Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Маслонаполненные кабели на 110 кВ

Материалы, применяемые при изготовлении кабелей - Маслонаполненные кабели на 110 кВ

Оглавление
Маслонаполненные кабели на 110 кВ
Область применения и классификация кабелей
Конструкции и характеристики кабелей
Электрические характеристики кабелей
Прокладка кабелей
Муфты кабелей
Концевые муфты
Соединительные муфты
Стопорные муфты
Кабельный ввод в трансформатор
Подпитывающая аппаратура кабелей
Приемка кабельных линий в эксплуатацию
Испытания кабельных линий после монтажа
Эксплуатация кабельных линий
Контроль нагрева кабелей
Контроль за коррозионными потенциалами
Основные профилактические работы
Эксплуатация масляного хозяйства
Определение мест утечек масла из линий
Ремонт линий после механических повреждений
Материалы, применяемые при изготовлении кабелей
Приложения

7. МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ КАБЕЛЕЙ И МОНТАЖЕ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ
Электрические характеристики и срок службы маслонаполненных кабелей в значительной степени определяются материалами, применяемыми для токопроводящих жил, экранов, изоляции, оболочки и защитных покровов. Для изготовления кабелей применяются следующие материалы.
Медь. Токопроводящие жилы кабеля с центральным каналом изготовляются из меди, применение которой обусловлено ее высокой электропроводностью, достаточно высокой механической прочностью, коррозионной стойкостью, хорошей обрабатываемостью, способностью легко паяться и свариваться. Жилы скручиваются из медной мягкой проволоки, луженной оловом. Характеристика мягкой меди: плотность 8,89 г/см3; температура плавления 1083°С; временное сопротивление разрыву 21 кгс/см2; удельное электрическое сопротивление 0,01724 Ом-мм2/м.
Применение алюминиевой проволоки для изготовления жил с центральным каналом связано с рядом технологических трудностей: удалением с поверхности проволоки эмульсии, применяемой при волочении; сваркой проволок и др. Кроме того, применение алюминиевой проволоки экономически нецелесообразно по следующим причинам:
при одинаковой передаваемой мощности кабель с алюминиевой жилой будет иметь больший диаметр жилы (электропроводность алюминия в 1,65 раза меньше, чем меди), а следовательно, и кабеля, что приведет к излишнему расходу материалов, уменьшению размеров строительных длин кабеля и необходимости установки дополнительных соединительных муфт при сооружении кабельных линий;
при сечении токопроводящей жилы до 1000 мм2 стоимость кабеля с алюминиевой жилой, отнесенная к единице передаваемой мощности, выше, чем у кабеля с медной жилой;
при одинаковой передаваемой мощности трудоемкость изготовления кабеля с алюминиевой жилой выше, чем с медной.
Кабельная бумага. Изоляция кабеля состоит из кабельной бумаги, пропитанной минеральным маслом марок МН-3, МН-4 или синтетическим маслом марки МНК-2.
Для изоляции кабелей 110 кВ применяются бумаги следующих марок: КВУ-080 — кабельная высоковольтная уплотненная, КВМУ-080 —то же многослойная, КВМСУ-080 — то же многослойная стабилизированная КВ-120 — кабельная высоковольтная, КВМ-120 — тоже многослойная, КВСМ-120 — то же многослойная, стабилизированная. Цифры в маркировке кабельной бумаги обозначают номинальную толщину кабельной бумаги в микронах.
Кабельная бумага изготовляется из древесной целлюлозы, получаемой путем сульфатной обработки мелкорасщепленной древесной массы раствором бисульфата кальция при повышенной температуре под давлением.
Бумага марок КВМСУ, КВМС изготовляется на основе целлюлозы, обработанной углекислым магнием с применением денонсированной воды, и имеет более высокие и стабильные при старении в тепловом поле электрические характеристики, чем бумаги марок КВУ, КВ, КВМУ, КВМ.
Применяемые кабельные бумаги имеют следующую характеристику: толщина 0,08±0,005; 0,12+0,007 мм; плотность для уплотненной бумаги КВУ—1,1; КВ — 0,85; КВМ —0,76; КВМС — 0,7 г/см3; влажность 7%; tg δ уплотненных бумаг 0,0024—0,0027, неуплотненных 0,0019—0,0022.
Полупроводящая кабельная бумага, применяемая для экранов кабелей, с содержанием ацетиленовой сажи изготовляется как однослойной, так и двухслойной (один слой полупроводящий, другой изоляционный). При наложении экранов применяются бумаги марок КП-080, КП-120 — кабельная полупроводящая одноцветная с включением в композицию сажи; КПЦ-080, КПУ-120 — то же уплотненная; КПДУ-080, КПДУ-120 — кабельная полупроводящая двухцветная уплотненная с включением сажи в композицию одного слоя. Цифры в маркировке обозначают номинальную толщину бумаги в микронах.
Удельное объемное сопротивление полупроводящей бумаги составляет 1-Ю5 — 9-Ю6 Ом-см, плотность 0,9— 1,05 г/см3.
Свинец. Свинцовая оболочка кабеля изготовляется в виде сплошной трубы из свинцового сплава, в состав которого входят: 0,15—0,3% сурьмы, до 0,06% меди, до 0,005% теллура и 0,35—0,5% олова, остальное свинец. Плотность свинца 11,34 г/см3, температура плавления 327,4°С, прочность на разрыв литого свинца около 95 кгс/см2. Свинец обладает малой химической активностью и высокой коррозийной стойкостью.
Одним из недостатков свинцовых оболочек является их малая стойкость против вибрационных нагрузок, особенно при повышенных температурах. Вибрационную стойкость свинцовых оболочек можно повысить, если применять для их изготовления сплавы свинца, обладающие более высокими механической прочностью и вибрационной стойкостью, а также меньшей текучестью.
Существенными недостатками свинца являются его высокая плотность и дефицитность. Основным заменителем свинца является алюминий.
Алюминий. Алюминиевые оболочки кабелей по сравнению со свинцовыми обладают рядом преимуществ. Алюминий более чем в 4 раза легче свинца и в то же время имеет более высокие механические характеристики, благодаря чему на алюминиевую оболочку не требуется накладывать упрочняющий слой. Он имеет повышенную стойкость к вибрации. Алюминиевые оболочки в 2—2,5 раза прочнее свинцовых, и у них отсутствует наблюдаемый у свинцовых оболочек при некотором повышении температуры самопроизвольный рост кристаллов, вызывающий разрушение оболочек.
Кабели в алюминиевой оболочке благодаря высокой механической прочности алюминия изготовляются без бронепокровов, имеют меньший диаметр, массу и большие размеры строительных длин. Плотность алюминия 2,7 г/см3, предел прочности 4,0—5,0 кгс/см2, температура плавления 657°С.
Большим недостатком алюминия является низкая стойкость против почвенной и электрохимической коррозии, что требует специальных мер защиты кабелей в алюминиевой оболочке. Защищенные от коррозии алюминиевые оболочки обеспечивают сохранение кабеля на протяжении длительного срока эксплуатации. Для обеспечения надлежащей защиты от коррозии поверх алюминиевой оболочки накладываются усиленный подслой из битумного состава, поливинилхлоридных лент, крепированной бумаги, прорезиненной тканевой ленты и поливинилхлоридный шланг.
Поливинилхлоридный пластикат. Он применяется для изготовления шланга и лент для защитных покровов. Холодостойкость пластиката, применяемого для шланга, — 60°С, плотность 1,3 г/мм3, температура размягчения 160—175°С, предел прочности 1,6—1,8 кгс/мм2. Достаточная механическая прочность пластиката позволяет применять кабели в шланге из пластиката без защитных покровов, прокладывать кабели в асбестоцементных трубах длиной до 50 м без повреждения шланга. Пластикат не распространяет горения, влаго- и маслостоек. Кабели в таком шланге просты в производстве и удобны в монтаже.
Изоляционные масла. Для пропитки изоляции кабелей низкого давления применяются масла, марок МН-2, МН-4, МНК-2. В основном применяется маловязкое нефтяное масло марки МН-4, имеющее более высокую газопоглощающую способность по сравнению с маслом марки МН-2, а в дальнейшем предполагается применение только синтетического актилбензолового масла марки МНК-2.
Основные свойства масла МН-4: плотность 0,89 г/см3; кинематическая вязкость при 20°С 40-10-6 м2/с; температура застывания минус 45°С; относительная газопоглощающая способность при электрических разрядах около 40%.
Синтетическое масло МНК-2 имеет вязкость в 5 раз меньшую, чем масло МН-2, а температуру застывания минус 70°С. При применении изоляционного синтетического масла пониженной вязкости, состоящего только из ароматических углеводородов и обладающего высокой стабильностью электроизоляционных характеристик и газопоглощающей способностью, представляется возможность повысить допустимую максимальную температуру кабеля и напряженность электрического поля, применять кабель большой длины без промежуточной подпитки, эксплуатировать кабель при низких температурах окружающей среды.
Материалы, применяемые при монтаже кабельных линий, указаны в приложениях 3, 4. Монтажные комплекты поставляются в металлических банках по 1 комплекту в банке для каждой муфты. При монтаже разрешается применять только материалы, указанные в данных приложениях.



 
« М 416 измеритель сопротивления заземления   Механизация кабельных работ на энергетических объектах »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.