Kable elektroenergetyczne umożliwiają przesyłanie energii elektrycznej z podstacji do obiektów użyteczności publicznej, przemysłowych i publicznych. Budowa przewodu składa się z żył, powłoki izolacyjnej, powłoki zewnętrznej, pancerza i ekranu. Produkty są podzielone na klasy w zależności od rodzaju stopu, struktury i budowy, liczby przewodników, obciążalności prądowej itp.
Zawartość strony
Rodzaje produktów
Zadaniem kabli elektroenergetycznych jest przesyłanie energii elektrycznej do budynków mieszkalnych, organizacji publicznych i zakładów przemysłowych. Produkty są klasyfikowane według parametrów i właściwości kabli, żył wewnętrznych, powłok itp.
Ochrona zewnętrzna (zewnętrzna) przed opadami atmosferycznymi i zmiennymi warunkami atmosferycznymi w kablach elektroenergetycznych może być pancerna lub nieopancerzona. Kabel sterujący różni się od kabla zasilającego tym, że jest mniej wytrzymały. jest niewzmocniona.
W zależności od budowy żył, produkty dzieli się na kable jednożyłowe lub kable z 2-5 żyłami (wielożyłowe).
Klasyfikacja napięciowa dzieli przewody na przeznaczone do pracy pod ciśnieniem:
- nisko;
- medium;
- wysoki.
Produkty różnią się między sobą masą całkowitą i masą poszczególnych elementów (izolacji, przewodów, osłon).
Popularne i często spotykane konstrukcje kabli zasilających obejmują typy:
- PPV;
- APPV;
- VVG;
- PVS;
- Vbbshv;
- NUM;
- KG.
Kabel PPV składa się z rdzenia miedzianego (trójżyłowego) zabezpieczonego warstwą polwinitu. Produkty te są stosowane do oświetlania wnętrz. Produkty muszą być zamocowane na miejscu.
Drut APPV jest wykonany głównie ze stopów aluminium; materiał biegnie wzdłuż długości drutu.
Rdzeń kabla VVG jest wykonany z miedzi i składa się z 1-4 żył. Powłoka ochronna składa się z PVC. Kable te są używane do prowadzenia linii oświetleniowych w pomieszczeniach mieszkalnych i publicznych o zmiennej temperaturze i wilgotności.
Miedź w składzie drutu PVS zapewnia plastyczność konstrukcji. W zależności od grubości wyrobu dopuszcza się 2-5 skręceń części prętowych. Przewody są stosowane w urządzeniach gospodarstwa domowego, systemach oświetleniowych, adapterach.
W kablach VBBShV występuje do 5 skręconych żył. Wyroby te są stosowane przy prowadzeniu elektroenergetycznych linii przesyłowych. Produkty te wyróżniają się wytrzymałością i trwałością.
Drut NUM ma zewnętrzną powłokę z niepalnego materiału, 2-4 wewnętrzne żyły. Przewody te są optymalne do wykonywania instalacji elektrycznych. Zaletą produktów jest ich odporność na odkształcenia; konstrukcja jest odporna na wahania temperatury w zakresie od -50 do +50°C.
KG składa się z wielodrutowych przewodów miedzianych. Warstwa ochronna składa się z gumowanego izolatora. Wytrzymałość, plastyczność i odporność na wilgoć produktów pozwala na ich stosowanie w trudnych miejscach.
Pojęcie żył w przewodach elektrycznych
Konstrukcja kabli elektroenergetycznych obejmuje żyły z tworzyw sztucznych wykonane ze stopów metali. Rdzeń może być pełny lub spleciony. Dostępne są różne konfiguracje przekroju poprzecznego (płaski, sektorowy). Ważną cechą jest pole przekroju poprzecznego przewodnika.
Przewody i neutralne przewody uziemiające
Przewody mogą być zarówno przewodzące, jak i uziemiające (neutralne), zgodnie z ich oznaczeniem.
Rdzeń przewodzący jest podstawowym elementem kabla. Może on składać się z 1-5 przewodów. Kształt elementów jest okrągły, segmentowy lub sektorowy, zgodnie z normami. Produkty są regulowane według przekroju i średnicy.
Przewody neutralne są stosowane w przypadku nierównomiernego obciążenia sieci energetycznej. Żyły uziemiające charakteryzują się małym przekrojem i są umieszczone w środku przewodu. Elementy te zapewniają bezpieczną pracę.
Izolacja rdzenia
Żyły w przewodach muszą być izolowane specjalną powłoką.
Stosowane surowce ochronne to:
- papier;
- guma;
- plastik.
Izolacja papierowa polega na nakładaniu warstw na przewody i impregnowaniu surowca środkiem zmniejszającym palność. Wyroby te są stosowane w urządzeniach pracujących pod wysokim napięciem.
Gumowa powłoka izolacyjna jest plastikowa, mocna i trwała. Przewody z powłoką gumową są stosowane w kablach do łączenia z urządzeniami, które są przemieszczane podczas pracy. Należy wziąć pod uwagę wrażliwość gumy na temperatury poniżej zera. Przewody są uzupełnione powłoką z PVC, która zapobiega odkształceniom.
Warstwa izolacyjna wykonana z tworzywa sztucznego (polietylenu lub PCW) jest niedroga, niezawodna, wysoce izolacyjna i ma długą żywotność.
Jednordzeniowe i wielordzeniowe
Budowa kabli elektroenergetycznych obejmuje przewody
- jednordzeniowy;
- wielordzeniowych.
Kabel jednożyłowy zawiera 1 żyłę roboczą. Produkty te są wykorzystywane w budynkach publicznych i osiedlach mieszkaniowych do zasilania w energię elektryczną. W obiektach przemysłowych przewody stałe służą do doprowadzania energii elektrycznej z generatorów do sieci publicznej.
Przewody wielożyłowe składają się z kilku splecionych ze sobą drutów. W celu zwiększenia plastyczności pomiędzy drutami rozciągane są sploty drutu. Są one odporne na wibracje, elastyczne i odpowiednie do urządzeń gospodarstwa domowego.
Materiał podstawowy
Do produkcji rdzeni stosuje się różne rodzaje materiałów (aluminium, miedź, stopy stali). Możliwe są kompozycje kompozytowe i materiały syntetyczne. Przewodniki wykonane z tworzywa sztucznego lub szkła służą do przepuszczania sygnałów optycznych. Rdzenie wykonane z nichromu służą do rozpraszania energii cieplnej.
Miedź
Przewody miedziane, w zależności od procesu produkcyjnego, są giętkie lub skręcane. Średnica elementów jednoprzewodowych wynosi 16-95 mm², średnica elementów wieloprzewodowych wynosi 25-800 mm². Sploty sztywne mają przekrój kołowy. Stopy miedzi są wydajne, niezawodne i trwałe, ale są drogie.
Aluminium
Przewody aluminiowe mają większą powierzchnię przekroju poprzecznego i mniejszą przewodność elektryczną. Przewody są miękkie, podatne na odkształcenia i utlenianie oraz wymagają regularnego sprawdzania, czy połączenia są bezpieczne. Przewody wykonane ze stopów aluminium są sztywne. Przekroje przewodów nie powinny przekraczać 1 mm². W instalacjach domowych przewody aluminiowe muszą mieć powierzchnię przekroju poprzecznego co najmniej 16 mm².
Osłony, wypełniacze i osłony
Budowa kabla elektroenergetycznego obejmuje obowiązkowe warstwy pomiędzy izolacją
- osłony;
- wypełniacze;
- osłony;
- pokrycia ochronne.
Ekrany służą do ochrony warstw zewnętrznych przed zakłóceniami elektromagnetycznymi. Elementy są wykonane z folii, papieru pokrytego specjalną mieszanką.
Wypełniacze są wykonywane w postaci pasków z tworzywa sztucznego, gumy lub papieru. Elementy te umożliwiają regulację szczelności przylegających do siebie części konstrukcji. Związki te sprawiają, że produkt jest hermetyczny i stabilny mechanicznie oraz nadają mu wymagany kształt.
Osłona ma za zadanie chronić powierzchnie drutu. Części konstrukcyjne są wykonane ze stopów aluminium, ołowiu, niepalnych tworzyw sztucznych i gumy. Powierzchnie mogą być gładkie lub pofałdowane. Osłony zapobiegają odkształcaniu się przewodnika pod wpływem wody i związków kwasowo-zasadowych.
Osłony ochronne (poduszka, pancerz) uzupełniają konstrukcję. Pancerz jest wykonany z galwanizowanych taśm i drutów, co nadaje produktowi trwałość.
Izolacja kabla zasilającego
Płaszcz kabla zasilającego ma za zadanie izolować produkty od zewnętrznych elementów budowlanych. Poszycie nie może przewodzić prądu.
Główne rodzaje izolacji kabli są reprezentowane przez powłoki:
- papier z impregnacją;
- odporna guma;
- polichlorek winylu;
- Polietylen.
Jako izolację można stosować polistyren, tworzywa fluoroplastyczne, tlenek magnezu itp.
Konstrukcje kabli pokryte blachą papierową z powłoką aluminiową i ołowianą są optymalne do przesyłu energii elektrycznej o napięciu 35 kV (GOST 18410-73). Materiały izolacyjne z powłoką aluminiową nie są zalecane do stosowania w zakładach produkcyjnych, w których występują roztwory alkaliczne. Izolacja powlekana ołowiem chroni przed agresywnym środowiskiem alkalicznym.
Kable o zewnętrznej izolacji gumowej są odpowiednie do instalowania w sieciach elektrycznych o napięciu stałym do 10 kV. Przewody te są stosowane w obwodach o różnych poziomach okablowania elektrycznego (GOST 433-73). Produkty te charakteryzują się wysoką higroskopijnością i plastycznością. Konstrukcja z drutu jest wyposażona w wytrzymały stalowy pancerz, który zapobiega deformacji.
Kable o izolacji polwinitowej są przeznaczone do prowadzenia przewodów elektrycznych o napięciu znamionowym 0,66-6 kV (GOST 16442-80). Materiały są przyjazne dla budżetu i wykonane z tworzyw sztucznych. Dzięki zastosowaniu dodatków, kompozycja zyskuje odporność na ujemne lub podwyższone temperatury.
Zewnętrzny płaszcz izolacyjny wykonany z polietylenu usieciowanego (XLPE) jest zaawansowaną technologicznie mieszanką i charakteryzuje się niską masą, trwałością, odpornością na wilgoć i wysoką temperaturę.
Polietylen jest projektowany w zależności od gęstości dla napięć:
- Grupa 1 (6-35 kV);
- 2 grupa (45-150 kV);
- 3 grupa (220-330 kV).
Przez formularz
Konfiguracja przekroju poprzecznego kabla w widoku przekroju może być następująca:
- sektorowe;
- runda bez pieczęci;
- okrągła zamknięta;
- podzielone na segmenty itp.
Płaski kabel zasilający jest przeznaczony do pomieszczeń przemysłowych z suchym i wilgotnym powietrzem, konstrukcji zewnętrznych, wiaduktów. Wyroby o przekroju kołowym są przeznaczone do stacjonarnych instalacji elektrycznych wewnątrz budynków.
Okres użytkowania
Okres eksploatacji kabli jest regulowany przez normy państwowe (GOST 16442-80, GOST 18410-73 itp.) i dzieli się na okres rzeczywisty i okres gwarancyjny.
Gwarancja na wyrób jest udzielana przez producenta na okres liczony od rozpoczęcia użytkowania konstrukcji. Zamówienie jest ważne tak długo, jak długo nabywca przestrzega zasad transportu, układania i funkcjonowania. Gwarancja na kable w izolacji z tworzywa sztucznego wynosi co najmniej 5 lat. Kable z izolacją papierową mają okres gwarancji do 4,5 roku.
Okres użytkowania przewodu jest to rzeczywisty okres użytkowania konstrukcji do parametrów technicznych dopuszczonych przez normę. Rzeczywisty czas trwania i okres użytkowania wynosi około 25 lat dla kabli w izolacji z tworzyw sztucznych. Przewody z impregnowaną izolacją papierową mogą być używane przez okres do 30 lat.
Oznakowanie jako sposób określania typu kabla
Specyficzne zastosowanie i skład drutów są odzwierciedlone w kodzie oznaczenia.
W przepisach przyjęto oznaczanie kabli przy użyciu różnych odcieni izolacji żył i szyn zbiorczych:
- Kolory brązowy i czarny oznaczają przewód fazowy;
- kolor niebieski oznacza przewód neutralny;
- przewody uziemiające są oznaczone kolorem żółto-zielonym itd.
Na etykiecie lub produkcie znajduje się oznaczenie literowe (PPV, APPV, VVG), które określa, z czego składa się dany produkt.
Poniższe symbole oznaczają rodzaje izolacji kabli zasilających:
- P (polietylen);
- H (guma niepalna);
- B (polichlorek winylu);
- P (guma) itp.
Zasady znakowania są określone w normie GOST 18620-86.
Na zakończenie chciałbym dodać, że kable elektroenergetyczne są transportowane nawinięte na specjalnych bębnach drewnianych lub plastikowych, a także nawinięte w cewkach.
Powiązane artykuły: