Защитный покров кабелей состоит из подушки, брони и наружного покрова.

Введение

 

 

Электрическая подстанция (ПС) № 512 «Опытная» 750/500 кВ (Конаково)

 

Объект ОАО «ФСК ЕЭС»

Построена в 1967 году.
Расположена на окраине города Конаково Тверской области. Установленная мощность энергообъекта – 1251 МВА. От подстанции отходят две линии электропередачи 750 кВ, по которым осуществляется выдача мощности Калининской АЭС и транзитные перетоки электроэнергии между энергосистемами Центра и Северо-Запада, а также линия электропередачи 500 кВ, обеспечивающая выдачу мощности Конаковской ГРЭС

 

Прокладка

В земле — траншее силовые кабели 1—20 кВ прокладываются на глубине 0,7 м, а 35 кВ — 1 м от планировочной отметки поверхности земли и размещаются ближе к зданиям в зоне тротуара. Неглубокое залегание силовых кабельных линий, проложенных в земле, их доступность часто являются причиной механического повреждения при производстве земляных работ. Защита электрических силовых кабелей от механических повреждений выполняется железобетонными плитами для кабелей 20—35 кВ на всем протяжении, а для кабелей до 10 кВ — кирпичом или плитами, при этом кабели напряжением выше 1000 В защищают на всем протяжении, а кабели до 1000 В — лишь в местах частых раскопок.

 

Параллельная прокладка силовых кабелей до 10 кВ совместно с контрольными кабелями.
1 — силовой кабель до 10 кВ; 2 — контрольные кабели; 3 — мягкий грунт или песок; 4 — кирпич или железобетонные плиты.
При параллельной прокладке кабельных линий до 10 кВ расстояние между ними по горизонтали в свету, а также между ними и контрольными кабелями принимается равным не менее 100 мм
При прокладке кабельных линий напряжением выше 10 кВ и до 35 кВ включительно расстояние между ними и другими кабелями должно быть не менее 250 мм. Приведенные расстояния являются минимальными по условиям взаимного подогрева и возможности повреждения дугой в случае повреждения.
Расстояние в свету между силовыми кабелями и кабелями связи, а также между кабелями, эксплуатируемыми различными организациями, устанавливается не менее 500 мм. Если по местным условиям требуемые расстояния не могут быть выдержаны, то по согласованию между эксплуатирующими организациями допускается уменьшение этих расстояний до 100 мм, а между силовыми кабелями напряжением до 10 кВ и кабелями связи (кроме кабелей с цепью, уплотненными высокочастотными системами телефонирования) до 250 мм при условии защиты кабелей от повреждения дугой. Защита
параллельно проложенных кабелей от повреждения электрической дугой при коротком замыкании в силовом кабеле осуществляется путем установки несгораемых перегородок между кабелями.
Расстояние между кабелем и корпусом соединительных муфт кабельных линий устанавливается в 250 мм. При невозможности соблюдения этого расстояния необходимо принять меры для защиты от повреждения кабелей, ближайших к муфте (например, установка между кабелем и муфтой несгораемой перегородки, заглубление муфт и др.).
При прокладке кабелей вдоль зданий параллельно линии застройки расстояние от фундаментов зданий до ближайшего кабеля устанавливается не менее 600 мм.
По условиям минимального количества пересечений прокладываемые вдоль зданий силовые кабели располагаются в следующей последовательности от линии застройки: кабель распределительной линии напряжением до 1000 В, кабель распределительной линии напряжением выше 1000 В, кабель питающей линии более 1000 В. Прокладка кабеля при устройстве кабельных вводов в здания при таком расположении линии не приводит к необходимости переселения рядом лежащих в траншее кабелей.
При прокладке кабелей в зоне зеленых насаждений расстояние от стволов деревьев до ближайшего кабеля по условиям обеспечения сохранности зеленых насаждений принимается равным не менее 2 м, а от кустарника — не менее 1 м.
Для кабельной линии, располагаемой параллельно с теплопроводом, расстояние в свету между кабелем и теплопроводом должно быть не мене 2 м или теплопровод на всем участке сближения с кабельной линией изолируется таким образом, чтобы дополнительный нагрев земли теплопроводом в месте прохождения кабелей в любое время года не превышал 10°С для кабельных линий напряжением до 10 кВ и 5°С для линий 35 кВ.
При прокладке кабелей параллельно с другими трубопроводами расстояние по горизонтали между кабелем и трубопроводом принимается равным не менее 500 мм, а с нефте- и газопроводами не менее 1 м. Если по местным условиям это расстояние не может быть выдержано, допускается уменьшение его до 250 мм, при этом кабели для защиты от механического повреждения прокладывают в трубах на всем участке сближения. Параллельная прокладка кабелей над трубопроводами и под трубопроводами (в вертикальной плоскости) не допускается.

 

Виды изоляции

Бумажно-пропитанная изоляция - используется для кабелей с напряжением до 35 кВ и от 110 до 500 кВ. Марка бумага К-080, К-120, К-170, КМП-120, КМП-170, КМ-120, КМ-17С. Изоляция кабелей состоит из лент кабельной бумаги, пропитанных маслоканифольным составом: 1-10 кВ - МП-3, 20-35 кВ - МП-2.

Полиэтиленовая изоляция - изготавливается на основе полиэтилена низкого давления (ПЭНД) и полиэтилена высокого давления (ПЭВД) со стабилизаторами и другими добавками. Полиэтилен высокой плотности - при низком давлении с применением металлоорганических катализаторов, а полиэтилен низкой плотности получают полимеризацией этилена при высоком давлении. Изоляция из политетрафторэтилена (фторопласта) обладает высокими диэлектрическими и механическими свойствами. Фторопласт используется в диапазоне температур от -90 до +250 С.

Изоляция из ПВХ (поливинилхлоридного пластиката) представляет собой смеси из поливинилхлорида с пластификаторами, стабилизаторами и иными добавками, которые придают ПВХ пластикатам легкость, облегчают его обработку, придают эластичность, однако ухудшают его нагревостойкость, электроизоляционные свойства, химическую стойкость. Поливинилхлоридный пластикат выпускают в соответствии с ГОСТ 5960-72.

Резиновая изоляция - изготавливается в последнее время на основе синтетических каучуков и менее чаще на натуральных, ускорителей вулканизации, смягчителей, вулканизирующих веществ, наполнителей, противостарителей, активаторов. В зависимости от принадлежности к тому или иному технологическому процессу различают шланговую резину или изоляционную. Используются следующие типы установленных ГОСТом изоляционные резины: РНИ, РТП-0, РТИ-1, РТИ-2, классифицируемые в зависимости от содержания каучука.

Н основе каучука и кремнийорганических спиртов производится кремнийорганическая резина, обладающая более высокими электрофизическими свойствами. Например, она длительно устойчива к воздействию температур в диапазоне от -60 до +2007С.

Изоляция из Ф-4 (политетрафторэтилена) — может быть наложена на жилы кабелей и проводов сплошным слоем получаемым методом обмотки лент или методом экструзиию. Всегда - ленточную изоляцию подвергают запечке для получения её монолитности.

Другие типы изоляции хлопчатобумажная пряжа, изоляционные лаки, прессованная окись магния, синтетический или шелк натуральный, и т.д.

Электропроводящие экраны используются для выравнивания элеасгрического поля силовых кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией на напряжение 10-35 кВ.

Металлические ленточные экраны. К ним относятся экраны из лент перфорированной металлизированной бумаги (алюминиевая фольга наклеенная на бумагу) или медных лент. Такой тип изоляции накладывается путём обмотки поверх бумажной изоляции.

Гибкие проволочные экраны – для гибких высоковольтных кабелей с резиновой изоляцией или пластмассовой,используются для выравнивания электрического поля, а также экранирования судовых кабелей и кабелей для радиоустановок. К гибким проволочным экранам относятся медные лужёные, медные, стальные проволоки. Данные типы экранов накладываются путём обмотки как и ленточные.

Для защиты изоляции жил от воздействия различных химических веществ, влаги, света, а также для предохранения её от механических повреждений кабель снабжают оболочками. Наиболее распространены металлические оболочки из алюминия, свинца и стали.

Алюминиевые оболочки - выполняются гладкими и гофрированными. Алюминиевые оболочки в 2-2,5 раза прочнее свинцовых и имеют повышенную вибростойкость. Их могут использовать в качестве экранов для защиты кабелей от внешних электрических влияний.

Свинцовые оболочки уступают алюминиевым по весу, по механической прочности и по герметичности, и по стойкости к вибрации. Однако они имеют существенное преимущество по отношению к алюминиевым: высокая стойкость в условиях воздействия агрессивных сред (пары щелочи, концентрированные щелочные растворы).

Кабели с пластмассовой или резиновой (невлагоемкие) изоляцией не нуждаются в металлической оболочке и поэтому их изготавливают в резиновой оболочке и пластмассовой.

Широкое применение имеют также оболочки из полиэтилена с алюминиевыми и стальными лентами (металлопластмассовые-комбинированные оболочки), заменяющие свинцовые оболочки. Кабели в неметаллических и металлических оболочках в зависимости от эксплуатаций и условий монтажа выпускаются с бронированными и небронированными стальными лентами или с оцинкованными стальными проволоками с различными наружными защитными покровами.

Защитный покров кабелей состоит из подушки, брони и наружного покрова.

Подушка предназначена для предохранения его оболочки от повреждения стальными лентами или проволоками и защиты её от коррозии.

Броня предназначена для предохранения кабелей от механических повреждений.

Наружный покров предназначены для предохранения кабелей от проникновения влаги и от механических повреждений.

 

 

Крепление кабелей.

 

Кабели, проложенные по конструкциям, должны иметь запас по длине. При прокладке по лоткам или кронштейнам на горизонтальных участках трассы кабели не крепят. Отсутствие креплений позволяет кабелю свободно перемещаться при изменении температуры, поэтому на горизонтальных трассах крепление выполняют только на конечных опорах и поворотах. На вертикальных участках трассы крепления требуются не реже чем через 2 м, чтобы равномерно распределить маесу кабеля между опорными конструкциями.
Если по конструкциям прокладывают кабели с неизолированной свинцовой или алюминиевой оболочкой, применяют изоляционные прокладки из электрокартона, толя и других материалов во избежание коррозии.
Проходы кабелей через стены и перекрытия. Места прохода кабелей через перекрытия, стены, огнестойкие перегородки в кабельных туннелях следует тщательно заделать негорючим материалом, при этом выполнить уплотнение и вокруг кабелей, проходящих сквозь патрубки. Эта мера препятствует распространению пожаров в кабельных сетях и проникновению воды в здание через трубы.
Нормирование расстояния. В ПУЭ определены минимально допустимые расстояния между прокладываемым кабелем и другими кабелями, фундаментами зданий, зелеными насаждениями, трубопроводами с горючей жидкостью, теплопроводами, кабелями связи, электрифицированными и неэлектрифицированными железными дорогами, трамвайными рельсами. В Правилах также предусмотрены меры защиты при сближениях с указанными устройствами.
Эти ограничения введены для того, чтобы создать нормальные условия для эксплуатации кабелей и свести к минимуму вредное влияние указанных устройств на них. Минимально допустимое сближение 1 м при параллельной прокладке трубопроводов необходимо для того, чтобы при раскопках, связанных с ремонтом трубопровода, не был поврежден кабель. Для теплопровода указанное сближение составляет 2 м во избежание вредного влияния теплоты теплопровода на условия охлаждения кабеля. Трамвай, электрифицированные железные дороги, линии метрополитена являются источником распространения в земле блуждающих токов, которые при отсутствии надлежащей защиты разрушающе действуют на броню и металлическую оболочку кабеля. Поэтому к тг.ким объектам допустимое приближение составляет уже 10 м, а при необходимости уменьшения этого расстояния кабели прокладывают в изолирующих трубах. Таким образом, каждое ограничение при сближениях и пересечениях имеет свое обоснование и должно быть соблюдено при прокладке кабелей.