04. СИЛОВЫЕ КАБЕЛИ НА НАПРЯЖЕНИЕ 20 И 35 КВ

Силовые кабели с пропитанной бумажной изоляцией для получения радиального электрического поля изоляции изготавливают одножильными или трехжильными в отдельных металлических оболочках.

Кабели на напряжение 20кВ изготовляют одножильными сечением 25 - 400 кв. мм и трехжильными в отдельных металлических оболочках сечением 25 - 185 кв. мм.

Кабели на напряжение 35 кВ изготовляют одножильными сечением 120 - 300 кв. мм и трехжильными в отдельных металлических оболочках сечением 120 и 150 кв. мм, кабели АОСК и ОСК - сечением 120 кв. мм. На круглые алюминиевые и медные жилы методом обмотки накладывают экран, изоляцию, экран и свинцовую оболочку. На одножильные кабели накладывают защитные покровы по ГОСТ 7006-72, трехжильные кабели изготавливают из жил в металлической оболочке (рис. 2.9).

Расчетные внешние диаметры и масса одножильных силовых кабелей на напряжение 20 кВ приведены табл. 2.37; расчетные внешний диаметр и масса кабелей, скрученных из трех алюминиевых или медных жил в отдельных свинцовых оболочках на напряжение 20 кВ, приведены в табл. 2.38. Расчетные внешние диаметры и масса одножильных силовых кабелей на напряжение 35 кВ приведены в табл. 2.39, трехжильных кабелей в отдельных свинцовых оболочках в табл. 2.40.

Таблица 2.37 Внешний диаметр и масса одножильных силовых кабелей на напряжение 20 кВ

S, кв. мм

D, мм

g, кг/км

ААГУ

ААШвУ, ААШпУ

АОАБлУ, АОБлУ

АСГУ

ААГУ

ААШвУ

ААШпУ

АОАБлУ

ОАБлУ

АСГУ

25

23,6

28,4

76,1

24,3

781

1038

941

7240

7707

1952

35

24,6

29,4

78,3

25,3

853

1120

1053

7643

7957

2077

50

26,1

30,9

81,5

26,8

977

1258

1188

8303

8298

2343

50*

27,3

32,1

84,1

-

1043

1336

1261

8730

8613

-

70

27,5

32,3

84,5

28,2

1095

1390

1317

8929

9238

2540

70*

29,0

33,8

87,8

30,0

1179

1488

1411

9448

9676

2873

95

29,1

33,9

88,0

30,1

1236

1546

1469

9659

10773

2937

95*

30,7

35,9

91,4

31,7

1330

1687

1596

10261

12059

3127

120

28,4

33,2

86,5

29,2

1224

1527

1452

9486

12443

2726

120*

30,3

35,6

90,6

31,4

1329

1681

1591

10173

13868

3114

150

29,8

34,6

89,5

30,9

1363

1680

1601

10247

 

3116

150*

32,1

37,3

94,5

33,1

1494

1865

1771

11029

 

3376

185

31,3

36,6

92,7

32,5

1520

1883

1791

10955

 

3374

185*

33,7

38,9

97,9

34,9

1660

2049

1951

11863

 

3772

240

33,4

38,6

 

34,8

1756

2141

2043

 

 

3868

240*

36,5

41,7

 

37,7

1965

2384

2278

 

 

4351

300*

38,9

44,1

 

40,2

2244

2688

2546

 

 

4803

400*

42,7

48,3

 

43,8

2739

3264

3129

 

 

5701

* Многопроволочные жилы

Таблица 2.38 Внешний диаметр и масса трехжильных силовых кабелей в отдельных свинцовых оболочках на напряжение 20 кВ

nS, кв. мм

АОСБлУ

АОСБ2лГУ

АОСБлнУ

АОСКлУ

ОСБлУ, ОСБлнУ

ОСБлГУ

ОСКлУ

D, мм

325

62,6

65,6

70,0

72,4

70,0

65,6

79,7

335

66,4

67,0

72,2

76,0

72,1

67,8

81,8

350

67,6

71,0

75,4

77,3

75,4

71,0

85,0

370*

74,1

77,2

81,6

83,7

81,6

77,2

91,9

370

71,1

74,0

78,4

80,7

-

-

-

395*

78,4

80,9

85,3

88,1

85,3

80,9

95,6

395

74,5

77,4

81,8

84,2

-

-

-

3120*

82,0

80,2

84,6

92,4

84,6

80,2

94,9

3120

77,7

76,1

80,5

87,4

-

-

-

3150*

86,7

83,9

88,3

96,0

88,3

83,9

98,6

3150

80,8

79,2

83,6

90,4

-

-

-

3185*

89,1

87,8

92,2

99,4

92,2

87,8

102,5

3185

84,0

82,6

87,0

94,3

-

-

-

g, кг/км

325

9129

8505

9117

16364

9593

8972

16831

335

9617

8968

9601

17081

10270

9623

17736

350

10593

9919

10579

18516

11528

10854

19451

370*

12022

11293

12007

21179

13347

12618

22504

370

11345

10645

11332

19500

-

-

-

395*

12964

12201

12948

22616

14762

13999

24414

395

12223

11491

12207

21380

-

-

-

3120*

12894

12139

12879

22540

15165

14410

24811

3120

12028

11310

12014

20415

-

-

-

3150

13862

13073

13846

24007

16701

15912

26846

3150*

12854

12107

12838

22260

-

-

-

3185

15242

14417

15224

25890

18743

17918

29391

3185

13796

13018

13779

23691

-

-

-

* Многопроволочные жилы

Таблица 2.39 Внешний диаметр и масса одножильных силовых кабелей на напряжение 35 кВ

S, кв. мм

D, мм

g, кг/км

ААГУ

ААШвУ

ААШпУ

АСГУ

АСКлУ

ААГУ

ААШвУ

ААШпУ

АСГУ

АСКлУ

120

34,4

39,6

39,6

35,7

54,1

1567

2063

1963

3832

8251

120*

36,5

41,7

41,7

37,8

56,2

1830

2248

2142

4227

8849

150

35,8

41,0

41,0

37,1

55,5

1824

2235

2131

4080

8637

150*

38,3

43,5

43,5

39,5

57,9

2020

2458

2347

4522

9308

185

37,6

42,7

42,7

38,5

57,3

2035

2464

2356

4509

9237

185*

40,2

45,8

45,8

41,4

59,8

2265

2761

2634

5053

10023

240

39,9

45,1

45,1

41,3

59,7

2355

2810

2695

5147

10107

240*

42,8

48,4

48,4

44,0

62,4

2574

3101

2966

5547

10765

300*

45,4

51,0

51,0

46,5

64,9

2929

3486

3343

6046

11508

* Многопроволочные жилы

Таблица 2.40 Внешний диаметр и масса трехжильных силовых кабелей на напряжение 35 кВ

nS, кв. мм

АОСБлУ

АОСБлГУ

АОСБлнУ

АОСКлУ

АОБлУ

АОБ2лУ

АОБ2лГУ

АОБлШвУ

ОСБлУ

ОСБлГУ

ОСБлнУ

ОСКлУ

D, мм

3120

98,4

94,0

98,4

108,7

 

 

 

 

 

 

 

 

3120*

93,9

89,5

93,9

104,2

103,9

104,8

100,5

106,3

98,4

94,0

98,4

108,7

3150

102,0

97,6

102,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3150*

96,9

92,6

96,9

 

107,8

108,8

104,4

110,4

102,0

97,6

102,0

 

g, кг/км

3120

16918

16037

16899

28342

 

 

 

 

 

 

 

 

3120*

15504

14664

15486

26176

15556

15793

14917

16184

19189

18308

19169

30613

3150

17994

17081

17973

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3150*

16400

15532

16381

 

17098

17344

16435

17750

20833

19920

20812

 

* Многопроволочные жилы

Длительно допустимые токовые нагрузки силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией (ГОСТ 18410-73) при прокладке в земле, на воздухе и в воде для расчетных значений температуры окружающей среды (воздуха 25, земли 15 °С) приведены в табл. 2.41 - 2.48.

Допустимые токи короткого замыкания, соответствующие максимально допустимым температурам при коротком замыкании и продолжительности короткого замыкания, равной 1с приведены в табл.2.49.

Поправочные коэффициенты, учитывающие предварительную токовую нагрузку перед коротким замыканием, приведены в табл.2.50.

Кабели могут эксплуатироваться в сетях постоянного напряжения при значениях напряжения в 2,5 раза больше номинального значения переменного напряжения.

Рисунок 2.9 Схема силового кабеля с отдельно освинцованными жилами ОСБ без заполнения между жилами

Таблица 2.41 Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей при прокладке

Номинальное сечение токопроводящей жилы, кв. мм

Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей, А

с медной жилой

с алюминиевой жилой

в земле

на воздухе

в земле

на воздухе

10

106

108

81

82

16

138

143

105

109

25

179

191

135

142

35

213

234

163

174

50

261

295

199

216

70

323

363

246

276

95

384

438

292

334

120

438

507

333

387

150

498

586

379

446

185

559

667

426

508

240

651

793

496

604

300

738

912

562

695

400

870

1100

663

838

500

987

1268

752

966

625

1124

1472

856

1122

800

1295

1729

987

1318

Примечания: 1. Токовые нагрузки даны для работы при постоянном токе. При прокладке на воздухе кабели расположены в одной плоскости, расстояние в свету 35 - 125 мм. 2. При прокладке в воде кабелей с защитными покровами типа Кл значение токовой нагрузки в земле следует умножить на коэффициент К=1,3. 3. Токи нагрузки даны для грунтов с удельным тепловым сопротивлением 1,2 °С·м/Вт (глубина прокладки - 0,7 м). 4.Допустимая перегрузка кабелей - 15%.

Таблица 2.42 Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей при прокладке

Номинальное сечение токопроводящей жилы, кв. мм

Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей, А

с медной жилой

с алюминиевой жилой

в земле

на воздухе

в земле

на воздухе

6

58

53

45

40

10

78

73

60

55

16

102

97

79

72

25

134

127

102

95

35

163

157

126

118

50

200

195

153

146

70

241

247

184

180

95

287

301

219

218

120

325

348

248

261

150

365

400

281

300

185

404

451

314

342

240

455

522

359

402

Примечания: 1. При прокладке в воде кабелей с защитными покровами типа Кл значение токовой нагрузки в земле следует умножить на коэффициент К=1,3. 2. Для четырехжидьных кабелей с нулевой жилой меньшего сечения токовые нагрузки не изменяются. Для определения токовых нагрузок четырехжильных кабелей с жилами равного сечения в четырехпроводных сетях при нагрузке во всех жилах данные нагрузки должны быть умножены на коэффициент 0,93. 3. Токи нагрузки даны для грунтов с удельным тепловым сопротивлением 1,2 °С·м/Вт (глубина прокладки – 0,7 м). 4. Допустимая перегрузка кабелей - 15%.

Таблица 2.43 Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей при прокладке

Номинальное сечение токопроводящей жилы, кв. мм

Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей, А

с медной жилой

с алюминиевой жилой

в земле

на воздухе

в земле

на воздухе

6 кВ

10 кВ

6 кВ

10 кВ

6 кВ

10 кВ

6 кВ

10 кВ

10

77

-

74

-

59

-

55

-

16

101

92

98

89

77

74

73

67

25

132

119

130

115

100

91

95

87

35

160

144

160

142

121

ПО

117

106

50

197

176

200

175

149

134

146

132

70

236

212

244

219

180

162

178

161

95

280

251

296

265

213

192

214

194

120

318

284

342

305

243

218

248

234

150

358

318

392

349

275

246

285

264

185

396

352

442

393

307

275

333

298

240

448

396

512

455

351

314

389

347

Примечания: 1. При прокладке в воде кабелей с защитными покровами типа Кл значение токовой нагрузки в земле следует умножить на коэффициент К=1,3. 2. Токи нагрузки даны для грунтов с удельным тепловым сопротивлением 1,2 °С·м/Вт (глубина прокладки – 0,7 м). 3. Допустимая перегрузка кабелей - 15%.

Таблица 2.44 Длительно допустимые токовые нагрузки одножильных кабелей на напряжение 20 кВ при прокладке на воздухе

Номинальное сечение токопроводящей жилы, кв. мм

Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей, А

с медной жилой

с алюминиевой жилой

расположенных в одной плоскости с расстоянием в свету 35 - 125 мм

расположенных треугольником вплотную

расположенных в одной плоскости с расстоянием в свету 35 - 125 мм

расположенных треугольником, вплотную

25

135

125

100

95

35

165

155

120

115

50

200

185

150

140

70

250

240

190

180

95

300

285

230

220

120

350

330

270

255

150

400

380

310

295

185

455

435

350

335

240

530

510

410

395

300

600

580

470

455

400

700

690

560

540

Таблица 2.45 Длительно допустимые токовые нагрузки трехжильных кабелей на напряжение 20 кВ при прокладке в земле, на воздухе, в воде

Номинальное сечение токопроводящей жилы, кв. мм

Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей, А

с медной жилой

с алюминиевой жилой

в земле

на воздухе

в земле

на воздухе

25

125

120

100

95

35

150

145

115

110

50

180

175

140

135

70

220

220

170

170

95

265

265

205

205

120

300

310

235

240

150

340

350

265

270

185

380

400

300

315

Примечание: 1.При прокладке в воде кабелей с защитными покровами типа К значение токовой нагрузки в земле следует умножить на коэффициент К=1,1.

Таблица 2.46 Длительно допустимые токовые нагрузки одножильных кабелей на напряжение 35 кВ при прокладке в земле, на воздухе

Номинальное сечение токопроводящей жилы, кв. мм

Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей, А

с медной жилой

с алюминиевой жилой

на воздухе

в земле

на воздухе

расположенных в одной плоскости с расстоянием в свету 35 - 125 мм

расположенных треугольником вплотную

расположенных в одной плоскости с расстоянием в свету 35 - 125 мм

расположенных треугольником вплотную

расположенных в одной плоскости с расстоянием в свету 35 - 125 мм

расположенных треугольником вплотную

120

360

335

245

235

280

260

150

410

380

275

265

320

300

185

470

440

310

300

370

340

240

560

520

360

345

440

405

300

630

590

405

390

500

465

Таблица 2.47 Длительно допустимые токовые нагрузки трехжильных кабелей на напряжение 35 кВ при прокладке в земле, на воздухе, в воде

Номинальное сечение токопроводящей жилы, кв. мм

Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей, А

с медной жилой

с алюминиевой жилой

в земле

на воздухе

в земле

на воздухе

120

285

300

225

235

150

325

340

250

265

Примечание: 1 .При прокладке в воде кабелей с защитными покровами типа К значение токовой нагрузки в земле следует умножить на коэффициент К=1,1.

Таблица 2.48 Поправочные коэффициенты, учитывающие зависимость тока нагрузки от температуры окружающей среды

Номинальное напряжение кабеля, кВ

Значение поправочного коэффициента в зависимости от температуры окружающей среды, °С

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Прокладка в воздухе

1 - 6

1,20

1,17

1,13

1,09

1,04

1,0

0,95

0,90

0,85

0,80

0,74

10

1,24

1,20

1,15

1,11

1,05

1,0

0,94

0,88

0,81

0,74

0,67

20 - 35

1,27

1,22

1,17

1,12

1,06

1,0

0,94

0,87

0,79

0,71

0,61

Прокладка в земле

1 - 6

1,11

1,08

1,04

1,0

0,96

0,92

0,88

0,83

0,78

0,73

0,68

10

1,13

1,09

1,04

1,0

0,95

0,90

0,85

0,80

0,74

0,67

0,60

20 - 35

1,14

1,10

1,05

1,0

0,95

0,89

0,84

0,77

0,71

0,63

0,55

Таблица 2.49 Допустимые токи односекундного короткого замыкания кабелей с пропитанной бумажной изоляцией

Номинальное сечение токопроводящих жил, кв. мм

Допустимый ток односекундного короткого замыкания, кА, в зависимости от номинального напряжения кабелей

1 - 6 кВ

10 кВ

20 - 35 кВ

медные жилы

алюминиевые жилы

медные жилы

алюминиевые жилы

медные жилы

алюминиевые жилы

6

0,77

0,51

0,81

0,53

-

-

10

1,29

0,85

1,35

0,89

-

-

16

2,06

1,36

2,16

1,42

-

-

25

3,21

2,12

3,37

2,23

2,50

1,66

35

4,50

2,97

4,72

3,12

3,51

2,32

50

6,43

4,25

6,74

4,45

5,00

3,31

70

9,00

5,94

9,43

6,23

7,01

4,64

95

12,21

8,06

12,80

8,46

9,52

6,29

120

15,42

10,19

16,17

10,69

12,02

7,95

150

19,28

12,73

20,21

13,36

15,62

8,12

185

23,78

15,71

24,93

16,47

18,53

12,30

240

30,84

20,40

32,34

21,37

24,04

15,90

300

-

-

-

-

30,05

19,88

Примечание: При других значениях длительности короткого замыкания (к.з.) значения допустимых токов к.з., указанные в табл.2.49, необходимо умножить на коэффициент , где кз- продолжительность к.з., с

Таблица 2.50 Поправочные коэффициенты, учитывающие предварительную токовую нагрузку кабеля перед коротким замыканием

Номинальное напряжение кабеля, кВ

Значение поправочного коэффициента в зависимости от коэффициента нагрузки кабеля, I/Iдоп

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1 - 6 при прокладке:

 

 

 

 

<