Для сооружения кабельных линий высокого давления комплектно с кабелем поставляются муфты — концевые, соединительные, соединительно-разветвительные, разветвительные и кабельные вводы в трансформаторы.
Концевая муфта кабеля высокого давления по конструкции аналогична концевой муфте кабеля низкого давления. Муфтам присвоена марка КМВДТ-110 — муфта концевая для маслонаполненного кабеля высокого давления на напряжение 110 кВ. Концевая муфта кабеля на напряжение 500 кВ приведена на рис. 4.9 и имеет следующие элементы конструкции: опорная часть муфты; внешняя изоляция (фарфоровые изоляторы); внутренняя изоляция (концевая кабельная разделка); токовывод; экраны для регулирования электрического поля; устройство для обогрева — в муфтах, работающих при низкой температуре окружающего воздуха. На корпусе муфты имеются два штуцера для подсоединения подпитывающей и контрольной аппаратуры и фланец для соединения с медной трубой разветвления. Наружная изоляция выполняется из одного, двух или трех изоляторов из высокопрочного фарфора при напряжении кабеля 110, 220
и 330—500 кВ соответственно, а для обеспечения герметичности в муфтах применяются армированные маслобензостойкие резиновые прокладки. Наконечник токовывода соединяется с жилой кабеля методом опрессования.
Рис. 4.9. Концевая муфта маслонаполненного кабеля высокого давления в стальной трубе на напряжение 500 кВ:
1 — экран; 2 — верхняя плита; 3 — токовывод; 4 — фарфоровый изолятор; 5 — соединение фарфоровых изоляторов; 6 — армированная резиновая прокладка; 7 — концевая разделка; 8 — опорная плита с хвостовиком; 9 — соединение хвостовика муфты с медной трубой; 10 — медная труба разветвления; 11 — кабель
Соединительно — разветвительная муфта предназначена для соединения строительных длин кабеля в месте перехода магистрального стального трубопровода к фазовым разветвлениям, идущим к концевым муфтам или вводам в трансформаторы (рис. 4.10).
Эти муфты применяются в тех случаях, когда приходится применять сложную разводку медными разветвительными трубами к концевым муфтам или при большом расстоянии последних от стального трубопровода. Применение соединительно-разветвительных муфт позволяет раздельно протянуть кабель через секцию стального трубопровода и разветвительные трубы.
Рис. 4.10. Соединительно-разветвительная муфта маслонаполненного кабеля высокого давления на напряжение 500 кВ:
1 — кабель; 2 — стальной трубопровод; 3 — переходное кольцо; 4 — кожух муфты; 5 — провод заземления; 6 — подставка под кабель; 7 — изоляция; S — сильфонный вентиль; 9 — кольцо; 10— фланец разветвления; 11 —усиливающий фланец; 12 — медная труба; 13 — фланцевое соединение; 14 — жила кабеля; 15 — бандаж; 16 — поддон; 17 — подставка под подмотку муфты
Соединительно-разветвительная муфта, которой присвоена марка СРМВДТ, отличается от соединительной конструкцией одного из фланцев, посредством которого осуществляется переход от общего стального корпуса муфты к разветвительным фазным трубам, а также разводка фаз в муфте. Соединение жил и усиливающая подмотка такие же, как и в соединительной муфте.
Соединительная муфта предназначена для соединения строительных длин кабеля. Муфтам присвоена марка СМВДТ—муфта соединительная для маслонаполненного кабеля высокого давления. Муфта имеет следующие основные элементы: соединение токопроводящих жил; усиливающая изоляция (подмотка) и корпус с переходными кольцами.
Соединение токопроводящих жил выполняется с помощью гильзы, наружный диаметр которой выбирается равным диаметру токопроводящей жилы. Это позволяет получить более равномерное электрическое поле в подмотке муфты над гильзой. Соединение выполняется методом опрессования, а затем для улучшения контакта место соединения жил пропаивается.
Усиливающая изоляция соединительной муфты выполняется в виде подмотки из бумажных роликов и рулонов шириной 200—300 мм, пропитанных маслом С-220. До диаметра кабеля из уплотненной бумаги подмотка бумагой толщиной 0,08, а затем бумагой 0,12 мм. Тангенциальная составляющая электрического поля на переходах от заводской изоляции кабеля к цилиндрической части подмотки регулируется с помощью конусного разделывания торцов подмотки. Экран выполняется из лент электропроводящей бумаги и медного луженого канатика на конусных частях и электропроводящей бумаги и медной луженой перфорированной ленты на цилиндрической части. Конструкции усиливающей подмотки и экранов каждой фазы аналогичны. На подмотки трех фаз накладывается общий бандаж, и они укладываются на поддоне, устанавливаемом между переходными кольцами.
Корпус муфты выполняется из стальной трубы, соединяемой со стальным трубопроводом с помощью переходных колец. Корпус предназначен для защиты внутренней изоляции соединительной муфты от атмосферных и механических воздействий. В ряде случаев на корпусе устанавливаются штуцер и сильфонный вентиль для отбора проб масла и контроля его характеристик в процессе эксплуатации кабельной линии.
Рис. 4.11. Разветвительная муфта для кабеля на напряжение 500 кВ:
1 — переходное кольцо; 2 — корпус; 3 — штуцер; 4 — болт; 5 — приварной фланец; 6 — переходной фланец; 7 — медная труба разветвления; 8 — фланцевое соединение медных труб разветвления; 9 — резиновая прокладка
Разветвительная муфта (рис. 4.11) предназначена для разводки фаз кабеля от стального трубопровода к концевым муфтам. Применяется в тех случаях, когда фазовые разветвления сравнительно короткие и не требуется установка соединительно-разветвительной муфты. Муфте присвоена марка РМВДТ-110 — муфта разветвительная для маслонаполненного кабеля высокого давления на напряжение 110 кВ. На рис. 4.11 приведена конструкция муфты для кабеля 500 кВ; она имеет следующие основные элементы: корпус, соединяемый со стальным трубопроводом кабельной линии с помощью переходного кольца; фланец, привариваемый к корпусу муфты; фланец, к которому привариваются медные трубы разветвления, и фланцевое соединение медных труб разветвления.
Кабельные вводы в трансформаторы широко применяются при сооружении кабельных линий высокого давления для вывода мощности от энергоблоков ГЭС, и при этом обеспечивается возможность размещения трансформаторов вблизи генераторов электростанций.
В настоящее время изготовляются кабельные вводы в трансформаторы на напряжение 220, 330, 380 и 500 кВ. Конструкция кабельного ввода в трансформатор 500 кВ показана на рис 4.12. По конструкции кабельные вводы, монтируемые на кабельных линиях низкого и высокого давления, аналогичны.
Рис. 4.12. Кабельный ввод в трансформатор на напряжение 500 кВ:
1 — расширитель; 2 — верхняя часть кожуха; 3 — барьерная изоляция; 4 — токовое соединение; 5 — концевая муфта; 6 — фланцевое соединение; 7 — проходной ввод трансформатора; 8 — опорная плита; 9 — нижняя часть кожуха