кабели с отдельно освинцованными жилами.
Определить, к какой группе и какому типу относится данный кабель или провод можно по его марке, которая представляет собой некоторый набор букв и цифр. Буквы обычно указывают основные конструктивные особенности кабеля или (иногда) его назначение. Цифры могут указывать (например, для силового кабеля) число и площадь сечения фаз кабеля или класс напряжения, для которого этот кабель предназначен.
Для силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на напряжения 1; 3; 6; 10; 20 и 35 кВ буква «А» в начале марки означает, что их жила изготовлена из алюминия, если же эта буква отсутствует, это означает, что в качестве материала жилы использовалась медь. Для увеличения гибкости жилы большого сечения изготавливаются многопроволочными, т. е. из нескольких десятков отдельных проволок, которые скручиваются вокруг центрального сердечника для придания большей геометрической устойчивости конструкции. Это также снижает электрическое сопротивление жилы за счет уменьшения поверхностного эффекта и эффекта близости от токов в соседних кабелях (которые особенно проявляются на высоких частотах). Жилы для увеличения коэффициента заполнения (отношение площади сечения жилы по меди к геометрической площади ее поперечного сечения) могут выполняться уплотненными. Для этого после скрутки их подвергают воздействию сжимающих усилий в радиальном направлении. Характеристики различных типов токопроводящих жил представлены в табл. 1.
Требуемые сечения жил в основном определяются током, на который рассчитан кабель, его конструкцией и способом прокладки.
Изоляция силовых кабелей состоит из лент кабельной бумаги, пропитанной маслоканифольным составом. Каждая фаза кабеля сначала изолируется отдельно, а затем поверх скрученных изолированных жил накладывается общая поясная изоляция. Промежутки между изолированными жилами заполняются жгутами из бумаги.
Характеристики различных типов токопроводящих жил
Номинальное сечение жилы, мм 2
Электрическое поле в кабелях с поясной изоляцией имеет сложный вид. Так как силовые линии в некоторых областях сечения кабеля не перпендикулярны слоям бумаги, в изоляции появляется тангенциальная составляющая напряженности электрического поля. Если учесть, что электрическая прочность изоляции в направлении, перпендикулярном слоям бумажной изоляции, в 8 —10 раз больше, чем вдоль этих слоев, становится очевидным, что наиболее опасным местом в изоляции являются межфазные заполнения. Таким образом, толщина изоляции между фазами должна быть приблизительно на 36 % больше толщины изоляции между жилами и оболочкой. Так, для кабелей на напряжение 6 кВ толщина фазной изоляции составляет 2 мм, а поясной — 0,95 мм; для кабелей на напряжение 10 кВ — соответственно 2,75 и 1,25 мм.
Материал изоляции в маркировке кабеля с изоляцией из кабельной бумаги не указывается, но может указываться состав, пропитывающий бумагу. Дело в том, что используемая в качестве изоляции специальная кабельная бумага, изготовляемая из сульфатной целлюлозы, в сухом виде имеет недостаточно высокую электрическую прочность из-за большого количества пор, заполненных воздухом (до половины объема бумаги). Это объясняет развитие ионизационных процессов и при низких напряжениях. В случае удаления воздуха, например, посредством пропитки бумаги специальными вязкими масло-канифольными составами, ее электрическая прочность увеличивается в несколько (до 10) раз. Однако такие кабели нельзя прокладывать на трассах с разностью уровней более 15 м из-за того, что на нижних участках трассы, куда будет стекать пропитывающий состав, резко возрастает давление масла. Это может привести к разрыву металлической оболочки. Стекание состава происходит в основном по промежуткам между проволоками в скрученных многопроволочных жилах и по зазорам между металлической оболочкой и изоляцией, а также (в меньшей степени) внутри бумажной изоляции. При этом в верхних участках трассы будет уменьшаться электрическая прочность кабеля вследствие возникновения воздушных зазоров в изоляции. Уменьшить стекание пропиточного состава можно применением стопорных муфт при соединении строительных длин кабеля, уменьшением объема пропитывающего состава и увеличением его вязкости. Стопорные муфты, ограничивающие перемещение пропитывающего состава из одной секции кабельной линии в другую, позволяют увеличить разность уровней прокладки кабелей. Однако для крутонаклонных и вертикальных трасс их применение не всегда эффективно. Значительно увеличивает допустимое значение разности уровней прокладки использование кабелей с обедненной пропитанной изоляцией. Электрическая прочность таких кабелей ниже, чем кабелей обычной конструкции, поэтому они выпускаются на напряжения не выше 6 кВ.
Для прокладки на вертикальных и крутонаклонных трассах без ограничения разности уровней существует специальная группа кабелей с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом. Этот пропиточный состав имеет большую вязкость, что практически исключает его перемещение вдоль кабеля. Кабели с изоляцией, пропитанной нестекающим составом, выпускаются на напряжения 6, 10 и 35 кВ в одножильном и трехжильном исполнении, причем их конструкции практически не отличаются от конструкций обычных кабелей. Марка таких кабелей начинается с буквы «Ц». В обозначении кабелей с обедненно-пропитанной изоляцией добавляется через дефис буква «В». Толщина изоляции определяется классом напряжения, на которое рассчитан кабель. Также она зависит от наружного диаметра жилы (ее сечения), что объясняется обратно пропорциональной зависимостью напряженности электрического поля в изоляции у поверхности жилы от ее диаметра.
Буква «С» в обозначении кабеля указывает на наличие свинцовой оболочки. Материалом для таких оболочек может служить либо свинец, либо свинцово-сурьмянистые сплавы, которые имеют повышенные механическую прочность и вибростойкость по сравнению с чистым свинцом.
В кабелях с бумажной пропитанной изоляцией используется только металлическая герметичная оболочка. Использование полиэтилена, поливинилхлорида или других полимеров несмотря на их сравнительно низкую стоимость невозможно, так как через такую оболочку влага со временем будет диффундировать в изоляцию, что может привести к пробою кабеля.
В качестве материала оболочки может использоваться также и алюминий, который не такой дефицитный и тяжелый, как свинец. В этом случае в обозначение кабеля будет входить будет входить буква «А». Однако так как алюминий имеет меньшую стойкость к электрохимической коррозии, такую оболочку необходимо защищать полимерным покровом; а так как алюминиевая оболочка имеет повышенную жесткость, для кабелей больших сечений ее необходимо гофрировать, чтобы повысить гибкость и обеспечить прокладку, исключив возможные повреждения при изгибах.
Кроме того, алюминиевые оболочки в 2—2,5 раза прочнее свинцовых и более стойкие к вибрационным воздействиям. Так, при повышенных температурах и под воздействием вибрационных на-грузок наблюдается самопроизвольный рост кристаллов свинца, что ведет к ухудшению его механических свойств и образованию трещин. При длительном приложении растягивающих усилий прочность свинцовой оболочки снижается и она вытягивается. Из-за этого на нижних участках вертикальных и крутонаклонных трасс наблюдаются необратимые процессы растяжения свинцовых оболочек маслонаполненных кабелей, которые могут привести к их разрыву.
Высокая электропроводность алюминия дает возможность использовать оболочки из него в качестве экрана для защиты кабеля от внешних электрических воздействий, особенно при высоких частотах или в случае использования оболочки в качестве нулевой жилы.
Металлические оболочки достаточно герметичны, но не всегда могут обеспечить необходимую защиту от механических воздействий. Так, при прокладке в земле на кабель могут оказываться значительные радиальные воздействия. В этом случае обычно поверх оболочки с небольшим шагом накладывают броню из двух стальных лент толщиной 0,3.0,8 мм. Чтобы броня не повреждала свинцовую или алюминиевую оболочку, ее укладывают на подушку, которая представляет собой чередующиеся слои кабельной пряжи и кабельной бумаги, пропитанные битумным составом. Для предотвращения коррозии стальных лент поверх брони накладывают наружный покров. Такой тип защитных покровов маркируется буквой «Б», которая в зависимости от типов подушки и наружного покрова может иметь соответствующий индекс.
Если при прокладке на кабель действуют значительные растягивающие усилия, от которых броня из стальных лент, наложенных с небольшим шагом, защитить не может, используют стальные оцинкованные проволоки диаметром 4 или 6 мм. Проволочную броню накладывают с небольшим шагом сплошным повивом, и она способна выдержать значительные растягивающие усилия. В этой конструкции также предусматриваются подушка под броню и наружный покров. Маркируется такой защитный покров буквой «К» с индексом, указывающим особенности конструкции подушки под броню и наружного покрова.
Наружный покров кабелей может изготавливаться из волокнистых материалов или пластмассы. Волокнистый наружный покров состоит из слоя битумного состава, пропитанной кабельной пряжи, еще одного слоя битумного состава и мела (или дробленой слюды), предотвращающего слипание витков кабеля на барабане. Пластмассовый наружный покров кабелей состоит из слоя битумного состава, полимерных лент и полиэтиленового (ПЭ) или ПВХ
шланга. ПВХ шланги, наложенные поверх брони силовых кабелей, обеспечивают их негорючесть. ПЭ шланги, обладающие большей влагостойкостью и меньшей водопроницаемостью, используют для защиты алюминиевых оболочек от коррозии.
В случае прокладки кабеля в воздухе необходимость его защиты от механических воздействий отпадает, но в этом случае металлическая оболочка должна быть защищена от атмосферных воздействий. Соответствующий защитный покров обозначается буквой «Г». Благодаря большей механической прочности кабели с алюминиевыми оболочками могут выполняться небронированными.
Приведем несколько примеров маркировки силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на напряжения 1. 10 кВ, конструкция которых представлена на рис. 1:
СГ — кабель с медной жилой, свинцовой оболочкой, без защитного покрова;
АСГ — то же, но с алюминиевой жилой;
СКл — кабель с медной жилой и броней из круглых луженых проволок (используется для подводной прокладки);
ЦААБШв — кабель с изоляцией, пропитанной нестекающим составом, алюминиевой жилой и оболочкой, а также с броней из двух стальных лент, покрытой шлангом из ПВХ пластиката (используется для прокладки в земле);
СБл-В — кабель с медными жилами, броней из двух луженых стальных лент и обедненно- пропитанной изоляцией (используется для прокладки в земле при больших перепадах высоты на трассе).
Рис. 1. Конструкция трехжильного кабеля с поясной изоляцией:
1 — токопроводящая жила; 2 — жильная изоляция; 3 — поясная изоляция; 4 — межфазные заполнения; 5 — свинцовая или алюминиевая оболочка; 6 — подушка под броню; 7 — броня из двух стальных лент; 8 — наружный защитный покров
Силовые кабели на напряжения 20 и 35 кВ поверх изоляции каждой жилы имеют проводящий экран и металлическую оболочку. Кабели на напряжение 20 кВ изготавливают одножильными с сечениями 25. 400 мм2 и трехжильными (в отдельных металлических оболочках) с сечениями 25.185 мм2. Кабели на напряжение 35 кВ изготавливают одножильными с сечениями 120. 300 мм2 и трехжильными (в отдельных металлических оболочках) с сечениями 120 и 150 мм2, а кабели с броней из круглых проволок — с сечением 150 мм2.
В кабелях на напряжение 35 кВ не используют жилы с небольшими сечениями, так как в этом случае толщина изоляции получается неоправданно большой, т. е. применение таких кабелей становится неэкономичным. Поверх круглых медных или алюминиевых жил в этих кабелях накладывают экран из полупроводящих лент, затем бумажную пропитанную изоляцию, снова экран и свинцовую оболочку. Конструкция кабеля для подводной прокладки представлена на рис. 2.
Толщина изоляции в кабелях на 20 кВ составляет 6 . 7 мм в зависимости от сечения жилы, а в кабелях на 35 кВ — не превышает 9 мм. Толщина свинцовой оболочки этих кабелей зависит от сечения жилы и составляет 1,4.2,8 мм. (Алюминиевые оболочки для таких кабелей из-за своей жесткости применения не нашли.) Отдельно освинцованные жилы скручивают с заполнением промежутков между ними пропитанной кабельной пряжей или стеклопряжей. Снаружи на скрученные фазы с заполнением накладывают тканевую ленту или кабельную пряжу, а затем защитные покровы.
Приведем примеры маркировки силовых кабелей на напряжения 20 и 35 кВ:
ОСБ — силовой кабель с тремя отдельно изолированными и освинцованными медными жилами и ленточной броней;
АОСК — силовой кабель с тремя отдельно изолированными и освинцованными алюминиевыми токопроводящими жилами и броней из круглых проволок.
За рубежом большое распространение получили так называемые Д-кабели, в которых три изолированные и экранированные жилы скручивают вместе и помещают в общую свинцовую или гофрированную алюминиевую оболочку. Радиальное поле в них обеспечивает экран из медных лент, накладываемый поверх изоляции каждой жилы. В последнее время нашли распространение Д-кабели с секторными жилами.
Рис. 2. Конструкция трехжильного кабеля с отдельно освинцованными жилами для подводной прокладки:
1 — токопроводящая жила; 2, 4 — экран из полупроводящей бумаги; 3 — пропитанная бумажная изоляция; 5 — свинцовая оболочка; 6 — заполнение из пропитанной кабельной пряжи; 7— проволочная броня; 8 — наружный защитный покров
На изготовление Д-кабелей, имеющих несколько меньшую площадь поперечного сечения, требуется меньше материалов, однако кабели с отдельно освинцованными жилами более гибкие, содержат меньшее количество пропитывающего состава и обеспечивают лучшие условия теплоотвода.
Классификация и маркировка силовых кабелей
Силовые кабели удобно классифицироваться по номинальному напряжению, на которые они рассчитаны. Классификационными признаками могут служить также вид изоляции и конструктивные особенности кабелей.
Все силовые кабели по номинальному рабочему напряжению можно условно разделить на две группы. В группу низкого напряжения включены кабели, предназначенные для работы в электрических сетях с изолированной нейтралью переменного напряжения 1, 3, 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Эти же кабели могут быть использованы с заземленной нейтралью и в сетях постоянного тока. Такие кабели выпускаются с бумажной пропитанной, пластмассовой и резиновой изоляцией, причем наиболее перспективным видом изоляции является пластмассовая. Кабели с пластмассовой изоляцией более просты в изготовлении, удобны при монтаже и эксплуатации.
Производство силовых кабелей с пластмассовой изоляцией в настоящее время значительно расширяется. Силовые кабели с резиновой изоляцией выпускаются в ограниченном количестве. Кабели низкого напряжения в зависимости от назначения выпускаются в одножильном, двухжильном, трехжильном и четырехжильном исполнении. Одножильные и трехжильные кабели используются в сетях напряжением 1-35 кВ, двух- и четырехжильные кабели используются в сетях напряжением до 1 кВ.
Четырехжильный кабель предназначен для четырехпроводных сетей переменного напряжения. Четвертая жила в нем является заземляющий или зануляющий, поэтому ее сечение, как правило, меньше сечения основных жил. Однако при прокладке кабелей во взрывоопасных помещениях и в некоторых других случаях сечение четвертой жилы выбирается равным сечению основных жил.
В группу кабелей высокого напряжения включены кабели, предназначенные для работы в сетях переменного напряжения 110, 220, 330, 380, 500, 750 кВ и выше, а также кабели постоянного напряжения от +100 до +400 кВ и выше. Основная масса кабелей высокого напряжения в настоящее время изготовляется с пропитанной маслом бумажной изоляцией — это маслонаполненные кабели низкого и высокого давления. Высокая электрическая прочность изоляции этих кабелей обеспечивается избыточным давлением масла в них. Однако за рубежом получили также распространение газонаполненные кабели, в которых используется газ, как в виде изолирующей среды, так и для создания избыточного давления в изоляции. Кабели высокого напряжения с пластмассовой изоляцией являются наиболее перспек-тивными.
Маркировка силовых кабелей обычно включает буквы, обозначающие материал, из которого изготовлены жилы, изоляция, оболочка, и тип защиты покрова. Маркировка кабелей высокого напряжения отражает также особенности его конструкции.
Медные токопроводящие жилы в маркировке кабелей не отмечаются специальной буквой, алюминиевая жила обозначается буквой А, стоящей в начале маркировки. Следующая буква маркировки кабеля обозначает материал изоляции, причем бумажная пропитанная изоляция не имеет буквенного обозначения, полиэтиленовая изоляция обозначается буквой П, поливинилхлоридная — буквой В, а резиновая изоляция — буквой Р. Далее следует буква, соответствующая типу защитной оболочки: А — алюминиевая, С — свинцовая, П — полиэтиленовый шланг, В — оболочка из поливинил хлорида, Р — резиновая оболочка. Последние буквы обозначают тип защитного покрова.
Например, кабель марки СГ имеет медную жилу, бумажную пропитанную изоляцию, свинцовую оболочку, защитные покровы отсутствуют. Кабель марки АПаШв имеет алюминиевую жилу, изоляцию из полиэтилена, алюминиевую оболочку и шланг из поливинилхлоридного пластиката.
Маслонаполненные кабели в своей маркировке содержат букву М (в отличие от газонаполненных — буква Г), а также букву, обозначающую характеристику давления масла в кабеле и связанные с этим особенности конструкции. Например, кабель марки МНС — это кабель маслонаполненный, низкого давления, в свинцовой оболочке с упрочняющим и защитным покровом или кабель марки МВДТ — маслонаполненный кабель высокого давления в стальном трубопроводе.
Основные типы и марки кабелей
Основные типы силовых кабелей напряжением 6–10 кВ и выше приведены в табл. 3.23, стандартные сечения кабелей – в табл. 3.24– 3.26. Обозначения марок кабелей приведены ниже.
Маслонаполненные
- Прокладываемые в трубопроводе…………………………Т
- Шланг из поливинилхлоридного пластиката………..Шв
- То же с усиленным защитным слоем………….……….Шву
- Покров асфальтированный…………………………..……..А
- То же бронированный круглыми проволоками……..К
- Оболочка свинцовая………………………………………….…С
- То же алюминиевая, алюминиевая гофрированная .А, Аг
- Давление масла низкое ……………………………………….Н
- То же высокое…………………………………………………….ВД
- Маслонаполненный (с медной жилой)…………………М
С бумажной изоляцией и вязкой пропиткой
- Усовершенствованный………………………………………..У
- Без наружного покрова……………………………………….Г
- Тип покрова……………………………………………………….Б, Бл, Б2л, Бн, Пн, К,ШВ, ШПС
- Оболочка свинцовая……………………………………………С
- То же алюминиевая…………………………………………….А
- Изолированные жилы совместно…………………………–
- То же отдельно……………………………………………………О
- Жила медная………………………………………………………–
- То же алюминиевая …………………………………………….А
- Изоляция обыкновенная…………………………………….–
- То же пропитанная нестекающим составом…………..Ц
С пластмассовой изоляцией
- Шланг из поливинилхлоридного пластиката………..Шв
- Без наружного покрова……………………………………….Г
- Бронированный………………………………………………….Бб
- Оболочка из полиэтилена, самозатухающего
- и вулканизированного полиэтилена,
- поливинилхлоридного пластика, алюминия……… П, Пс, Пв, В, А
- Жила медная………………………………………………………–
- То же алюминиевая …………………………………………….А
В настоящее время применяют, как правило, кабели с алюминиевыми жилами в алюминиевой оболочке. Применение кабелей с медными жилами требует специального обоснования. Для КЛ, прокладываемых в земле и воде, применяют бронированные кабели. Применение кабелей в свинцовой оболочке предусматривается для прокладки подводных линий, в шахтах, опасных по газу и пыли, для прокладки в особо опасных коррозионных средах. В остальных случаях при невозможности использовать кабели в алюминиевых или пластмассовых оболочках их замена на кабели в свинцовых оболочках требует специального обоснования.
В последние годы в сетях зарубежных энергосистем получили широкое распространение кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (российское обозначение СПЭ, английское – XLPE). Кабели среднего напряжения из сшитого полиэтилена занимают 80–85 % рынка в США и Канаде, 95 % – в Германии и Дании, 100 % – в Японии, Финляндии, Швеции и Франции.
Основные достоинства кабелей со СПЭ-изоляцией:
- изготавливаются на напряжение до 500 кВ;
- срок службы кабелей составляет не менее 30 лет;
- пропускная способность в зависимости от условий прокладки на 15– 30 % выше, чем у кабелей с бумажной или маслонаполненной изоляцией, т.к. кабели со СПЭ-изоляцией рассчитаны на длительную работу При температуре жилы 90 «С, а их бумажно-масляные аналоги допускают нагрев до 70 °С;
- отвечают экологическим требованиям;
- прокладка и монтаж меньше зависят от погоды и могут проводиться даже при температуре –20 °С;
- значительно дешевле и проще становятся обслуживание и ремонт При механических повреждениях, существенно легче выполняются прокладка и монтаж соединительных муфт и концевых заделок в полевых условиях.
Для кабелей с нормально пропитанной бумажной изоляцией наибольшая допустимая разность уровней между точками прокладки приведена в табл. 3.27. Разность уровней для кабелей с нестекающей пропиткой, пластмассовой и резиновой изоляцией не ограничивается. Максимальная возможная разность уровней в маслонаполненных КЛ низкого давления составляет 20–25 м. Для кабелей высокого давления (в стальных трубах) возможная разность уровней между стопорными муфтами определяется минимально допустимым снижением давления масла в трубопроводе до 1,2 МПа. Нормальное давление масла принимается равным (1,5±2%) МПа, максимальное – согласовывается с заводом-изготовителем.
Максимальные строительные длины силовых кабелей приведены в табл. 3.28. Для маслонаполненных кабелей 110 кВ и выше стандартная строительная длина составляет до 800 м. Завод-изготовитель уточняет строительные длины таких кабелей в соответствии с проектом прокладки линии. Расчетные данные кабелей с бумажной изоляцией до 35 кВ и маслонаполненных кабелей 110 и 220 кВ с пластмассовой изоляцией приведены в табл. 3.29 и 3.30.
Кабель до 35 кв это какой кабель
тел.: (846) 954-34-55
факс: (846) 956-12-52
Комплексные поставки кабельно-проводниковой продукции и электрооборудования.
- Главная
- О компании
- Новости
- Услуги
- Контакты
- Справочник
- Прайс-лист
Общая характеристика кабелей силовых для стационарной прокладки на напряжение до 35 кВ
Кабели предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ включительно частотой 50 Гц для сетей с изолированной нейтралью. Кабели могут быть использованы в сетях переменного и постоянного тока с заземленной нейтралью. При этом номинальное напряжение кабелей в сетях постоянного тока не должно превышать номинальное напряжение при работе в сетях переменного тока более чем в 2,5 раза.
КАБЕЛИ ПОДРАЗДЕЛЯЮТ:
1. По виду изоляции и оболочки:
- кабели с пластмассовой изоляцией в пластмассовой или металлической оболочке;
- кабели с пропитанной бумажной изоляцией в металлической оболочке;
- кабели с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом, в металлической оболочке;
- кабели с резиновой изоляцией в пластмассовой, резиновой или металлической оболочке.
2. По значению номинального напряжения Uo/U, которое выбирается из ряда: 0,38/0,66; 0,6/1; 1,8/3; 3/3; 3,6/6; 676; 6/10; 8,7/10; 10/10; 8,7/15; 12/20; 12,7/22; 18/30; 20/20; 35/35 кВ, где Uо — линейное напряжение между жилой и экраном или металлической оболочкой, или землей; и U — фазное напряжение между жилами.
3. По номинальному сечению токопроводящих жил, которое выбирается из ряда:
1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120;150;185;240;300;400;500;625;800;1000 мм 2 .
В одножильных кабелях сечение жил не более 300 мм 2 . Двухжильные кабели имеют все жилы одинакового сечения. Трех и четырехжильные кабели имеют все жилы одинакового сечения (в том числе и нулевую) или одну жилу меньшего сечения (нулевую или жилу заземления). Пятижильные кабели имеют одну жилу меньшего сечения (жилу заземления), шестижильные — две жилы.
4. По числу токопроводящих жил (1, 2, 3, 4, 5 или 6) и их конструкции. В одножильных кабелях, в многожильных кабелях сечением до 16 мм 2 , а также в многожильных кабелях с отдельными оболочками или экранами по каждой жиле и в кабелях с резиновой изоляцией жила имеет круглую форму.
Токопроводящие жилы кабелей с поясной изоляцией сечением до 50 мм 2 могут быть круглыми или фасонными (секторной или сегментной формы), а свыше 50 мм 2 – только фасонными. В коаксиальных конструкциях жилы выполнены в виде концентричных повивов проволок по слоям изоляции.
5. По материалу жилы (медь, алюминий), изоляции (поливинилхлоридный пластикат, полиэтилен, пропитанная бумага, резина), оболочки (алюминий, свинец, поливинилхлоридный пластикат, полиэтилен самозатухающий, резина).
6. По особенностям конструкции сердечника кабеля:
Небронированные двухжильные и трехжильные кабели с пластмассовой и резиновой изоляцией на напряжение до 1 кВ и сечением до 16 мм 2 могут быть плоскими с параллельно уложенными жилами. На скрученные с заполнением или без него изолированные жилы многожильных кабелей наложена поясная изоляция. Кабели на напряжение от 3,6/6 до 10 кВ по поясной изоляции имеют электропроводящий экран, а кабели на напряжение 10 кВ и выше имеют электропроводящие экраны поверх жил и изоляции. Трехжильные кабели на напряжение 20 и 35 кВ имеют металлические оболочки по каждой изолированной жиле.
7. По типу защитного покрова по ГОСТ 7006-72:
Конструкция элементов защитного покрова
Обозначение
Подушка
б
Битум — бумага – битум1 – бумага-битум (под ленточную броню)
Без обозначения
Битум-бумага-битум-пряжа-битум (под проволочную броню)
Без обозначения
Битум -ленты пластмассовые -бумага-битум бумага — битум (под ленточную броню
л
Битум-ленты пластмассовые-бумага-битум-пряжа-битум (под проволочную броню)
л
Битум -ленты пластмассовые -бумага -битум-ленты пластмассовые -бумага-битум (под ленточную броню)
2л
Битум-ленты пластмассовые -бумага-битум- ленты пластмассовые -пряжа-битум (под проволочную броню)
2л
нл
п
Битум-лента пластмассовая2-поливинилхлоридный шланг-бумага-битум-бумага-битум
в
Броня
Стальные или стальные оцинкованные ленты
Б
Стальные оцинкованные круглые проволоки
К или П
Наружный покров
Битум-пряжа-битум-меловое или слюдяное покрытие
Без обозначения
Негорючий состав — стеклопряжа -негорючий состав -меловое или слюдяное покрытие
н
Битум-лента пластмассовая2-полиэтиленовый шланг3
Шп
То же, с шлангом из самозатухающего полиэтилена
Шпс
Битум-лента пластмассовая-поливинилхлоридный шланг3
Шв
Без наружного покрова
Г
1) Для кабелей в неметаллической оболочке первый и второй слои битума не накладываются.
2) Допускается не накладывать ленту пластмассовую.
3) В защитных покровах без подушки с ленточной оцинкованной броней битум и ленты пластмассовые не накладываются.
Преимущественная область применения кабеля с конкретной оболочкой и защитным покровом:
Оболочка
Тип защитного покрова
Преимущественная область применения кабеля
Пластмассовая или резиновая
В земле (траншеях), в помещениях (туннелях), каналах, коллекторах, производственных помещениях, на кабельных эстакадах, по мостам, если кабель при эксплуатации не подвергается растягивающим усилиям, в среде с любой степенью коррозионной активности.
Пластмассовая или резиновая
То же, при наличии опасности механических повреждений при эксплуатации
То же, кроме прокладки в земле (траншеях)
В воде, в земле (траншеях) при значительных растягивающих усилиях при эксплуатации
То же, в том числе в морской воде
Алюминиевая
В сухих помещениях (туннелях), каналах, коллекторах, производственных помещениях, в т.ч. пожароопасных
В земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, если кабель при эксплуатации не подвергается растягивающим усилиям, и по эстакадам, мостам при наличии опасности механических повреждений
В земле (траншеях) с повышенной коррозионной активностью, если кабель при эксплуатации не подвергается растягивающим усилиям
В помещениях (туннелях), каналах, коллекторах, производственных помещениях, в т.ч. пожароопасных, на эстакадах при наличии опасности механических повреждений
То же, в сырых и частично затапливаемых помещениях
В пожароопасных помещениях при наличии опасности механических повреждений
В сырых, частично затапливаемых помещениях, каналах, кабельных эстакадах в среде со средней и высокой коррозионной активностью при наличии опасности механических повреждений
В земле (траншеях) со средней и высокой коррозионной активностью, если кабель при эксплуатации не подвергается растягивающим усилиям
То же, с высокой коррозионной активностью
То же, а также в сырых, частично затапливаемых помещениях, каналах, на технологических эстакадах при наличии опасности механических повреждений
В земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в шахтах, не опасных по газу и пыли, если кабель при эксплуатации не подвергается растягивающим усилиям, в помещениях (туннелях) , каналах , коллекторах, производственных помещениях, в т.ч. пожароопасных, по эстакадам и мостам при наличии опасности механических повреждений
То же, кроме прокладки в шахтах
В земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью при значительных растягивающих усилиях при эксплуатации
То же с высокой коррозионной активностью
То же, при наличии блуждающих токов
Свинцовая
В пожароопасных помещениях, в блоках при отсутствии опасности механических повреждений
В земле (траншеях),с низкой и средней коррозионной активностью, если кабель при эксплуатации не подвергается растягивающим усилиям
То же, с высокой коррозионной активностью
То же, при наличии блуждающих токов
В сырых, частично затапливаемых помещениях и каналах, на эстакадах, в среде со средней и высокой коррозионной активностью при наличии опасности механических повреждений
То же, а также в шахтах
В шахтах, если кабель при эксплуатации не подвергается растягивающим усилиям
В шахтах при отсутствии опасности механических повреждений
В воде при значительных растягивающих усилиях при эксплуатации
В земле (траншеях), в воде, в шахтах, с любой степенью коррозионной активности при значительных растягивающих усилиях при эксплуатации
То же, при наличии блуждающих токов
В шахтах при значительных растягивающих усилиях при эксплуатации
8. По климатическому исполнению и категории размещения по ГОСТ 15150-69:
Наименование климатического исполнения и категории размещения
Обозначение
1. Климатическое исполнение для районов с климатом:
1.2. Умеренным и холодным
1.4. Влажным тропическим
1.5. Сухим тропическим
1.6. Сухим и влажным тропическим
1.7. Умеренно холодным морским
1.8. Для всех видов климата, кроме очень холодного, на суше (общеклиматическое исполнение)
1.9. То же, на суше и на море
1.10. Умеренно холодным и морским тропическим, в т.ч. для судов неограниченного района плавания
2. Категория размещения для эксплуатации:
2.1. На открытом воздухе
2.2. Под навесом (без прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных садков)
2.3. В закрытых помещениях без отопления
2.4. В отапливаемых помещениях
2.5. В помещениях с повышенной влажностью (в т.ч. в шахтах, не отапливаемых подземных помещениях, подвалах, в почве и т.п.)
9. Обозначение марки кабеля состоит из последовательно расположенных букв, обозначающих, как правило, материал жилы, изоляции, оболочки и тип защитного покрова. Обозначение материала жилы, изоляции и оболочки соответствует указанному ниже:
медь без обозначения
алюминий А
свинец С
поливинилхлоридный пластикат В
полиэтилен П
полиэтилен самозатухающий Пс
полиэтилен вулканизирующийся Пв
резина изоляционная Р
резина шланговая, не распространяющая горение Н
резина изоляционная повышенной теплостойкости Рт
термоэластопласт Т
пропитанная бумажная изоляция без обозначения
бумажная изоляция, пропитанная нестекающим составом Ц
В обозначение марки кабеля, не имеющего защитного покрова поверх оболочки, добавляется буква «Г». В обозначение трехжильных кабелей, изолированные жилы которых имеют металлическую оболочку, перед буквой, обозначающей материал металлической оболочки, вводится буква «О». В обозначение марки небронированных кабелей с круглыми жилами сечением до 50мм2 с заполнением добавляют букву «з».
В условное обозначение кабеля входит марка кабеля с добавлением цифр, последовательно указывающих число жил и их сечение, значение номинального напряжениями обозначение стандарта или технических условий на определенную марку кабеля. Для кабелей с однопроволочными жилами после обозначения сечения добавляют буквы «ож».
ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ И ПАРАМЕТРЫ:
1. Сечения токопроводящих жил однопроволочных или многопроволочных.
Жилы
Сечение жил, мм 2
круглые
фасонные
медные
алюминиевые
медные
алюминиевые
Сечения нулевых жил (при меньшем сечении) и жил заземления.
Жилы
Номинальное сечение, мм 2
Основная
Нулевая
Заземления
2. Маркировка изолированных жил многожильных кабелей производится расцветкой или цифрами. Расцветка изоляции может быть одноцветной или двухцветной. Применяется также расцветка при помощи цветных лент на жилах для кабелей с бумажной изоляцией. Маркировка цифрами, начиная с нуля, производится печатанием или тиснением. Жила заземления имеет зелено-желтую расцветку или обозначение цифрой 0. Нулевая жила равного сечения с основными жилами имеет голубой цвет для кабелей с пластмассовой и черный — для кабелей с резиновой изоляцией.
3. Наружный диаметр кабеля (справочная велечина).
4. Строительная длина кабеля (оговаривается ГОСТом на каждую группу).
5. Расчетная масса 1 км кабеля (справочная величина).
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ:
1. Электрическое сопротивление токопроводящей жилы постоянному току, пересчитанное на 1 км длины и температуру 20°С, приведено в таблице и определяется на одинарном, двойном или одинарно-двойном мосте постоянного напряжения с инструментальной погрешностью не более 0,2% на строительной длине кабеля или образце длиной не менее 1 м.
Номинальное сечение жилы, мм 2
Электрическое сопротивление на длине 1 км при 20 о С, Ом, не менее, жилы
медной
алюминиевой
2. Электрическое сопротивление изоляции жил, пересчитанное на 1 км длины и температуру 20 °С, определяют на строительной длине или образце кабеля длиной не менее 10 м при напряжении от 100 до 1000 В с помощью измерительных схем и приборов, обеспечивающих погрешность не более 10% для значении от 105 до 1010 Ом, не более 20% для значений свыше 1010 до 1014 Ом и не более 25% для значений свыше 1014 Ом. Для одножильных кабелей измерение проводят между изолированной жилой и металлической оболочкой, экраном или броней, а при их отсутствии — между жилой и водой или металлическим стержнем, на который навивают образец кабеля или отдельной жилы плотными витками с натяжением не менее 20 Н на 1 мм 2 номинального сечения жилы. Для многожильных кабелей измерение проводят между каждой жилой и остальными жилами, соединенными между собой и с металлической оболочкой или экраном, или броней при их наличии.
3. Тангенс угла диэлектрических потерь при температуре 20°С определяют на строительной длине для кабелей на напряжение 10 кВ и более. Измерение проводят при напряжении, равном половине номинального напряжения Uо между жилой и металлической оболочкой (экраном) или между каждой жилой и остальными жилами, соединенными между собой и экраном, металлической оболочкой или броней.
4. Уровень частичных разрядов кабелей с пластмассовой изоляцией определяют на строительной длине или образцах кабеля при напряжении 1,5 Uо, приложенном между жилой и экраном с помощью установки, включающей в себя источник высокого напряжения промышленной частоты, высоковольтный вольтметр, измерительный элемент, детектор, калибратор частичных разрядов, генератор двойных импульсов и, при необходимости, конечный импеданс и подавитель отражений. Заданное значение уровня частичных разрядов не должно повышаться после воздействия трёх циклов нагрева до температуры на 10°С превышающей длительно допустимую температуру нагрева жилы и последующего охлаждения до температуры окружающей среды, а также после трех циклов изгиба с диаметром, нормируемым при испытаниях на навивание.
МЕХАНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
Стойкость кабеля к механическим воздействиям определяется стойкостью к навиванию отрезка кабеля вокруг цилиндра установленного диаметра. Длина образца кабеля с бумажной изоляцией не менее 5 м, с пластмассовой или резиновой — не менее 1,5 м. Кабели в алюминиевой оболочке подвергаются двум циклам навивания и разматывания, другие кабели — трем циклам. Образцы кабелей с пластмассовой или резиновой изоляцией перед навиванием должны быть выдержаны в течение от 45 до 240 мин в холодильной камере при температуре, нормированной для данного кабеля для прокладки без предварительного подогрева. После навивания образцы должны выдержать без пробоя в течение не менее 5 мин испытательное напряжение (1,5-5,0)Uо частотой 50 Гц, и защитный покров, оболочка, изоляция не должны иметь трещин, разрывов и других механических повреждений.
УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ:
1. Значение номинального напряжения кабеля в зависимости от типа сети.
Номинальное напряжение кабеля, кВ
Максимальное напряжение трехфазной сети, для которой кабель предназначается, кВ
Тип А и Б
Тип В
одножильные кабели или многожильные в отдельной металлической оболочке или экране по каждой жиле
многожильные кабели с поясной изоляцией
одножильные кабели или многожильные в отдельной металлической оболочке или экране по каждой жиле