Тема: Кабельні лінії і їх будова.
План:
1. Призначення і будова кабелю.
2. Способи прокладки кабелів.
1. Призначення і будова кабелю.
Кабельні лінії, як правило прокладаються в місцях, де важко прокласти повітряну лінію. Наприклад: в містах, населених пунктах, на територіях промислових підприємств. Кабельні лінії мають переваги: закрита прокладка, яка забезпечує захист, більша надійність, безпека в експлуатації. А тому, незважаючи на невелику вартість кабельних ліній, кабельні лінії широко використовуються в електричних мережах внутрішнього і зовнішнього електропостачання.
Кабелі складаються: із струмоведучих жил; ізоляції; захисної оболонки.
По числу жил кабелі бувають: 1-но, 2-во, 3-х, 4-х, 5-ти жильні. Жили кабелів бувають: мідні; алюмінієві; одно і багато проволочні.
Ізоляція кабелю буває: гумова, просочений папір, полівінілхлоридна..
Захисна оболонка, яка захищає від вологи, кислот, газів і виконується із свинцю, алюмінію або хлорвінілу. Для захисту від механічних пошкоджень оболонки, вона покривається зверху сталлю або бронею. Це кабелі, які прокладаються в землі. На напругах 35 – 110 кВ, що прокладаються на головних понижуючих підстанціях, використовують масло наповнені кабелі з паперовою ізоляцією.
Позначення кабелів: 1-ша буква А(алюмінієвий); 2-га - матеріал оболонки (А – алюміній, С – свинець, В – полівінілхлорид); 3-тя буква - покриття наповнювача (Б – броньований стальними стрічками, Г – голий, тобто відсутність зовнішнього покриття), Шв – зовнішнє покриття в шлангу, Р – гумове покриття, П – поліетиленове.
Перерізи кабелю: 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240 мм2
Згідно ПУЕ мідні кабелі перерізом до 16 мм2 - всі жили однакові. А алюмінієві кабелі перерізом до 25мм2 також однакові..
2. Способи прокладки кабелів напругою 6-10кВ.
Кабельні прокладки вимагають менших площ порівняно з повітряними і можуть застосовуватися за будь-яких природних і атмосферних умовах. Кабельні прокладки напругою 6 -10 кВ застосовуються на підприємствах невеликої, середньої потужності і в міських мережах. Траса кабельних ліній вибирається найкоротша з урахуванням найбільш дешевого забезпечення їх захисту від механічних пошкоджень, корозії, вібрації, перегріву і від пошкодження при виникненні електричної дуги в сусідньому кабелі.
Рис. 3.9. Конструктивне виконання кабельних прокладок:
а – на настінних конструкціях; 6 – на перфорованих лотках; в – у коробах.
Прокладка кабелем може здійснюватися кількома способами: в траншеях, каналах, тунелях, блоках, естакадах. В середині кабельних споруд і виробничих приміщень передбачають прокладку кабелів на сталевих конструкціях різного виконання (рис.3.9): на настінних конструкціях, лотках, в коробах, укріплених на стінах. Спосіб і конструктивне виконання прокладки вибираються в залежності від кількості кабелів, умов траси, наявності або відсутності вибухонебезпечних газів важчих за повітря, ступеня забрудненості ґрунту,вимог експлуатації, економічних факторів, і т.п.
Прокладання кабелів у траншеях.
Найбільш простий є прокладання кабелів у траншеях (рис. 3.10). Дана прокладка економічніша по витраті кольорового металу, так як допустимі струми на кабелі більші (приблизно в 1,3 рази) при прокладці в землі, ніж у повітрі. Проте з ряду причин цей спосіб не отримав широкого застосування на промислових підприємствах. Прокладка в траншеях не застосовується:
на ділянках з великим числом кабелів;
при великій насиченості території підземними та наземними технологічними і транспортними комунікаціями та іншими спорудами;
на ділянках, де можливе розлиття гарячого металу або рідин, руйнівно діє на оболонку кабелів;
у місцях, де можливі блукаючі струми небезпечних значень, великі механічні навантаження, розмиття ґрунту і т. п.
Рис. 3.10. Прокладання кабелів в траншеї
Досвід експлуатації кабелів, прокладених в земляних траншеях, показав, що при всяких розкопуванні грунту кабелі часто пошкоджуються. Не рекомендується прокладати в одній траншеї більше шести кабелів. При великому числі кабелів передбачаються дві поруч розташовані траншеї з відстанню між ними 1-2 м. Земляна траншея для укладання кабелів повинна мати глибину не менше 800 мм. На дні траншеї створюють м’яку подушку товщиною 100мм із просіяної землі. Глибина закладення кабелю повинна бути не менше 700 мм. Ширина траншеї залежить від числа кабелів, що прокладаються в ній. Відстань між декількома кабелями напругою до 10 кВ повинно бути не менше 100 мм. Кабелі укладають на дні траншеї в один ряд. Зверху кабелі засипають шаром м’якого ґрунту. Для захисту кабельної лінії напругою вище 1 кВ від механічних пошкоджень її по всій довжині поверх верхній підсипки покривають бетонними плитами або цеглою, а лінії напругою до 1 кВ – тільки в місцях ймовірного розкриття.
Траси кабельних ліній прокладаються по непроїзній частині вулиць на відстані не менше: 600 мм від фундаментів будинків, 500 мм до трубопроводів, 2000 мм до теплопроводів.
Прокладання кабелів у каналах.
Прокладання кабелів в залізобетонних каналах може бути зовнішньої і внутрішньої (рис. 3.11). Цей спосіб прокладки дорожчий, ніж у траншеях. При позацеховій каналізації канали прокладаються під землею на глибині 300 мм і більше. Глибина каналу не більше 900 мм. На ділянках, де можливе розлиття розплавленого металу, рідин або інших речовин, руйнівно діючих на оболонки кабелів, кабельні канали застосовувати не можна.
Рис.3.11. Прокладка кабелів в каналі
Прокладання кабелів у тунелях.
Прокладання в тунелях зручна і надійна в експлуатації, але вона виправдана лише при великому числі (біліше 30 … 40) кабелів, що йдуть в одному напрямку, наприклад, на головних магістралях, для зв’язків між головною підстанцією і розподільчою та інших аналогічних випадках.
Тунелі (рис. 3.12) бувають прохідні висотою 2100 мм і напівпрохідні висотою 1500 мм. Напівпрохідні тунелі допускаються на коротких ділянках (до 10м) у місцях, ускладнюючих проходженнях тунелів нормальної висоти. Глибина закладення тунелю від верху покриття приймається не менше 0,7 м.
Рис. 3.12. Прокладання кабелів у тунелі.
Прокладання кабелів в блоках.
Прокладання кабелів у блоках (рис. 9,9) надійна, але найменш економічна як за вартістю, так і по пропускній здатності кабелів. Вона застосовується тільки тоді, коли за місцевими умовами прокладання неприпустимі більш прості способи прокладки, а саме: за наявності блукаючих струмів, при агресивних ґрунтах, ймовірності розливу по трасі металу або агресивних рідин та і т.д.
Блокову каналізацію кабелів слід переводити в траншею або канал у всіх випадках, коли це можливо за умовами траси. Тип кабельних блоків вибирається залежно
від рівня ґрунтових вод, їх агресивності і наявності блукаючих струмів.
Прокладка кабелів на галереях і естакадах.
При великих потоках кабелів доцільно замість тунелів застосовувати для прокладки кабелів відкриті естакади (рис. 3.14) і закриті галереї (рис. 3.15), а також використовувати стіни будівель, в яких немає вибухів та пожежонебезпечних виробництв.
Рис. 3.13. Блоки із залізобетонних панелей:
а – для прокладки в сухих ґрунтах,
б – для прокладки у вологих і насичених водою ґрунтах;
1 – цегла;
2 – залізобетонна панель;
3 – фарбувальна гідроізоляція,
4 – бетон,
5 – обклеєна гідроізоляція.
Рис. 3.14. Кабельні естакади:
а – прохідна одностороння на окремій опорі;
б – прохідна двостороння;
1 – стаціонарні сонцезахисні панелі;
2 – знімна сонцезахисна панель;
3 – кабельна полка.
Рис. 3.15. Кабельні галереї:
а – одностороння;
б – двостороння;
1 – кабельна полка;
2 – сонцезахисні панелі .
Прокладка кабелів на естакадах і в галереях доцільна:
на хімічних, нафтохімічних, металургійних та інших заводах, території яких насичені різними підземними комунікаціями; на підприємствах з великою агресивністю ґрунту; у місцях, де можливе значне скупчення при підземних способах прокладки (канали й тунелі) вибухонебезпечних газів, які тяжчі за повітря.