Кабельные линии — основные элементы и принципы проектирования

Кабель — одножильный или многожильный изолированный провод в герметичной оболочке, пригодный для прокладки в любых условиях (воздух, вода, земля). Кабельные линии состоят из проложенных на определенной трассе многожильного кабеля или многофазных одножильных кабелей, соединенных параллельно, включая одно- или многофазное электрооборудование.

Принципы проектирования и изготовления силовых кабелей

Силовой кабель состоит из одной или нескольких изолированных жил, снабженных металлической или неметаллической оболочкой и, возможно, в зависимости от требуемых условий эксплуатации — защитной оболочкой и броней.

В настоящее время обычно используемые кабели низкого и среднего напряжения имеют изоляцию жил и оболочки из ПВХ, сшитого полиэтилена или этилен-пропиленового каучука. Кабели с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой используются все реже из-за высокой стоимости производства и трудоемкости монтажа муфт и головок.

В случае ожидаемых механических опасностей силовые кабели должны быть армированы как стальными полосами, так и оцинкованной стальной проволокой, круглой или профильной. Броня кабеля с проволокой позволяет передавать значительные продольные напряжения.

Жилы многожильных кабелей изготавливаются из отдельных проводов, которые могут быть круглыми или секторными (круговой сегмент). Использование секторных жил вместо круглых позволяет уменьшить диаметр кабеля и расход материалов на оболочку. Секторные жилы не используются для кабелей среднего напряжения, так как повышенная напряженность электрического поля на краях жил может нарушить изоляцию в их местах и снизить долговечность кабеля.

Жилы силовых кабелей обычно изготавливаются из алюминия. Кабели с медными жилами используются в кабельных линиях специального назначения и в кабельных линиях с номинальным напряжением 110 кВ и выше.

В зависимости от конструкции и назначения кабель можно прокладывать в земле, под водой, в кабельных каналах и туннелях, в помещении, на стене, на конструкциях, в трубах или подвешивать в воздухе.

Способ прокладки кабеля существенно влияет на его допустимую нагрузку по току. Те же кабели, проложенные в земле, имеют на 20-30% большую допустимую нагрузку по току, чем когда они проложены по воздуху.

Резка кабелей и проводов — гидравлический и механический инструмент

При выполнении электромонтажных работ, связанных с прокладкой различных типов кабельных трасс, заземляющих, воздушных — внутри зданий или снаружи — используют специальные профессиональные инструменты для этого вида работ.

Использование профессиональных инструментов, предназначенных для обработки кабелей и проводов https://malien.ru/product/instrument_dlya_rezki_i_razdelki_kabelya_trosa_armatury/ повышает комфорт, позволяет оптимизировать время и, прежде всего, повышает безопасность выполнения этих действий. Набор доступных инструментов позволяет выбрать наиболее подходящий для наших нужд. Давайте просто вспомним, что сами по себе инструменты не сделают нас профессионалами, но обязательно помогут в достижении этой цели.

Резка кабелей и проводов, особенно с большим поперечным сечением, требует некоторых усилий. Иногда дополнительной трудностью при этом является также расположение кабельной трассы или место, где кабель должен быть разрезан. Это может быть, например, кабельный канал с десятком или около того других кабелей, промышленное распределительное устройство с ограниченным пространством, кабельный ввод и т. д.

1. Механические ножницы —  предназначены для резки одножильных и многожильных кабелей и проводов из алюминия и меди диаметром до 50 мм и сечением до 500 кв.мм. Они оснащены точными закаленными лезвиями, благодаря которым разрез получается чистым и гладким, без раздавливания и деформации кабеля. Ножницы требуют небольшого усилия со стороны пользователя из-за большого передаточного отношения и оптимальной геометрии лезвия. Запрещается использовать инструменты для резки бронированных и бронированных кабелей со стальной лентой и стальных тросов.
2. Ножницы с храповым механизмом — используются для резки одножильных и многожильных кабелей и проводов из алюминия и меди диаметром до 100 мм и сечением 960 мм2. Современный двухступенчатый храповой механизм позволяет резать тросы разного диаметра и убирать движущееся лезвие на каждом этапе работы, сводя к минимуму усилие, необходимое для разрезания троса, благодаря оптимальной настройке шестерни. Ножницы идеально подходят для работы в местах с ограниченным доступом.
3. Гидравлическое оборудование для безопасной резки кабеля.
   Изолированный шланг высокого давления длиной более 10 метров, соединяющий насос с режущей головкой, гарантирует высокий уровень безопасности. Контроль резки проверяется манометрами на насосе, поскольку режущая головка практически не видна во время этой операции.

Правила выбора кабелей

При выборе кабелей, прежде всего, следует учитывать их электрические параметры, конструкцию, назначение и длительную допустимую нагрузку по току. Важно в этом случае также принять во внимание условия, в которых кабели будут эксплуатироваться, то есть потенциальную внешнюю угрозу, которой они могут подвергнуться во время эксплуатации.

В зависимости от внешних условий и способа прокладки подбираются кабели с изоляцией из подходящего материала. Правильный подбор кабелей делает их более прочными и адаптированными к условиям окружающей среды, они не представляют угрозы, а изоляция быстро не повреждается.

Поэтому необходимо выбрать и купить кабельную продукцию гарантирующую целостность кабельных трасс даже в тяжелых условиях, таких как шахты, очистные сооружения, электростанции или химические заводы.

Кабельные линии — изоляция жил

Провода кабеля должны быть должным образом изолированы, чтобы изолировать их друг от друга, от других кабелей и от доступных токопроводящих частей. Тип и толщина изоляционного слоя зависят от номинального напряжения кабеля. Он должен обеспечивать соответствующее сопротивление и долговечность кабеля. В трехжильных кабелях с бумажно-масляной изоляцией существует так называемая изоляция жил, которая в качестве дополнительного слоя бумажной изоляции наносится на все изолированные жилы кабеля.

Кабельные линии — покрытия, броня и оболочки кабеля

Покрытия, броня и оболочки кабеля должны защищать изоляцию кабеля от вредного воздействия окружающей среды вдоль трассы кабеля. Покрытие герметизирует изоляцию кабеля и предотвращает попадание влаги на изоляцию. Если покрытие металлическое, оно выравнивает напряженность электрического поля в изоляции и защищает изоляцию от механических повреждений.

Броня кабеля используется для защиты от механических повреждений. Обычно это делается из проводов или стальных полос, намотанных на кабель. Оболочка и внешняя оболочка кабеля изготовлены из ПВХ или полиэтилена. Покрытие корпуса защищает его от прямого наматывания брони, а внешняя оболочка изолирует стальную броню от воздействия влаги.

Кабели, проложенные в воде или под дном рек, каналов, водохранилищ

Силовые кабели, предназначенные для прокладки непосредственно в воде и под дном рек, каналов и водоемов, должны быть армированы антикоррозийной оболочкой из экструдированного пластика. Другие кабели, проложенные в вышеупомянутых условия должны быть помещены в оболочки, заполненные бентонитом кабеля.

Кабели для прокладки в кабельных туннелях, каналах и в помещениях

Силовые кабели, предназначенные для прокладки в кабельных туннелях, каналах и помещениях, должны иметь повышенную стойкость к распространению пламени. Изоляционные оболочки кабелей на номинальное напряжение У Н 64/110 кВ, проложенные в указанных выше условиях, должны быть покрыты тисненым или нанесенным проводящим слоем. Если кабель используется в системе с пересечением обратных проводов, изолирующие оболочки этих кабелей должны быть покрыты тисненым проводящим слоем.

Выбор кабельной трассы

При выборе кабельной трассы следует учитывать:

• ограничение необходимого минимального количества пересечений
• близость к другим устройствам,
• проходы через стены и потолки
• участки, подверженные вибрации.

Условия прокладки не должны препятствовать отводу тепла в окружающую среду или подвергать кабель внешнему нагреву. В то же время трасса должна обеспечивать легкий и прозрачный доступ как для строительства, так и для эксплуатации линии.

Температура кабеля при прокладке не должна быть ниже значения, указанного производителем кабеля. Выбор трассы кабельной линии следует определять с учетом следующих правил. Кабели не должны подвергаться механическим повреждениям и вредным внешним воздействиям, в частности проложенным:

1. на мостах, виадуках и устоях,
2. на высоте более 200 см в местах, доступных для людей, не несущих ответственности за эксплуатацию устройств,
3. в земле, под путями, дорогами и т. д.