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: |
|
|
|
< |