Kabels met isolatie van verknoopt polyethyleen: apparaat, structuren, voordelen, toepassingen

Momenteel is er een gestage toename in de productie en het verbruik van kabels met XLPE-isolatie op de Russische kabel- en draadproductenmarkt. De Russische benaming van deze kabels is EIT, Engels - XLPE, Duits - VPE, Zweeds - PEX.

We zien de belangrijkste voordelen van kabels met isolatie van verknoopt polyethyleen (SPE-kabels) vóór kabels met geïmpregneerde papierisolatie (BPI-kabels):

Afhankelijk van de installatieomstandigheden is de doorvoer van XLPE-kabels 1,2 - 1,3 keer groter vanwege de hogere toelaatbare lange-termijntemperatuur,

de thermische weerstand van SPE-kabels met kortsluitstromen (CC) is hoger vanwege de hogere begrenzingstemperatuur, de specifieke schade aan SPE-kabels is 10-15 keer lager dan die van BPI-kabels,

lange levensduur van de XLPE-kabel (ingediend door fabrikanten meer dan 50 jaar),

lichtere omstandigheden voor de montage van de POS-kabels door een kleinere massa, diameter, buigradius, afwezigheid van zware lood (of aluminium) mantel,

XPS-kabels kunnen worden gelegd bij een negatieve temperatuur (tot -20 ° C) zonder voorverwarmen door het gebruik van polymere materialen voor isolatie en omhulling,

de afwezigheid van vloeibare componenten in het ontwerp van de XPE-kabels vermindert de tijd en verlaagt de installatiekosten,

XPS-kabels zijn zeer milieuvriendelijk door de afwezigheid van olielekkage en milieuvervuiling wanneer ze beschadigd zijn,

de hygroscopiciteit van de structurele elementen van de XLPE-kabel is aanzienlijk minder dan die van de BPI-kabel; hoge diëlektrische eigenschappen van de isolatie

XLPE-kabels worden niet beperkt door het verschil in kabelrouteniveaus.

Fig. 1. XLPE geïsoleerde kabel

Het belangrijkste kenmerk van XPS-kabels is hun fundamenteel nieuwe isolatie - verknoopt polyethyleen. Polyethyleen als isolatie is al lang bekend. Maar het gebruikelijke thermoplastische polyethyleen heeft ernstige nadelen, waarvan de belangrijkste een sterke achteruitgang van de prestaties is bij temperaturen dicht bij het smeltpunt. Isolatie van thermoplastisch polyethyleen begint zijn vorm, elektrische en mechanische eigenschappen al bij een temperatuur van 85 ° C te verliezen.

Isolatie gemaakt van verknoopt polyethyleen behoudt zijn vorm, elektrische en mechanische eigenschappen zelfs bij een temperatuur van 130 ° C.

De term "naaien" of "vulkaniseren" betekent de verwerking van polyethyleen op moleculair niveau. De verknopingen gevormd tijdens het proces van verknoping tussen de macromoleculen van polyethyleen creëren een driedimensionale structuur, die de hoge elektrische en mechanische eigenschappen van het materiaal, minder hygroscopiciteit en een groter bereik van werktemperaturen bepaalt.

In de wereldkabelindustrie, bij de productie van stroomkabels, worden twee technologieën voor crosslinking gebruikt, waarvan het fundamentele verschil ligt in het reagens waarmee het proces van polyethyleenverknoping plaatsvindt.

De meest voorkomende is de technologie van peroxidevernetting, wanneer vernetting van polyethyleen optreedt met het gebruik van speciale chemicaliën - peroxiden in een neutraal gas bij een bepaalde temperatuur en druk. Deze technologie maakt het mogelijk om een ​​voldoende mate van verknoping door de dikte van de isolatie te verkrijgen en om de afwezigheid van luchtinsluitsels te verzekeren. Naast goede diëlektrische eigenschappen is het ook groter dan andere kabelisolatiematerialen, een reeks werktemperaturen en uitstekende mechanische eigenschappen. Peroxidische technologie wordt gebruikt bij de productie van midden- en hoogspanningskabels.

Minder gebruikelijk is sterk-nylon vernetting, waarbij speciale mengsels (silanen) worden toegevoegd aan polyethyleen om vernetting bij een lagere temperatuur te verzekeren. Het gebruik van deze goedkopere technologie omvat laag- en middenspanningskabels.

In 1996 werd het in Moskou gevestigde bedrijf ABB Moscable, dat peroxide crosslinkingtechnologie gebruikte, de eerste Russische fabrikant van een PTA-kabel. In 2003 werd Kamkabel OJSC de eerste Russische fabrikant van XPE-kabels gemaakt van silaanverknoopt polyethyleen.

Er zijn twee versies van SPE-kabels - drie-core en single-core. Kortom, XLPE-kabels worden geproduceerd in single-core uitvoering (Fig. 2).

Fig. 2. Uiterlijk van single-core XLPE-kabel: 1-ronde meeraderige gecomprimeerde geleider, 2-scherm langs de kern van halfgeleidend, verknoopt polyethyleen, 3 - isolatie van vernet polyethyleen, 4-scherm volgens de isolatie van halfgeleidend, verknoopt polyethyleen, 5-scheidingslaag van halfgeleidend materiaal tape of halfgeleidende waterblokkeringsband, 6 - scherm van koperdraden gebonden met kopertape, 7 - scheidingslaag van twee crêpepapiertapes, rubberen stof, plastic tape of waterdichtende tape, 8 - afscheider al laag van aluminium-polyethyleen of mica-bevattende tape, 9 - polyethyleen omhulsel, PVC-plastic

Een onderscheidend kenmerk van de driekernprestatie van de XLPE-kabel is de aanwezigheid van geëxtrudeerde interfase-vuller gemaakt van polyethyleen of polyvinylchloride (PVC) plastic.

Het gebruik van single-core XLPE-kabels maakt het mogelijk om in de eerste plaats de verhoogde betrouwbaarheid van de voeding te waarborgen als gevolg van een sterke afname van de kans op fase-fase-kortsluitingen. De waarschijnlijkheid van gelijktijdige vernietiging op dezelfde plaats van isolatie van twee structureel niet-gerelateerde enkelkernkabels (verbinden of afsluitingen) komt overeen met de waarschijnlijkheid van interfaseschade aan een verzamelrail met geïsoleerde banden, d.w.z. erg klein.

De kans op enkelfasige aardfouten bij het gebruik van enkeladerige kabels met XLPE-isolatie is veel kleiner dan bij gebruik van BPI-kabels met drie kernen. Dit wordt zowel bereikt door het ontwerp van single-core XLPE-kabels als door de beste diëlektrische eigenschappen van de isolatie.

De single-core versie van de PTA-kabels maakt een dwarsdoorsnede van de stroomvoerende geleiders tot 800 mm mogelijk. Kabels met een dergelijke doorsnede kunnen succesvol concurreren met de geleiders die worden gebruikt in voedingssystemen van energieconsumerende bedrijven.

Het afschermen van kabelelementen is noodzakelijk voor elektromagnetische compatibiliteit van de kabel met verschillende uitwendige circuits en om de symmetrie van het elektrische veld rond de kabelkern te waarborgen en, dientengevolge, gunstiger isolatievoorwaarden te creëren. Interne schermen zijn gemaakt van halfgeleidend plastic, het externe scherm is gemaakt van koperdraden en tapes.

De buitenste beschermende huls beschermt de interne elementen van de kabel tegen vocht en mechanische schade tijdens de installatie en bediening. De buitenmantels van XPS-kabels zijn gemaakt van hoogwaardig polyethyleen of PVC-plastic.

Fig. 3. Een kabel met isolatie van het genaaide polyethyleen APVPg

Conventionele alfanumerieke aanduidingen (markeringen) van kabels met XLPE-isolatie:

A - aluminium geleiderkern, geen indicatie - koperen geleidingskern,

Pv - isolatiemateriaal - verknoopt (gevulcaniseerd) polyethyleen,

P of B - een omhulsel van polyethyleen of PVC-plastic,

u - versterkte polyethyleenschede met grotere dikte,

ng - omhulsel gemaakt van PVC-plastic van lage ontvlambaarheid,

ngd - PVC-omhulsel met lage rook- en gasemissie,

g - langsafdichting van het scherm met waterblokkerende banden,

1 of 3 - het aantal stroomvoerende aderen,

50-800 - doorsnede van een geleider, mm2,

ГЖ - afdichting van een stroomvoerende kern, 2 16-35 - schermsectie, mm,

1-500 is de nominale spanning, kV.

Voorbeeld van aanduiding: АПвПг 1x240 / 35-10 - kabel met aluminium kern (А), СПЭ-isolatie (Пв), polyethyleen omhulsel (П), schermafdichting (г), single-core (1), geleider sectie 240 mm, scherm sectie 35 mm, nominale spanning 10 kV.

XLPE geïsoleerde kabels

Polyethyleen heeft uitstekende diëlektrische eigenschappen en daarom wordt het veel gebruikt voor de fabricage van elektrische beveiliging in de vorm van transformatorstrips en kabelisolatie. Het verknoopte polyethyleen PEX (in de TU voor de fabricage van de kabel wordt POC genoemd), dat unieke sterkte-, thermische en elektrische isolerende eigenschappen heeft, is bijzonder succesvol geweest op dit gebied. Op dit moment worden kabels gemaakt van cross-linked polyethyleen beschouwd als een van de meest betrouwbare, gemakkelijk te gebruiken en duurzaam.

De belangrijkste eigenschappen van de "gestikte" kabel

De samenstelling van het materiaal

Het oorspronkelijke polyethyleengrondstof is een polymeer van ethyleenkoolwaterstof, genaamd "polyethyleen", heeft een lineaire structuur van moleculen. Het is een goed diëlektricum, maar verliest onveranderlijk zijn eigenschappen bij verhitting tot de smelttemperatuur van +80 - +110 0 C. Door het proces van "verknoping", dat wil zeggen modificatie op moleculair niveau, ondergaat polyethyleen een driedimensionale netwerkstructuur (verknoopt) met het uiterlijk van laterale intermoleculaire banden. Een dergelijke verandering geeft het een grotere elasticiteit en verhoogde treksterkte, evenals een aanzienlijke verbetering van de isolerende eigenschappen en weerstand tegen zeer hoge temperaturen.

Voor de fabricage van de kabel wordt polyethyleen gebruikt, "verknoopt" volgens de volgende twee technologieën, waardoor verschillende materialen worden verkregen:

  • PEXb is het goedkopere en meest gebruikelijke product. Het blijkt een "silaan" (silanol) methode te zijn in de aanwezigheid van silicium-waterstof en een temperatuur van 80-90 ° C, tijdens hydrolyse van silanolgroepen. Het heeft ongeveer 65% "verknoopte" moleculen. Kabelisolatie daarvan is aangeduid als SXLPE.
  • PEXa is een duurder materiaal met een vernetting tot 75-80% en wordt verkregen met waterstofperoxide ("peroxide" -methode) wanneer de temperatuur stijgt tot 400 ° C (isolatiesymbool XLPE).

Over het algemeen zijn de sterkte- en hittebestendige eigenschappen van deze twee stoffen ongeveer hetzelfde, maar vanwege de ongelijke crosslinking heeft PEXb dezelfde ongelijke verdeling van de fysisch-mechanische eigenschappen in het hele volume. Daarom wordt de thermische en elektrische weerstand bij een spanning van meer dan 1 kV minder dan voor PEXa verkregen, en deze isolatie veroudert snel.

WAARSCHUWING! De silaanmethode wordt gebruikt om kabelisolatie te verkrijgen die ontworpen is voor een spanning van niet meer dan 1 kV, en voor hoogspanningskabels van 10-35 kV en meer wordt alleen PEXa gebruikt - verknoopt polyethyleen.

Technische specificaties

Kabelisolatie van verknoopt polyethyleen heeft de volgende technische indicatoren:

  1. Kans om bestand te zijn tegen de temperatuur van de kern tot 90 ° C
  2. Weerstand tegen temperatuurstijging in een noodsituatie tot 130 ° C
  3. Maximale kerntemperatuur bij kortsluiting tot 250 ° C
  4. Toegestane kortsluitstroom die op een oppervlak van 1 mm 2 werkt:
    • Voor koperen geleiders - tot 144 A,
    • Voor aluminium - tot 93 A.
  5. Isolatiedichtheid op t 0 = 20 0 C - 2.4
  6. Het diëlektrische verlies is 0,001.

classificatie

Verknoopt polyethyleen wordt gebruikt om enkelkernige en driekernige kabels te isoleren met een omhulsel van andere materialen - polyethyleen, stalen en aluminium pantsering, enz. Tegelijkertijd worden XLPE-kabels vervaardigd met een doorsnede van 35 tot 3000 mm 2, met een isolatiedikte tot 35 mm. Ze worden meestal gegroepeerd op basis van de mogelijke spanning voor hen, waarvoor de isolatie is gemaakt van verschillende lagen en diktes:

  • Van 6 tot 35 kV, met een dwarsdoorsnede van 35 tot 1600 mm 2, dikte van 3,4 tot 8,5 mm,
  • Van 45 tot 150 kV, met een doorsnede van 70 tot 2000 mm 2, een dikte van 8,0 tot 23,0 mm,
  • Voor 220 en 330 kV, met een doorsnede van 400 tot 2000 mm 2, dikte van 20,0 tot 28,0 mm

Hoogspanningskabels ontworpen voor een spanning van 400 tot 550 kV, met een dwarsdoorsnede van 630 tot 3000 mm 2, een dikte van 27 tot 35 mm, worden ook geproduceerd.

Voordelen van XPS-kabel

Vóór de uitvinding van polymere materialen werden elektrisch geleidende kabels geïsoleerd met olie doordrenkt papier ("met olie gevulde kabel"). Hun productie was nogal tijdrovend en duur, en het gebruik was ongemakkelijk: de draad was te zwaar en niet geschikt voor verticale installatie als gevolg van afvloeiing van olie en verlies van isolerende eigenschappen als het nat was. Het uiterlijk van verknoopt polyethyleen zorgde voor een revolutie in de kabelindustrie, waardoor elektrische en communicatiedraden veel sterker, betrouwbaarder en goedkoper werden.

Voor SPE-isolatie werd het mogelijk:

  • Hoge isolerende eigenschappen met minimaal diëlektrisch verlies,
  • Toename van de doorvoer met 20-30% als gevolg van een verhoging van de bovengrens van toegestane temperaturen,
  • Thermische stabiliteit van kortsluitingssituaties,
  • Uitstekende vochtbestendigheid van de kabel, waardoor er geen extra bescherming nodig was,
  • Hoge flexibiliteit van de draad, waardoor deze kan worden gebogen met een zeer kleine draaicirkel,
  • Het verminderen van de belasting op ondersteunende structuren door het verminderen van het gewicht van de kabel,
  • De mogelijkheid om netwerksystemen bij lage temperaturen te installeren zonder voorverwarmen.

productie

Hoogspanningskabels met isolatie van vernet polyethyleen worden geproduceerd door 's werelds toonaangevende fabrikanten ABB, NKT Cable, Pirelli en anderen. De binnenlandse productie van de Russische Federatie werd opgericht door Moskabel (Moskou), Sevkabel (Sint-Petersburg), Oekraïne - Yuzhkabel (Kharkov).

Bij het loslaten is de kabel gemarkeerd in zowel kleur als alfanumeriek. De kleur geeft meestal het doel aan (fase, beschermend, neutraal) en het opschrift geeft volledige informatie over de materialen, waarbij de aanwezigheid van isolatie van verknoopt polyethyleen wordt aangegeven als Pv.

Structureel verdeelde groepen van SPE-kabelproducten, als volgt geëtiketteerd:

  • PvVG en APVVG - dit zijn koper en aluminium (A) in SPE-isolatie, hebben een mantel van polyvinylchloride. Gebruikt in de vorm van afzonderlijke lijnen bij afwezigheid van de waarschijnlijkheid van mechanische schade. Bij het leggen van meerdere leidingen is extra brandbeveiliging vereist.
  • PvVGng en ApvVGng zijn hetzelfde, maar hier wordt laag ontvlambaar polyvinylchloride als de buitenste schil gebruikt. Deze kabel heeft geen extra brandbeveiliging nodig.
  • PvBbShv en Apvbbshv - kabels met pantseringbescherming met extra afdichting. Worden gebruikt voor ondergrondse eenlijnige communicatie, zijn niet afhankelijk van de kwaliteit van de grond, de corrosiviteit van het milieu en de beschikbaarheid van grondwater.
  • PvBbshng en Apvbbshng - hetzelfde met een afdichtende laag met lage ontvlambaarheid. Gebruikt voor ondergrondse groepsinstallatie.

XLPE geïsoleerde stroomkabels

De fabricagetechnologie van hoogspanningskabels met isolatie van cross-linked polyethyleen (XLPE-kabels, XLPE-kabels) is een van de meest geavanceerde technologieën in de kabeltechnologie. Verknoopt polyethyleen (PE) is ideaal voor het isoleren van hoogspanningskabels.

De massaproductie van hoogspanningskabels met isolatie van vernet polyethyleen voor een nominale spanning van 110 kV en hoger begon in de jaren '70 van de vorige eeuw.
Het belangrijkste nadeel van de eerste hoogspanningskabels met verknoopte polyethyleenisolatie was de intensieve veroudering van polymeerisolatie. Het belangrijkste probleem van kabels met verknoopte polyethyleenisolatie wordt bepaald door de levensduur van hun kabels te bepalen (langzaam ontwikkelende afbreekkanalen in een sterk elektrisch veld), die niet minder mogen zijn dan die van overeenkomstige met olie geïsoleerde kabels (minstens 25-30 jaar).

In veel landen (Duitsland, Frankrijk, Italië, VS, Japan, enz.) Worden intensieve studies uitgevoerd om kabels met XLPE-isolatie te verbeteren. De verbetering van technologische processen van kabelproductie en het gebruik van verschillende additieven aan polyethyleen maakte het een aantal vooraanstaande buitenlandse bedrijven mogelijk om kabels te ontwikkelen met isolatie van verknoopt polyethyleen voor nominale spanningen tot 420-550 kV.
Dankzij hun ontwerp, productietechnologie en perfecte isolatiematerialen zijn moderne XPS-kabels technisch perfecter en zuiniger dan met olie gevulde kabels en zijn ze de laatste jaren snel uitgeknepen in nieuwe projecten met papiergeïsoleerde kabels.

Vergelijkende eigenschappen van kabels met isolatie van vernet polyethyleen en met olie gevulde kabels staan ​​in de tabel. 2.
Het grote voordeel van het gebruik van kabels met isolatie van vernet polyethyleen is een hogere betrouwbaarheid van CL, die zowel te maken heeft met de verbeterde kwaliteit van de kabel als met de installatietechniek van het uiteinde en de verbindingsmoffen. Bovendien hebben XLPE-kabels een kleinere diameter en zijn ze lichter dan kabels met olie-papier isolatie, en daarom kunnen ze in langere lengten worden gelegd, waardoor het aantal verbindingen wordt verminderd en de betrouwbaarheid van de lijnen toeneemt. De afwezigheid van vloeibare componenten in de isolatie maakt het gebruik van XLPE-kabels mogelijk bij een breed scala aan omgevingstemperaturen en zonder beperkingen op het verschil in striphoogte. Om dezelfde reden zijn CL's gemaakt met XLPE-kabels milieuvriendelijker en vereisen geen constante bewaking en onderhoud tijdens bedrijf.
Met de moderne technologie van productiekabels in het proces van vulkanisatie (verknoping) van polyethyleenisolatie, treedt een verandering in de moleculaire structuur van polyethyleen op en worden nieuwe intermoleculaire bindingen gevormd, hetgeen leidt tot een verbetering van de elektrische en mechanische eigenschappen van de isolatie.
Het proces van vulkaniseren (crosslinking) van met name zuiver polyethyleen met peroxidetechnologie wordt uitgevoerd door chemische middelen in een "vulkanisatiepijp" in een omgeving van neutraal gas (stikstof) onder hoge druk (8-9 atmosfeer) en hoge temperatuur (285 - 400 ° C) met gebruik als reagens dicumylperoxide. Bij hoge temperaturen vindt crosslinking gelijkmatig over de gehele dikte van de isolatie plaats zonder holten en vreemde insluitsels. Deze technologie wordt gebruikt in verticale (hellende [) extrusielijnen. Om de isolerende eigenschappen te verbeteren en de mogelijkheid van de vorming van defecten in de isolatie te elimineren, wordt ook een meer perfect proces van "droge" verknoping of vulkanisatie gebruikt (de "MDCV" -methode). Bij gebruik van deze methode op de kern, die wordt geleverd vanaf de trommel, wordt onmiddellijk een isolerende verbinding aangebracht die geen vocht en insluitsels bevat. Vervolgens gaat de ader onmiddellijk de "vulcanisatiebuis" binnen, waar de isolatie wordt genaaid door de "vulcanisatiebuis" te verwarmen met gelijkstroom, d.w.z. de geïsoleerde kern wordt niet blootgesteld aan stikstof. Er dient te worden opgemerkt dat de extrusie van het elektrisch geleidende scherm langs de kern, de isolatielaag en het elektrisch geleidende scherm langs de isolatie gelijktijdig plaatsvindt, d.w.z. drielaagse extrusie vindt plaats. Deze technologie zorgt voor een goede hechting tussen schermen en isolatie, evenals de afwezigheid van gasinsluitsels in de isolatie en op de rand van de schermen.
Geleidende koperen of aluminium geleiders van XPS-kabels zijn gemaakt van verzegeld en afgedicht, en wanneer de doorsnede van de kern meer dan 1000-1200 mm2 is gesegmenteerd om het oppervlakte-effect te verminderen.
De binnenste halfgeleidende laag, de isolatie en de buitenste halfgeleidende laag worden gelijktijdig geëxtrudeerd uit de samenstellingen van vernetbaar hoogfrequent polyetheen. De dikte en excentriciteit van de lagen worden continu bewaakt door laserbewakingsinrichtingen.
Het metalen schild van de kabel bestaat uit koperdraden en spiraalvormig aangebrachte kopertape. De doorsnede van het scherm wordt geselecteerd door de toestand van de stroom van kortsluitstromen. Om longitudinale afdichting te verzekeren, wordt een laag water-zwelbaar materiaal gebruikt.
Voor een betrouwbare bescherming van kabelisolatie tegen vocht, wordt een mantel van aluminiumpolymeerband, gelast met polyethyleen of PVC-mantel, gebruikt voor radiale afdichting (zie Fig. 24). Fig. 24. Bouwelementen van XPE-kabels met kunststof omhulsel.
Naast het omhulsel van polyethyleen of PVC-kunststof (standaardversie voor kabels die in de grond worden gelegd), een versterkte polyethyleenhuls met langsverstijvers (voor moeilijke routes), evenals een loodmantel (zie figuur 25) of een gegolfde aluminium mantel ( zie afb. 26). Over de buitenmantel kan een laag worden aangebracht die de kabel beschermt tegen vuur. Voor het meten van de verwarmingstemperatuur van de kabel langs de hele route en voor het overbrengen van gegevens in de kabel (tussen de schermdraden of onder de geleidingsmantel) kunnen optische vezelfilamenten worden geïntegreerd.
Fig. 25. De structurele elementen van XPS-kabels met loodmantel.

Fig. 26. Bouwelementen van XES-kabels met aluminium omhulsel.
Zoals reeds opgemerkt, hebben een aantal toonaangevende buitenlandse bedrijven tot nu toe XLPE-kabels met één kern ontwikkeld en geproduceerd voor spanningen tot 420-550 kV met een aderdoorsnede van maximaal 2500-3000 mm2 en een draagvermogen tot 1000 MVA (zie tabel 3).

De afgelopen jaren zijn ook driekernige kabels met XLPE-isolatie in een stalen buis in het buitenland gebruikt (zie afb. 27). De kabels zijn speciaal ontwikkeld om het gebruik van bestaande leidingen voor de reconstructie van oude lijnen mogelijk te maken.

Fig. 27. De structurele elementen van drie-kern 132 kV SPE-kabels in een stalen buis.
Toonaangevende buitenlandse fabrikanten van hoogspannings-XPS-kabels zijn ABB, NEXANS, Pirelli, NKT Cable, Sumitomo Electric.
Rusland beheerst de productie van kabels met c-geïsoleerde polyethyleen isolatie voor een nominale spanning van 110 kV (fabrikant - ABB Moscable) met behulp van de nieuwste technologieën (onder licentie van ABB Energiekabel). Oekraïne beheerste ook de productie van SPE-kabels voor een spanning van 110 kV (fabrikant - fabriek van Yuzhkabel). In 2007 lanceerde Sevkabel OJSC een lijn (door Maillefer) voor de productie van kabel met peroxide-cross-linked polyethyleen isolatie voor een spanning tot 220 kV inclusief.
Structureel kabel met XLPE 110 kV (merk PVP, PvPu, AnBn, AnBn) bestaat uit een ronde geslagen koperen of aluminium geleidingsprofiel 185-800 mm2, de halfgeleidende laag van de geleider, isolatie van vernet polyethyleen van 15-16 mm, halfgeleidende isolatielaag, halfgeleidende band screen koperdraden en koperband halfgeleidende banden, lagen van polyethyleen of PVC. Om afdichten van de longitudinale kabels achtervoegsel "g" te waarborgen wordt opzwelbare materiaallaag. In contact met water zwelt en vormt een laag van longitudinale barrière te verhinderen dat een vocht bij beschadiging van de buitenmantel. Kabels hebben een mantel van zwarte polyethyleen. Kabels met achtervoegsel "u" ​​een polyethyleen huls versterkt met langsribben (gebruikt een bekleding op moeilijke gedeelten van kabellengte).
Alle kabels zijn voorzien van respectievelijke kabelwartels uit de fabriek gemonteerde elementen (isolerend gedeelte en een conus van siliconenrubber), waaronder buitenafsluitingen de koppeling voor invoer naar de met gas geïsoleerde schakelinstallatie en transformatoren koppelingen.
Met name kabelboxen van Raychem worden veel gebruikt, waaronder:
- samengestelde buitenafsluitingen typen OHVT-145C en OHVT-170C (de koppeling kast omvat een rubberen buis versterkt met glasvezel, met rokken van siliconenrubber, conus uitlijning van het elektrische veld wordt gemaakt van siliconenrubber, de ruimte tussen de kegel en de kabelisolatie en het binnenoppervlak het huis is gevuld met siliconenolie, warmtekrimpbare afdichtende elementen, voor verbindingen die bout connector met scheerkop);
- droge buitenafsluitingen typen OHVT-145D zonder vulling olie (siliconen rubber lichaam met rokken met geïntegreerde contactelektrode Silicone kegel uitlijning van het elektrische veld; metallic voorspanring; geïsoleerde wartel; schroef connector met scheerkop);
- afsluitingen voor schakelaars en onderstations SHVT-170 type en THVT-170 van gebruik en gas isolerende vloeistof (epoxy isolator met geïntegreerde contactelektrode Silicone kegel uitlijning van het elektrische veld; siliconenolie vulling; bout connector met scheerkop; scherm tegen corona);
- droge compact afsluitingen voor schakelaars en onderstations typ PHVS-145 en THVS-145 zonder vulling olie (lichte epoxy body met geïntegreerde contactelektrode Silicone kegel uitlijning van het elektrische veld; metallic voorspanring; bout connector met scheerkop; scherm tegen corona );
- het verbinden en het scherm verdelen type koppeling EHVS-145 (constructie bestaat uit drie geprefabriceerd in de fabriek onderdelen - connector adapters van siliconenrubber, onder andere aanpassing kegels en de koppeling kast siliconenrubber; bouwen vocht blokkerende behulp thermohardende componenten; koppelhuls met scheerkop).
De lagedruk-olie gevulde kabels 110 kV hoogspanningskabels geïsoleerd met verknoopt polyetheen voltage 110 kV nu Ltd. "Tehkabel" (ontwikkeling van "VNIIKP") verbinden afgegeven nippels MPMNP-110 type (MPMNP-M-110; MPMNP -MC-110). verbindingsstructuur bestaat uit een centraal gedeelte gemaakt en getest in de fabriek (gietstukken epoxyhars, de versterkende isolatielaag olie geïmpregneerd papier, een middenelektrode) en twee kabeleindsluitingen, ingesloten in een magnetisch metalen behuizing met kranen voor aarding. Incorporatie van met olie gevulde gedeelte van de huls verder het gesuperponeerde papier-isolatie geïmpregneerde kern en perspassing op het contactpunt, olie gevulde kabel. Incorporatie polymeer geïsoleerde kabel, omvattende een kern perspassing op de penpunt en verder vypresovannuyu polyethyleen isolatie wordt gevuld met vloeibaar polymethylsiloxaan.
In de afgelopen jaren zijn hoogspannings- en ultrahoogspanning CL's met verknoopte polyethyleenisolatie op grote schaal gebruikt bij het organiseren van diepe voedingen naar centrale gebieden van de grootste steden in de wereld, omdat ze, naast betrouwbare stroomvoorziening, minimale landacquisitie en maximale milieubescherming bieden.
Van de grote CL-projecten die de laatste jaren zijn geïmplementeerd met isolatie van cross-linked polyethyleen voor hoogvermogenstransmissie in dichtbevolkte stedelijke gebieden, kan bijvoorbeeld een dubbelcircuit ondergrondse 400 kV Oost-West CL in Berlijn met een zendvermogen van meer dan 1600 MVA worden onderscheiden. De krachtigste is de ondergrondse kabel van 400 kV, opgenomen in het project van de nieuwe infrastructuur van de stroomvoorziening in Londen (kabeldoorsnede - 2500 mm2, nominale stroom - 3700 A). Een lange kabellijn met een spanning van 500 kV (Shin Keiyo-Toyosu-lijn) werd in de stad Tokio gelegd. De lengte van de lijn is 40 km.
In Rusland worden ook hoogspanningskabels met isolatie van verknoopt polyethyleen steeds meer gebruikt. Zo werden bijvoorbeeld kabels met SPE-isolatie gebruikt bij de reconstructie en constructie van 110- en 220 kV-netwerken in Moskou volgens het ontwerp van een energiering. In St. Petersburg is op dit moment de aanleg van kabels voor een spanning van 330 kV (lengte van lijnen 4-5 km) aan de gang. Een 500 kV-kabel met XLPE-isolatie werd gebruikt om de stroom van de Bureyskaya HPP te verwijderen.
De stroomkabels worden ofwel direct in de geul gelegd, of in een speciale tunnel, of in een verzamelaar, waar andere vitale stedelijke communicatie zich bevinden. Langs de kabelroute worden ondergrondse bronnen voorzien voor de installatie van koppelingen. Speciale machines worden gebruikt om sleuvengraven en leggen van kabels te mechaniseren. Elk project houdt rekening met de specifieke kenmerken van het leggen van de kabel en corrigeert daarom zijn stroomdragende capaciteit.
Verbetering van de productietechnologie van kabels, hun plaatsing en installatie leidt tot een daling van de kapitaalinvesteringen voor de bouw van CL. Tot op heden kunnen kapitaalinvesteringen in moderne ondergrondse hoogspannings-CL 5 keer of meer hoger zijn dan de kosten voor het bouwen van bovengrondse lijnen. Rekening houden met economische en operationele factoren (minimale verwerving van land, hoge betrouwbaarheid, lagere onderhoudskosten, lagere verliezen, hoge weerstand tegen kortstondige overbelastingen, enz.) Kan deze ratio aanzienlijk verminderen ten gunste van kabels.

Kabels gemaakt van cross-linked polyethyleen

Het gebruik van kabels gemaakt van cross-linked polyethyleen (CPPE) in de wereld begon met de jaren 1970 van de 20e eeuw. Sindsdien hebben westerse landen ervaring opgedaan met hun werking, testen en installatie. In landen waar zij de letters die ik schrijf begrijpen, is dit type kabel relatief recent geworden, waardoor er veel vragen zijn en de behoefte om dit onderwerp meer in detail te onthullen.

Voors en tegens van kabels gemaakt van cross-linked polyethyleen

De massale introductie van KSPE in plaats van met olie gevulde en kabels met geïmpregneerde papierisolatie wordt in de eerste plaats geassocieerd met de hogere prestaties van nieuwe kabels en ten tweede met de hoge uitval van oude kabels. Het uitvalpercentage wordt gekenmerkt door het aantal uitsplitsingen van isolatie per honderd kilometer. Ik heb zelf situaties ondervonden waarbij de kabel een solide koppeling is, die wordt geïnstalleerd na de volgende storing, en het aantal koppelingen groeit met elke nieuwe schade. Wat is er zo goed KSPE.

Voordelen van cross-linked polyethyleen kabel over CPBI

  • lage specifieke schade

Volgens statistieken van het gebruik van deze kabels in Duitsland bij een spanning van 6-35 kV in vergelijking met kabels met geïmpregneerde papierisolatie (CRPD), zijn de schade-indicatoren voor CSR twee tot drie keer lager dan hun papieren "collega's". Dit vermindert op zijn beurt de kosten van het reviseren van KLEP.

In vergelijking met de CPBI is de capaciteit van de KSPE 17% minder, wat betekent dat er minder capacitieve stroom naar aarde is en dat een dergelijke kabel na de tests minder ontladen zal zijn.

  • hoge bandbreedte

    Voor het doorlaten van grote belastingstromen vereist de kabel van verknoopt polyethyleen een kleinere dwarsdoorsnede van de draden. En de toegestane werktemperatuur van de kernen is 90 graden, tegen 70 voor de CPBI.

    Dit vereenvoudigt de installatie en installatie van deze kabel.

  • gebrek aan olie en allerlei vloeistoffen

    Er zijn veel voordelen tegelijk. Dit en de mogelijkheid om op verschillende niveaus te leggen, de installatie en installatie van koppelingen te vergemakkelijken, de afwezigheid van olielekken, wat een positief effect heeft op het milieu.

  • lange bouwlengte

    Deze indicator wordt bepaald door de lengte van de kabel in de trommel, hoe groter deze is, des te minder koppelingen er nodig zijn tijdens het leggen. Het is echter niet altijd goed, want soms heb je 60 meter nodig en minstens 300 meter in de drum, maar dit is al de songtekst.

    Kabels maken leggen mogelijk zonder verwarming bij temperaturen tot -20 graden, wat ongetwijfeld verwijst naar de voordelen.

  • bij het leggen in de lucht de stroom van een grotere stroom toelaten dan onder de grond
  • De nadelen van de kabel gemaakt van cross-linked polyethyleen

    • gebrek aan operationele gegevens over de lange termijn

    Tijdens de operatie kunnen zich gebreken en feiten voordoen, waarvoor eliminatie kosten met zich meebrengt voor het latere ontwerp van kabels. In het geval van de oude kabeltypes, zoals ze zeggen, wordt alles in aanmerking genomen. Echter, elk jaar neemt de relevantie van dit item af.

  • hoge kosten

    De hoge kosten zijn te wijten aan de complexiteit van het productieproces zelf. Dit kan echter veranderen, de vraag is wanneer?

  • kabelverlies van verknoopt polyethyleen

    Vanwege de mogelijkheid om een ​​stroom van grotere magnitude en grotere mogelijke werktemperatuur (90 graden) door te laten, nemen de weerstand en de bijbehorende actieve vermogensverliezen toe. In aanwezigheid van een reactieve belasting is het nog erger, omdat single-core CSFE's een grotere inductieve weerstand hebben dan driekernige CBPI's en daardoor een verlies van reactief vermogen. Bij het leggen van KSPE in lijn is hun inductieve weerstand ongeveer 1,6 keer groter dan bij het leggen van een "driehoek".

  • schermstroom van eenaderige kabel

    De stroom die optreedt in het scherm met één kernkabel bij het leggen van drie kernen, bereikt waarden die gelijk zijn aan de kernstroom. Om de omvang van deze stroom te verminderen, wordt het aanbevolen om de schermen te transponeren. Schermen !, Geen kabels.

    Er waren geen significante tekortkomingen, maar er zijn veel voordelen. Hieruit komen we tot de conclusie dat KSPE uiterst betrouwbare elementen van het voedingssysteem zijn, waarvan de introductie de betrouwbaarheid en duurzaamheid van de stroomnetten ten goede komt.

    Kabeltypes van XLP

    KSPE wordt uitgegeven op gemiddelde voltages van 6-35 kV (enkele en driekernige), hoog en ultrahoog tot 500 kV (single-core) met een kern van koper of aluminium. Om het overzichtelijker te maken, zullen we een afbeelding geven waarin we een doorsnede van een kabel met enkelvoudige geleider van vernet polyethyleen laten zien.

    De single-core kabel bestaat uit: een geleider (koper of aluminium) ronde meeraderige, binnenste en buitenste (ten opzichte van de POC) halfgeleidende laag, de isolatie zelf is gemaakt van verknoopt polyethyleen, de zeef is gemaakt van koperdraden, omgeven door de buitenste en binnenste scheidingslaag van water blokkerende tape en de mantel is gemaakt van polyethyleen. Bij spanningen boven 110 kV worden KSPE geproduceerd, waarin drie geleiders in een stalen buis worden geplaatst.

    Kabellabels in Cross-linked polyethyleen

    Nu we ons hebben voorgesteld hoe de kabel er in een sectie uitziet, zullen we proberen de Russische en buitenlandse kabelmarkeringen en hun transcripties aan te pakken. Om dit te doen, vult u de verzamelde gegevens in de tabel samen.

    Voordelen van kabels met XLPE-isolatie

    10 september 2008 om 17:18, 6789

    De wereldwijde trends in de ontwikkeling van middenspanningskabels voor elektriciteitsdistributie in de afgelopen decennia zijn gericht op de introductie van kabels met hittebestendige geëxtrudeerde isolatie (verknoopt polyethyleen en ethyleen-propyleenrubber) en de vervanging ervan door met papier geïmpregneerde isolatiekabels. Op dit moment wordt in de geïndustrialiseerde landen van Europa en Amerika bijna 100% van de markt voor energiekabels bezet door kabels met XLPE-isolatie. De overgang van kabels met geïmpregneerde papierisolatie (BPI) naar kabels met isolatie van vernet polyethyleen (XLPE) houdt verband met de toenemende eisen van operationele organisaties aan de technische parameters van kabels. In dit opzicht zijn de voordelen van kabels van POC duidelijk.

    We vermelden er slechts een paar:

    • hoge bandbreedte;
    • laag gewicht, kleinere diameter en buigradius;
    • lage schade;
    • polyethyleen isolatie heeft een lage dichtheid, kleine waarden van relatieve diëlektrische constante en diëlektrische verliescoëfficiënt;
    • moeilijke paden leggen;
    • installatie zonder het gebruik van speciale apparatuur;
    • aanzienlijke vermindering van de kosten van het leggen.

    Het gebruik van deze kabels in vergelijking met de traditionele in polyvinylchloride-isolatie maakt het volgende mogelijk:

    • Gebruik geleiders met een kleinere doorsnede om een ​​gelijke stroom te verzenden;
    • Verhoog de toelaatbare temperatuur van kabelkernen tot 90 ° С gedurende lange tijd;
    • Verhoog de toegestane temperatuur van de kabelkernen tijdens kortsluiting tot 250 ° С.

    Hun unieke eigenschappen van kabels met isolatie van de POC zijn vereist voor het aangebrachte isolatiemateriaal. Polyethyleen is momenteel een van de meest gebruikte isolatiematerialen bij de vervaardiging van kabels. Maar aanvankelijk heeft thermoplastisch polyethyleen ernstige nadelen, waarvan de belangrijkste een scherpe verslechtering van mechanische eigenschappen is bij temperaturen dicht bij het smeltpunt. De oplossing voor dit probleem was het gebruik van verknoopt polyethyleen.

    De term "naaien" verwijst naar de verwerking van polyethyleen op moleculair niveau. De verknopingen gevormd tijdens het proces van verknoping tussen de macromoleculen van polyethyleen creëren een driedimensionale structuur, die de hoge elektrische en mechanische eigenschappen van het materiaal, minder hygroscopiciteit en een groter bereik van werktemperaturen bepaalt.

    Het ontwerp van kabels met XLPE-isolatie wijkt aanzienlijk af van traditionele kabels met papierisolatie. Kabels zijn verkrijgbaar met een koperen of aluminium geleider van meerdere strengen en het gebruik van verschillende soorten schalen en de mogelijkheid van verzegeling maakt het mogelijk dat de kabel wordt gebruikt voor zowel het leggen in de grond als voor kabelstructuren, ook voor het leggen van groepen.

    Bij het leggen in de grond wordt een omhulsel van polyethyleen van hoge dichtheid gebruikt, dat de nodige kabelbescherming biedt tegen mechanische schade, zowel tijdens installatie als tijdens bedrijf. Als schermafdichting vereist is, worden twee scheidingslagen van waterblokkerende banden onder en boven het koperen scherm, overlappend aangebracht, gebruikt. Bij het leggen kabel kabelstructuren gebruikt omhulsel van PVC-plastic lage ontvlambaarheid.

    Door de som van factoren zijn kabels met XLPE-isolatie betrouwbaarder in gebruik, ze vereisen lagere kosten voor installatie, reconstructie en onderhoud van kabellijnen. Dit wordt bevestigd door bijna veertig jaar ervaring in het bedienen van dergelijke kabels in de meeste geïndustrialiseerde landen. Bijvoorbeeld, volgens buitenlandse bronnen is het percentage elektrische defecten van kabels met XLPE-isolatie twee tot drie ordes van grootte lager dan dat van kabels met BPI.

    Het gebruik van kabels met XLPE-isolatie voor een spanning van 6-10 kV stelt ons in staat om vele problemen met de betrouwbaarheid van de voeding op te lossen, en in sommige gevallen zelfs de traditionele netwerkdiagrammen te veranderen.Nu in de VS en Canada is het aandeel van XLPE-isolatiekabels 85%, in Duitsland en Denemarken - 95%, en in Japan, Frankrijk, Finland en Zweden wordt in de distributienetwerken van middenspanning alleen de kabel met XLPE-isolatie gebruikt.

    Perm OJSC Kamkabel werd de eerste Russische fabrikant van kabels met XPS. Op dit moment is de fabriek eigenaar van de nieuwste apparatuur voor de productie van stroomkabels van verknoopt polyethyleen. Het productiegebouw met een totale oppervlakte van 1700 m² M. is uitgerust met hoogtechnologische apparatuur voor het vulkaniseren van polyethyleenisolatie in de stikstofomgeving van het Engelse bedrijf "PROTON". Geschatte maximale lijnsnelheid - 50 m / min. De nieuwe apparatuur maakt de fabricage mogelijk van stroomkabels met isolatie van XPE voor een spanning van 6, 10, 20, 35 kV in de mantel van polyethyleen en PVC-kunststof en in de prestaties van "ng-LS", met een doorsnede van 35 tot 800 mm 2 (aluminium kern), van 25 tot 630 mm 2 (koperen geleider). In het magazijn van LLC MIKO GROUP, gelegen op de meest geschikte plaats voor klanten, is er altijd een volledig assortiment producten vervaardigd door de fabriek, er bestaat ook de mogelijkheid om meer dan 3000 artikelen te bestellen. En als uw bedrijf gelijke tred houdt met de nieuwste technologieën, is MIKO Group klaar om volledig te voldoen aan uw behoefte aan kabel- en draadproducten.

    Alexey Ovchinnikov,
    LLC MIKO GROUP.

    XLPE geïsoleerde kabels

    Momenteel is er een gestage toename in de productie en het verbruik van kabels met XLPE-isolatie op de Russische kabel- en draadproductenmarkt. De Russische benaming van deze kabels is EIT, Engels - XLPE, Duits - VPE, Zweeds - PEX.

    We zien de belangrijkste voordelen van kabels met isolatie van verknoopt polyethyleen (SPE-kabels) vóór kabels met geïmpregneerde papierisolatie (BPI-kabels):

    • Afhankelijk van de installatieomstandigheden is de doorvoer van XLPE-kabels 1,2 - 1,3 keer groter vanwege de hogere toelaatbare lange-termijntemperatuur,
    • de thermische weerstand van SPE-kabels met kortsluitstromen (CC) is hoger vanwege de hogere begrenzingstemperatuur, de specifieke schade aan SPE-kabels is 10-15 keer lager dan die van BPI-kabels,
    • lange levensduur van de XLPE-kabel (ingediend door fabrikanten meer dan 50 jaar),
    • lichtere omstandigheden voor de montage van de POS-kabels door een kleinere massa, diameter, buigradius, afwezigheid van zware lood (of aluminium) mantel,
    • XPS-kabels kunnen worden gelegd bij een negatieve temperatuur (tot -20 ° C) zonder voorverwarmen door het gebruik van polymere materialen voor isolatie en omhulling,
    • de afwezigheid van vloeibare componenten in het ontwerp van de XPE-kabels vermindert de tijd en verlaagt de installatiekosten,
    • XPS-kabels zijn zeer milieuvriendelijk door de afwezigheid van olielekkage en milieuvervuiling wanneer ze beschadigd zijn,
    • de hygroscopiciteit van de structurele elementen van de XLPE-kabel is aanzienlijk minder dan die van de BPI-kabel; hoge diëlektrische eigenschappen van de isolatie
    • XLPE-kabels worden niet beperkt door het verschil in kabelrouteniveaus.

    Fig. 1. XLPE geïsoleerde kabel

    Het belangrijkste kenmerk van XPS-kabels is hun fundamenteel nieuwe isolatie - verknoopt polyethyleen. Polyethyleen als isolatie is al lang bekend. Maar het gebruikelijke thermoplastische polyethyleen heeft ernstige nadelen, waarvan de belangrijkste een sterke achteruitgang van de prestaties is bij temperaturen dicht bij het smeltpunt. Isolatie van thermoplastisch polyethyleen begint zijn vorm, elektrische en mechanische eigenschappen al bij een temperatuur van 85 ° C te verliezen.

    Isolatie gemaakt van verknoopt polyethyleen behoudt zijn vorm, elektrische en mechanische eigenschappen zelfs bij een temperatuur van 130 ° C.

    De term "naaien" of "vulkaniseren" betekent de verwerking van polyethyleen op moleculair niveau. De verknopingen gevormd tijdens het proces van verknoping tussen de macromoleculen van polyethyleen creëren een driedimensionale structuur, die de hoge elektrische en mechanische eigenschappen van het materiaal, minder hygroscopiciteit en een groter bereik van werktemperaturen bepaalt.

    In de wereldkabelindustrie, bij de productie van stroomkabels, worden twee technologieën voor crosslinking gebruikt, waarvan het fundamentele verschil ligt in het reagens waarmee het proces van polyethyleenverknoping plaatsvindt.

    De meest voorkomende is de technologie van peroxidevernetting, wanneer vernetting van polyethyleen optreedt met het gebruik van speciale chemicaliën - peroxiden in een neutraal gas bij een bepaalde temperatuur en druk. Deze technologie maakt het mogelijk om een ​​voldoende mate van verknoping door de dikte van de isolatie te verkrijgen en om de afwezigheid van luchtinsluitsels te verzekeren. Naast goede diëlektrische eigenschappen is het ook groter dan andere kabelisolatiematerialen, een reeks werktemperaturen en uitstekende mechanische eigenschappen. Peroxidische technologie wordt gebruikt bij de productie van midden- en hoogspanningskabels.

    Minder gebruikelijk is sterk-nylon vernetting, waarbij speciale mengsels (silanen) worden toegevoegd aan polyethyleen om vernetting bij een lagere temperatuur te verzekeren. Het gebruik van deze goedkopere technologie omvat laag- en middenspanningskabels.

    In 1996 werd het in Moskou gevestigde bedrijf ABB Moscable, dat peroxide crosslinkingtechnologie gebruikte, de eerste Russische fabrikant van een PTA-kabel. In 2003 werd Kamkabel OJSC de eerste Russische fabrikant van XPE-kabels gemaakt van silaanverknoopt polyethyleen.

    Er zijn twee versies van SPE-kabels - drie-core en single-core. Kortom, XLPE-kabels worden geproduceerd in single-core uitvoering (Fig. 2).

    Fig. 2. Uiterlijk van single-core XLPE-kabel: 1-ronde meeraderige gecomprimeerde geleider, 2-scherm langs de kern van halfgeleidend, verknoopt polyethyleen, 3 - isolatie van vernet polyethyleen, 4-scherm volgens de isolatie van halfgeleidend, verknoopt polyethyleen, 5-scheidingslaag van halfgeleidend materiaal tape of halfgeleidende waterblokkeringsband, 6 - scherm van koperdraden gebonden met kopertape, 7 - scheidingslaag van twee crêpepapiertapes, rubberen stof, plastic tape of waterdichtende tape, 8 - afscheider al laag van aluminium-polyethyleen of mica-bevattende tape, 9 - polyethyleen omhulsel, PVC-plastic

    Een onderscheidend kenmerk van de driekernprestatie van de XLPE-kabel is de aanwezigheid van geëxtrudeerde interfase-vuller gemaakt van polyethyleen of polyvinylchloride (PVC) plastic.

    Het gebruik van single-core XLPE-kabels maakt het mogelijk om in de eerste plaats de verhoogde betrouwbaarheid van de voeding te waarborgen als gevolg van een sterke afname van de kans op fase-fase-kortsluitingen. De waarschijnlijkheid van gelijktijdige vernietiging op dezelfde plaats van isolatie van twee structureel niet-gerelateerde enkelkernkabels (verbinden of afsluitingen) komt overeen met de waarschijnlijkheid van interfaseschade aan een verzamelrail met geïsoleerde banden, d.w.z. erg klein.

    De kans op enkelfasige aardfouten bij het gebruik van enkeladerige kabels met XLPE-isolatie is veel kleiner dan bij gebruik van BPI-kabels met drie kernen. Dit wordt zowel bereikt door het ontwerp van single-core XLPE-kabels als door de beste diëlektrische eigenschappen van de isolatie.

    De single-core versie van de PTA-kabels maakt een dwarsdoorsnede van de stroomvoerende geleiders tot 800 mm mogelijk. Kabels met een dergelijke doorsnede kunnen succesvol concurreren met de geleiders die worden gebruikt in voedingssystemen van energieconsumerende bedrijven.

    Het afschermen van kabelelementen is noodzakelijk voor elektromagnetische compatibiliteit van de kabel met verschillende uitwendige circuits en om de symmetrie van het elektrische veld rond de kabelkern te waarborgen en, dientengevolge, gunstiger isolatievoorwaarden te creëren. Interne schermen zijn gemaakt van halfgeleidend plastic, het externe scherm is gemaakt van koperdraden en tapes.

    De buitenste beschermende huls beschermt de interne elementen van de kabel tegen vocht en mechanische schade tijdens de installatie en bediening. De buitenmantels van XPS-kabels zijn gemaakt van hoogwaardig polyethyleen of PVC-plastic.

    Fig. 3. Een kabel met isolatie van het genaaide polyethyleen APVPg

    Conventionele alfanumerieke aanduidingen (markeringen) van kabels met XLPE-isolatie:

    • A - aluminium geleiderkern, geen indicatie - koperen geleidingskern,
    • Pv - isolatiemateriaal - verknoopt (gevulcaniseerd) polyethyleen,
    • P of B - een omhulsel van polyethyleen of PVC-plastic,
    • u - versterkte polyethyleenschede met grotere dikte,
    • ng - omhulsel gemaakt van PVC-plastic van lage ontvlambaarheid,
    • ngd - PVC-omhulsel met lage rook- en gasemissie,
    • g - langsafdichting van het scherm met waterblokkerende banden,
    • 1 of 3 - het aantal stroomvoerende aderen,
    • 50-800 - doorsnede van een geleider, mm2,
    • ГЖ - afdichting van een stroomvoerende kern, 2 16-35 - schermsectie, mm,
    • 1-500 is de nominale spanning, kV.

    Voorbeeld van aanduiding: АПвПг 1x240 / 35-10 - kabel met aluminium kern (А), СПЭ-isolatie (Пв), polyethyleen omhulsel (П), schermafdichting (г), single-core (1), geleider sectie 240 mm, scherm sectie 35 mm, nominale spanning 10 kV.

    Kabel van de POC. Gebruiksvoorwaarden voor kabel met isolatie van vernet polyethyleen, eigenschappen, ontwerp van de kabel van sp.

    1. Kenmerken van de constructie van kabels van de POC

    1.1 Stroomkabels met isolatie van vernet polyethyleen zijn bedoeld voor de transmissie en distributie van elektrische energie in stationaire installaties voor een nominale wisselspanning van 10-35 kV met een nominale frequentie van 50 Hz in netwerken met geaarde of geïsoleerde nulleider.

    Kabels voor het ontwerp, technische kenmerken en operationele eigenschappen moeten voldoen aan de vereisten van de norm "Stroomkabelleidingen met een spanning van 0,4-35 kV. Voorwaarden van creatie. Normen en vereisten "en de technische voorwaarden van het bedrijf - de fabrikant van kabelproducten.

    Kabels met isolatie van de POC-bedrijven in Rusland produceren in overeenstemming met de vereisten van TU 16.K71-335-2004, TU 16.K71-359-2005 en TU 3530-001-42747015-2005, geharmoniseerd met de aanbevelingen van IEC 60502-2.

    1.2 Kabeldistributie elektrische netwerken gebruiken enkeladerige of driekernige geïsoleerde kabels gemaakt van XLPE (3 enkelkernige kabels met XLPE-isolatie, ineengedraaid zonder een gewone mantel en driekernige kabels met een gemeenschappelijk metalen scherm en buitenmantel, inclusief gepantserde kabels).

    De overheersende versie is single-core, vanwege de technische en economische voordelen van enkeladerige kabels in vergelijking met driekernige kabels.

    1.3 Kabels met de laatste generatie polyethyleen isolatie worden gekenmerkt door de aanwezigheid van afdichtingselementen die de verspreiding van vocht over de geleider of in het gebied van de metalen afscherming voorkomen. Dergelijke kabels bevatten waterblokkeerelementen gesuperponeerd in de vorm van een wikkeling van een in water zwelbare band of een in water zwelbaar poeder dat in de spleten tussen de draden van een geleidende kern of een metalen scherm wordt ingebracht.

    Een voorbeeld van een ontwerp met een enkele kabel voor een spanning van 10-35 kV wordt getoond in figuur 1.

    1.4 Het moderne kabelontwerp omvat een scherm van koperdraden met een totale doorsnede van scherm 16, 25, 35 (standaarddoorsneden volgens specificaties) en 50, 70, 95 mm2.

    1.5 De ​​levensduur van kabels gedurende ten minste 30 jaar, afhankelijk van de omstandigheden van opslag, installatie en bediening.

    Figuur 1 - Het ontwerp van eenaderige kabel van XLPE voor een spanning van 10-35 kV:

    1 - ronde meerdraads afgedichte aluminium of koperen geleider (ТПЖ);

    2 - TPG-scherm (geëxtrudeerde halfgeleidende laag van verknoopt polyethyleen);

    3 - kabelisolatie (verknoopt polyethyleen Pv);

    4 - isolatiescherm (geëxtrudeerde halfgeleidende laag van POC);

    5 - laag elektrisch geleidend papier of elektrisch geleidende waterblokkeringsband (g);

    6 - scherm van koperdraden met een doorsnede van 16, 25, 35 mm2, waarop een koperen tape is aangebracht;

    7 - scheidingslaag van kabelpapier of rubberen weefsel;

    8 - polymeerband;

    9 - schaal - hoge hardheid polyethyleen (P), polyethyleen met verhoogde schaaldikte (PU), polyvinylchlorideplastic (B), hoge brandveiligheid kunststofsamenstelling (Vng-LS), laag brandbare polymeersamenstelling die geen halogenen bevat (Png - HF).

    1.6 Het bereik van nominale doorsneden van geleidende draden van 50-800 mm2.

    1.7 De nominale dikte van de kabelisolatie is afhankelijk van de spanning waarvoor de kabel met XLPE-isolatie is ontworpen. De dikte van de isolatie gespecificeerd in de specificaties.

    2. Algemene voorwaarden voor het gebruik van kabel van de POC

    2.1 Kabels met isolatie van POC voor ontwerp, technische kenmerken en bedrijfsparameters moeten voldoen aan de eisen van technische en regelgevingsdocumentatie voor de industriële productie van kabels en technische voorwaarden van ondernemingen van kabelfabrikanten.

    2.2 Het is raadzaam om kabels te gebruiken met isolatie gemaakt van POC in elektrische distributiekanalen, indien nodig:

    - meer elektrisch vermogen overbrengen;

    - om een ​​hoge mate van betrouwbaarheid van stroomtransmissie via kabellijnen te waarborgen;

    - Voer het project van de kabellijn uit, waarvan de route door het gebied loopt met een groot hoogteverschil (legniveaus);

    - Voer het project uit van hoogspanningslijnen met een hoog niveau van milieu- en brandveiligheid.

    2.3 Enkeladerige kabels van de klassen PvP, APVP, PvPu en APVP worden aanbevolen voor gebruik bij het leggen van de kabel in de grond, ongeacht de mate van corrosieve activiteit van de bodem. Ophanging van de gespecificeerde kabels in de lucht is toegestaan, installatie in kabelstructuren, op voorwaarde dat aanvullende brandbeveiligingsmaatregelen worden getroffen, indien dergelijke maatregelen worden getroffen door de brandveiligheidsklasse van het KL-project (bijvoorbeeld het toepassen van brandvertragende coatings).

    Kabels van de aangegeven klassen met index "g" en "2g" zijn bedoeld voor het leggen in de grond, in water (in niet-bevaarbare reservoirs) met inachtneming van maatregelen die mechanische schade aan de kabel uitsluiten.

    2.4 PvPu en APVPU geïsoleerde kabels gemaakt van PTA zijn ontworpen voor het leggen van kabelsecties op moeilijke secties die bevatten:

    - meer dan 4 slagen onder een hoek van meer dan 30

    - rechte stukken met 4 of meer kruisingen in buizen langer dan 20 m;

    - meer dan 2 buisdoorgangen van 40 m lang en meer.

    2.5 Kabels met isolatie gemaakt van PvVvg, Apvvng, PvVng, Apvvng, PvVng - LS, Apvvng - LS, PvPng - HF en PvVng - HF-kabels worden gebruikt voor het leggen van kabellijnen in droge grond.

    2.6 Kabels met isolatie gemaakt van PvVng-LS, ApvVng-LS, PvPng - HF en PFVPng - HF-soorten zijn bedoeld voor gebruik in stroomkabels voor het groeperen van lucht in de lucht, in kabelstructuren en ruimten waar er verhoogde vereisten zijn voor rookdichtheid bij brand.

    2.7 PvPng-HF, ApvPng-HF SPE-geïsoleerde kabels zijn ontworpen voor gebruik in kabelstructuren waar hogere eisen worden gesteld aan het beperken van de effecten van gassen die actief zijn tegen corrosie.

    2.8 Het gebruik van kabel in netwerken met geïsoleerde nulleider, waarbij langdurige blootstelling van de kabelisolatie aan hoogfrequente overspanningen is toegestaan ​​wanneer een discontinue boog brandt, wordt aanbevolen wanneer de lijn wordt losgekoppeld tijdens een EPZ.

    De lijnen die niet werden losgekoppeld tijdens de noodbeveiligingszone verhogen de kans op meerdere uitsplitsingen van isolatie met de noodzaak om grote delen van de kabel op één of meerdere verbindingen te vervangen.

    2.9 Kabels met isolatie van vernet polyethyleen worden aanbevolen voor gebruik in kabelnetwerken met geaarde nulleider in aanwezigheid van relaisbescherming die werkt bij ontkoppeling in het geval van kortsluiting met aarde.

    2.10 De nominale waarde van de weerstand bij gebruik van een kabel met isolatie van verknoopt polyethyleen wordt gekozen vanuit de voorwaarde dat de stroom die daardoor wordt gecreëerd op het punt van kortsluiting naar aarde gelijk moet zijn aan de fasestroom van de krachtigste verbinding met de kabel.

    2.11 Het gebruik van kabel met XLPE-isolatie in kabeltransmissielijnen is mogelijk als tijdens enkelfasige kortsluitingen naar de aarde wordt voorzien:

    - reductie van overspanningen met hoge frequenties;

    - maximale tijdslimiet van de impact van industriële kwaliteit overspanning op verknoopte polyethyleen isolatie in overgangs- en steady-state netwerkomstandigheden.

    2.12 De kabelontwerpkeuze, die overeenkomt met de modi, het netwerk wordt gemaakt in de ontwerpfase en wordt bepaald door de vereisten en methoden van de IEC-normen.

    3. De belangrijkste fysisch-mechanische eigenschappen van de kabel van de POC

    3.1 Toegestane temperatuur op lange termijn van de kabel ТПЖ 90 ° С.

    3.2 Toegestane buigradius voor installatie en plaatsing, niet minder dan 15 Dн.

    3.3 Fysieke en mechanische eigenschappen van kabels met XLPE-isolatie worden gegeven in Tabel 1.

    Tabel 1 - Belangrijkste technische en operationele kenmerken van kabels met XLPE-isolatie

  • Je Wilt Over Elektriciteit

    • axiale ventilator PLANET 150 С

      Bedrading

      axiale ventilator PLANET 150 СuitlaatventilatorVoor elk gebouw of kamer is een kap vereist. Ventilatoren voor uitlaat. Een ventilator of ventilatiesysteem van een ventilator en leidingen creëert een comfortabele omgeving voor wonen en werken, onderhoudt de gezondheid en verlengt de levensduur van bouwmaterialen.

    • Ontladingslampen

      Automatisering

      Kunstlichtbronnen die een elektrische ontlading van een gasvormig medium in kwikdamp gebruiken om lichtgolven te genereren, worden gasontladingskwiklampen genoemd.Het gas dat in de cilinder wordt geïnjecteerd, kan onder lage, gemiddelde of hoge druk staan.