10. МАСЛОНАПОЛНЕННЫЕ КАБЕЛИ
10. МАСЛОНАПОЛНЕННЫЕ КАБЕЛИМаслонаполненные кабели с медной жилой, с изоляцией из пропитанной бумаги, в свинцовой или алюминиевой оболочках предназначены для трехфазных систем с заземленной нейтралью с прямой связью кабельных линий с воздушными линиями электропередачи или без нее. Маслонаполненные кабели подразделяют на кабели низкого и высокого давления (рис. 3.11 и 3.12). Длительно допустимое избыточное давление масла в кабелях низкого давления должно быть в пределах 0,06-0,3 Мпа, избыточное давление при переходных тепловых процессах 0,04-0,6 МПа. Длительно допустимое избыточное давление масла в трубе кабельной линии высокого давления должно быть в пределах 1,1-1,6 МПа. Аварийное отключение кабельной линии высокого давления должно производиться при избыточном давлении масла в ней 0,8 МПа.
Номинальное сечение жил маслонаполненных кабелей низкого и высокого давления приведено в табл. 3.51. Кабели, имеющие сечение, указанное в скобках, изготовляются в технически обоснованных случаях по согласованию между потребителем и изготовителем.Круглую токопроводящую жилу кабелей низкого давления изготовляют из медных отожженных луженых проволок с центральным каналом для циркуляции масла (При пропитке кабеля синтетическим маслом допускается изготовление жилы из нелуженых проволок.) Диаметр канала жилы сечением 120 мм2 - 9 мм, всех остальных сечений 12 мм.
Число проволок в жиле: | |||||
Сечение, мм2 | 120 | 150 и 185 | 240-400 | 500-625 | 800 |
Число проволок | 9 | 12 | 24 | 39 | 64 |
Жилу кабелей высокого давления изготовляют из медных отожженных проволок числом не менее:
Сечение, мм2 | 120-(270) | 300-400 | 500-625 | (700) |
Минимальное число проволок | 37 | 61 | 91 | 127 |
Токопроводящую жилу обматывают кабельной электропроводящей уплотненной одноцветной и двухцветной бумагой (табл. 3.52). Не допускается совпадение двух лент бумаги, непосредственно прилегающих к изоляции. Двухцветные ленты экрана (табл. 3.53), прилегающие к изоляции, наложены изоляционным слоем в направлении к изоляции. Не допускается совпадение двухцветной ленты экрана с прилегающей к ней лентой изоляции. Слой изоляции, прилегающий к экрану по жиле, изготовляют из высоковольтной кабельной уплотненной бумаги толщиной 0,08 мм, остальная часть изоляции – из высоковольтной кабельной неуплотненной бумаги толщиной 0,12 и 0,17 мм. (Допускается применение неуплотненной бумаги толщиной 0,08 мм.) Общее число поврежденных лент в изоляции не превышает 10 на каждые 100 лент однометрового отрезка кабеля, в том числе не более 5 совпадений двух соседних лент. Не допускается совпадение двух лент изоляции, непосредственно прилегающих к экрану жилы. В остальной части изоляции не допускается совпадение более двух соседних лент. На наружную электропроводящую ленту экрана изоляции кабелей накладывают металлизированную перфорированную ленту металлизированной поверхностью в направлении к оболочке. В кабелях низкого давления допускается замена металлизированной ленты лентой электропроводящей бумаги, наложенной вместе с медной или алюминиевой лентой. В кабелях высокого давления поверх металлизированной ленты в экране по изоляции накладывают медную перфорированную ленту вместе с лентой электропроводящей бумаги.
Маслонаполненные кабели низкого давления на напряжение 110 - 220 кВ пропитывают маловязким кабельным маслом марки МН-4, вырабатываемым из анастасиевской нефти с добавкой присадки ионола или топанола, кабели на напряжение 110-500 кВ высокого давления - маслом С-220, изготовляемым перколяционной очисткой авиационных масел (по ГОСТ 8463-76).
В кабелях высокого давления поверх экрана накладывают не менее двух фасонных проволок скольжения из немагнитного металла. Кабели низкого давления поверх изоляции имеют герметичную свинцовую оболочку. Толщина свинцовых оболочек маслонаполненных кабелей приведена в табл. 3.54. При наложении свинцовой оболочки на гидравлическом прессе (прерывного действия) номинальные толщины оболочки увеличивают на 0,2 мм. Единичные местные утончения свинцовой оболочки не превышают 20 % ее номинальной толщины и пропаяны. Число паек оболочки на строительной длине кабеля низкого давления не превышает трех на каждые 200 м кабеля. Свинцовая оболочка кабелей низкого давления содержит присадку меди 0,03 - 0,05 % и сурьмы 0,15 – 0,03 % или меди до 0,05%, сурьмы 0,15 – 0,3 %, олова 0,35 – 0,5 % и теллура до 0,005 % (допускается свинцовая оболочка, содержащая присадку меди 0,03 - 0,65 %). Свинцовая оболочка кабелей низкого давления, транспортируемых на расстояния более 3000 км или предназначенных для работы при наличии вибрации, содержит присадку меди 0,03 - 0,05 % и сурьмы 0,5 – 0,65 %. Кабели высокого давления имеют временную оболочку из сплава марки Е или свинца марок С2 или С3. Свинцовая оболочка с присадкой сурьмы 0,5 % и более выдерживает без разрыва растяжение на конусе до 1,3-кратного начального внутреннего диаметра. Свинцовая оболочка без присадок или с присадками при содержании сурьмы менее 0,5 % выдерживает без разрыва растяжение до 1,5 D.
Номинальная толщина алюминиевой оболочки кабелей всех сечений равна 2,5 мм, минимальная ее толщина 2,0 мм. Алюминиевая оболочка кабелей диаметром до 45 мм накладывается гладкой, свыше 45 мм - гофрируется. Оболочка имеет синусоидальный или S-образный гофр в пределах 1,08 - 1,25 D, шаг гофрирования не более 30 – 50 % наружного диаметра выступов оболочки. Единичные местные утончения алюминиевой оболочки не превышают 40% ее номинальной толщины и пропаяны. Алюминиевая оболочка выдерживает без разрыва растяжение на конусе до 1,3-кратного начального внутреннего диаметра.
Кабели низкого давления поверх свинцовой оболочки имеют упрочняющий покров из лент ПЭТФ и ПВХ пластиката и двух лент из немагнитного материала. Кабели МНС поверх упрочняющего покрова имеют наружный покров из лент ПВХ пластиката. Кабель МНСК имеет подушку, состоящую из слоев битумного состава, ПЭТФ (или резиновых лент), лент крепированной бумаги или предварительно пропитанной кабельной бумаги, кабельной пряжи или стеклопряжи. Поверх подушки накладывают броню из стальных оцинкованных проволок. Кабели МНСА поверх упрочняющего покрова и кабели МНСК поверх брони имеют наружный покров, состоящий из слоев битумного состава, ПЭТФ лент (или резиновых лент), ленты крепированной бумаги (или предварительно пропитанной кабельной бумаги), предварительно пропитанной кабельной пряжи или стеклопряжи и мелового покрытия. Кабели МНСА могут иметь стальные проволоки, служащие для протягивания кабеля при прокладке. Кабель МНСШв поверх упрочняющего покрова имеет слой битумного состава, ленты ПЭТФ и шланг из ПВХ пластиката. Кабели МНАШв и МНАгШв поверх алюминиевой оболочки имеют защитный покров, состоящий из битумного слоя, лент ПЭТФ и шланга из ПВХ пластиката. Кабели МНАШву и МНАгШву поверх алюминиевой оболочки имеют защитный покров, состоящий из битумного состава, лент крепированной бумаги, ПЭТФ и прорезиненной невулканизированной ткани и шланга из ПВХ пластиката. ПЭТФ и другие ленты защитного покрова накладывают с перекрытием не менее 10 мм. Число починок шланга не превышает двух на каждые 400 м кабеля.
Броня кабеля МНСК выполняется из стальных оцинкованных проволок диаметром не менее 4 мм, разделенных на 4 - 6 участков медными проволоками такого же диаметра.
Битумный состав не вытекает из защитного покрова при температуре 60ºС, а из покровов, предназначенных для работы при 85 и 75ºС, - при температуре 80 или 65ºС соответственно.
В кабелях МНСК поверх упрочняющего покрова под броней размещена подушка толщиной не менее 2,5 мм, наружный покров кабелей МНСА, МНСК и МНС имеет толщину не менее 2,5 мм. В кабеле МНСШв поверх упрочняющего покрова и в кабелях МНАШв и МНАгШв поверх алюминиевой оболочки накладывают шланг из ПВХ пластиката толщиной не менее 3,2 мм, а в кабеле МНАШвУ и МНАгШвУ - не менее 5,5 мм.
Расчетные наружный диаметр и масса маслонаполненных кабелей на напряжение 110 и 220 кВ по ГОСТ 16441-78 приведены в табл. 3.55. Электрическое сопротивление жилы маслонаполненного кабеля постоянному току при 20ºС на длине 1 км соответствует табл. 3,56. Проба масла из канала кабеля низкого давления, из бака давления, подключенного к кабелю, из контейнера с кабелем высокого давления через 2 - 10 сут имеет электрическую прочность при частоте 50 Гц и температуре масла (20±10)ºС не менее 18 МВ/м; значение tgδ при напряженности электрического поля 1 МВ/м и температуре масла (100±1)ºС - не более 0,007 (масла из канала жилы кабеля низкого давления и бака давления) и не более 0,003 (масла из контейнера).
Строительная длина кабеля испытывается переменным напряжением частоты 50 Гц: