Общие положения

Основные сведения о сооружении кабельных линий

Кабели с пластмассовой изоляцией

В начале 80-х годов XX в. в нашей стране был начат серийный выпуск одножильных кабелей ПО кВ с изоляцией из вулканизированного поли­этилена в полиэтиленовой или поливинилхлоридной оболочке с сече­ниями алюминиевых жил 350, 500 и 625 мм². Токопроводящие жилы с сечениями 350 и 500 мм² выполнены сплошными (однопроволочными) из мягкого алюминия. Жила сечением 625 мм² имеет комбинированную кон­струкцию, состоящую из внутреннего многопроволочного сердечника с сечением 400 мм² и внешнего выпрессованного алюминиевого слоя толщиной 2,7 мм, который имеет сечение 225 мм² и наружный диаметр 31,4 мм. При этом наружный диаметр кабеля по оболочке составляет 66 мм, в то время как маслонаполненный кабель ПО кВ марки МНАгШву с тем же сечением жилы имеет наружный диаметр 77,2 мм, а марки МНСК — 107,6 мм [10.20]. Толщина слоя изоляции из вулканизированного полиэтилена составляет 11,4 мм. В отличие от МНК вместо металличе­ской бесшовной оболочки поверх изоляции имеется экран из гофрирован­ной медной ленты толщиной 0,25 мм, обеспечивающий радиальность электрического поля в изоляции. Защитная оболочка из полиэтилена в кабеле марки АПвП имеет толщину 2,8 мм.

Совершенствование технологии изготовления, применение материа­лов с улучшенными свойствами и накопление опыта эксплуатации кабе­лей с пластмассовой изоляцией в зарубежных странах привело к тому, что такие кабели все шире используются не только в распределительных, по и в питающих сетях ПО-—400 (500) кВ. В целесообразности дальнейшего повышения номинального напряжения специалисты по кабельной технике в настоящее время сомневаются прежде всего с позиций возмож­ности обеспечения требуемой степени надежности электроснабжения. Однако исследования в этой области не прекращаются с целью создания конструкций, не уступающих по показателям надежности маслонаполненным кабелям.

Как и любой энергетический объект, кабельная линия высокого напря­жения проектируется и сооружается на основе технико-экономического обоснования выбранного варианта. При этом должны учитываться дина­мика роста нагрузки и развитие сети, ответственность и назначение линии, характер трассы, способ прокладки, тип конструкции кабеля и т.п. [10.2].

При выборе трассы кабельной линии необходимо стремиться, с одной стороны, к наименьшему расходу кабеля, а с другой стороны, к обеспече­нию его защиты от механических повреждений, коррозии, вибрации, перегрева и т.п. Рекомендуется избегать перекрещивания кабелей между собой, с трубопроводами и другими коммуникациями. При выборе трассы маслонаполненной кабельной линии низкого давления особо важен учет рельефа местности с точки зрения обеспечения возможности наиболее рационального размещения баков давления.

Над подземными кабельными линиями в соответствии с действующими «Правилами охраны электрических сетей» должны предусматриваться охранные зоны. Размер этой зоны для линий напряжением свыше 1 кВ определяется числом параллельно проложенных в траншее кабелей, и к рас­стоянию между крайними кабелями добавляется по 1 м с каждой стороны.

Каждой кабельной линии присваивается номер или наименование. Если линия имеет несколько параллельных цепей (кабелей), то каждая цепь в добавление к общему номеру линии маркируется буквой А, Б, В и т.д. Открыто проложенные кабели и все кабельные муфты снабжаются опознавательными бирками. На бирках кабелей и концевых муфт указы­ваются марка, номинальное напряжение, сечение жилы, номер или наименование линии, на бирках соединительных и стопорных муфт — номер муфты и дата монтажа.

Кабельные линии должны прокладываться таким образом, чтобы исключить возникновение опасных механических напряжений и повреж­дений. С этой целью, во-первых, кабели должны быть уложены в траншее с запасом по длине, достаточным для компенсации возможных смещений почвы и температурных деформаций кабелей. Такой запас обеспечива­ется змеевидной (волнообразной) укладкой кабелей по дну траншеи. При горизонтальной прокладке по конструкциям, стенам, перекрытиям кабели должны быть жестко закреплены в конечных точках, непосредственно у концевых заделок, с обеих сторон изгибов и у соединительных и сто­порных муфт при помощи крепежной арматуры.

Если кабели прокладываются вертикально, их закрепляют с таким рас­четом, чтобы предотвратить деформацию оболочек и исключить наруше­ние соединений жил в муфтах под действием собственного веса кабеля. В тех местах, где возможны механические повреждения открыто проло­женных кабелей (при передвижении автотранспорта, механизмов и гру­зов), и в местах, доступных для посторонних лиц, кабели должны защи­щаться по высоте на 2 м от уровня пола или земли и на 0,3 м в земле. На тепловых электростанциях и промышленных предприятиях необхо­димо прокладывать кабели на таком расстоянии от нагретых поверхно­стей, чтобы предотвратить их недопустимый дополнительный нагрев. В местах установок задвижек и фланцевых соединений, где возможен про­рыв веществ, имеющих высокую температуру, должна предусматриваться специальная защита кабелей.

Наименьший допустимый радиус внутренней кривой изгиба жилы кабеля R_изг.ж. в местах изменения направления трассы нормируется по отношению к наружному диаметру кабеля D_BH. Так, для одножильных кабелей в свинцовой оболочке и многожильных в алюминиевой (с бумаж­ной изоляцией, бронированных и небронированных) должно соблюдаться условие а для многожильных кабелей в свинцовой обо­лочке — условие .

При выполнении кабельных заделок нормируется кратность радиуса внутренней кривой изгиба жилы R_изг.ж по отношению к ее диаметру в завод­ской изоляции d_из. Для указанных выше типов кабелей наименьшие допустимые кратности в этом случае составляют .

Согласно ГОСТ 16441—78, радиус внутренней кривой изгиба маслонаполненного кабеля должен быть не менее значений, указанных ниже:

кабель низкого давления в свинцовой или гофрированной алюминие­вой оболочке —;

то же, в гладкой алюминиевой оболочке — ;

кабель высокого давления при изгибании трех фаз — ;

то же, при изгибании одной фазы -- , где — наружный диаметр свинцовой или гладкой алюминиевой обо­лочки, или наружный диаметр по выступам гофрированной алюминиевой оболочки, или диаметр по проволокам скольжения; — внешний диа­метр жилы.

При сооружении маслонаполненных кабельных линий высокого давле­ния радиус изгиба стального трубопровода на участке между двумя муф­тами не должен быть менее 8 м, а радиус изгиба медных разветвительных труб — 2м.

Кабельные линии номинального напряжения 1 кВ и выше с металли­ческими оболочками или броней, а также металлоконструкции, по кото­рым они проложены, должны быть заземлены. При этом оболочка и броня должны быть соединены гибким медным проводом между собой и с корпусами муфт (концевых, соединительных и др.). У кабелей напряже­нием 6 кВ и выше с алюминиевыми оболочками заземление оболочки и брони должно выполняться отдельными проводниками.