Дво жильний кабель
Рис. 5. 2. Будова дво жильного кабелю. 1 Силова жила, 2. Паперова просочена ізоляція жили, 3. Джгути з з сульфатного паперу, 4. Поясна ізоляція, 5. Оболонка. Дво жильний кабель виготовляється на напругу 1 кВ перерізом 6 – 150 мм2. Кабелі з жилами перерізом до 16 мм2 виготовляються з круглими жилами (а), 25 мм2 і більше – з секторними (б) Три жильні кабелі
Рис. 5.3. Будова три жильного кабелю з просоченою паперовою ізоляцією. 1 Силова жила, 2. Паперова просочена ізоляція жили, 3. Джгути з з сульфатного паперу, 4. Поясна ізоляція, 5. Оболонка. Три жильні силові кабелі з просоченою ізоляцією мають переріз жил від 6 мм2 до 240 мм2 та виготовляються на напруги 1, 3, 6, 10 кВ. Жили кабелів з перерізом 6 – 16 мм2 виготовляються круглими, а з перерізом 25 мм2 і більше – секторними. Для того, щоб кабель мав круглу форму, простір між жилами заповнюють джгутами з сульфатного паперу. З верху жил накладають поясну ізоляцію, на неї алюмінієву або свинцеву оболонку.
Рис. 5.4. Кабель з в’язкою пропиткою на напругу 10 кВ типу СБ або АСБ: 1 – Мідні (СБ) або алюмінієві жили (АСБ), 2 – фазна ізоляція з просоченого паперу, 3 – заповнювач з джгуту, 4 – поясна ізоляція з просоченого маслом паперу, 5 – свинцева оболонка, 6 – джгутовий прошарок, 7 – броня зі сталевої стрічки, 8 – джгутова оболонка. Рис. 5.5. 1 – Мідні або алюмінієві жили, 2 – фазна ізоляція з просоченого паперу, 3 – заповнювач з джгуту, 4 – поясна ізоляція з просоченого маслом паперу, 5 – свинцева оболонка, 6 – 7 – броня зі сталевих проволок, 8 – джгутова оболонка.
Рис. 5.5. Кінцевик кабелю. 1 – бандаж із шпагату просоченого епоксидним компаундом, 2 – до-даткова підмотка з кіперної стрічки, просоченої епоксидним компаундом, 3 – три слойна додаткова підмотка з кіперної стрічки (кожен шар покривається епоксидним компаундом), 4 – епоксидний компаунд, 5 – кінець підмотка корінця заробки, 6 – бандаж з бавовняного волокна, 7 – поясна ізоляція, 8 – надріз ножем на оболонці кабелю, 9 – дротяний бандаж, 10 – заземлюючий трос. Силові кабелі з пластмасовою ізоляцією. Силові кабелі з пластмасовою ізоляцією загального застосування випускаються на напругу 6 і 10 кВ одно та трижильні з ізоляцією жил з ПВХ (полівінілхлоридного пластика-ту), ПЕ (поліетилену), само затухаючого ПЕ, вулканізованого ПЕ, вулканізованого самозату-хаючого ПЕ. Кабелі на напругу 6 кВ виготовляються три жильними. Переріз жил від 10 мм2 до 24 мм2. На жили накладається ізоляція з ПВХ пластикату товщиною 3, 4 мм або з ПЕ товщиною 3 мм. Ізоляція жил відрізняється кольором або має цифрову нумерацію. Ізольовані жили скручені в кабель. Простір між жилами заповнюється ПВХ пластикатом. По верху конструкції накладається поясна ізоляція загальною товщиною не менше 0, 9 мм, або намотка пластмасовими стрічками. На ПЕ поясну ізоляцію накладають екран з електропровідного ПВХ пластикату товщиною не менше 0, 2 мм. Кабелі всіх марок, за винятком кабелів з алюмінієвою оболонкою, на електропровідний ПВХ пластикат накладають металевий екран з двох мідних стрічок товщиною не менше 0, 06 мм або алюмінієвих стрічок товщиною не менше 0, 1 мм. Стрічки накладають з зазором по товщині не більше 3 мм. На металевий екран в кабелях з ПЕ ізоляцією намотують дві ПЕ стрічки товщиною не менше 0, 2 мм, в кабелях з ПВХ ізоляцією – двома ПВХ стрічками товщиною 0, 2 мм, двома ПЕТФ стрічками товщиною не менше0, 04 мм, однієї стрічки просоченою гумою тканиниабо крепірованного паперу. На ці стрічки накладають ПВХ або алюмінієва оболонка Будова кабелів на 10 кВ аналогічна будові кабелів на 6 кВ
Рис. 5.6. Будова кабелю з ПВХ ізоляцією марки АВВГ 6 на напругу 6 кВ (а) та кабелю з ПЕ ізоляцією марки АПВ 10 на напругу 10 кВ. 1 – жила, 2 – ізоляція жили: а – з ПВХ пластикату, б – з ПЕ пластикату, 3 – заповнювач з пластикату: а – з ПВХ, б – з ПЕЄ, 4 – поясна ізоляція, 5 – екран з електропровідного пластикату, 6 – металевий екран, 7 – ізоляція, 8 – оболонка.
Чотири жильні силові кабелі.
3 – паперова просочена ізоляція жили, 4 – заповнювач з джгуту, 5 – поясна ізоляція, 6 – обо-лонка. Чотири жильні силові кабелі з просоченою паперовою ізоляцією мають переріз жил від 10 мм2 до 185 мм2 та виготовляються на напругу 1 кВ. Четверта жила використовується як заземлююча або занулююча та має однаковий переріз з фазними жилами до перерізу кабелю до 120 мм2 включно.
Рис. 5.8. Будова чотири жильного силового кабелю з пластмасовою ізоляцією. 1 – жила з ПВХ ізоляцією, 2, 3 – стрічка з ПВХ пластикату (2 шт), 5 – стрічка з тканини просоченої гумою, 4 – оболонка. Чотири жильні силові кабелі з пластмасовою ізоляцією виготовляються з жилами однакового перерізу або з нульовою жилою меншого перерізу. Жили перерізом до 16 мм2 виготовляються круглими, жили 25 – 35 мм2 – круглими, секторними або сегментними, 50 – 240 мм2 – секторними або сегментними. 2. Способи прокладки кабелів напругою 6-10 кВ. Кабельні прокладки вимагають менших площ порівняно з повітряними і можуть застосовуватися за будь-яких природних і атмосферних умовах. Кабельні прокладки напругою 6 - 10 кВ застосовуються на підприємствах невеликої, середньої потужності і в міських мережах. Траса кабельних ліній вибирається найкоротша з урахуванням найбільш дешевого забезпечення їх захисту від механічних пошкоджень, корозії, вібрації, перегріву і від пошкодження при виникненні електричної дуги в сусідньому кабелі. Прокладка кабелем може здійснюватися кількома способами: в траншеях, каналах, туне-лях, блоках, естакадах. В середині кабельних споруд і виробничих приміщень передбачають прокладку кабелів на сталевих конструкціях різного виконання (рис.5.9): на настінних конструкціях, лотках, в коробах, укріплених на стінах
Рис. 5.9. Конструктивне виконання кабельних прокладок: а – на настінних конструкціях; 6 – на перфорованих лотках; в – у коробах.
. Спосіб і конструктивне виконання прокладки вибираються в залежності від кількості кабелів, умов траси, наявності або відсутності вибухонебезпечних газів важчих за повітря, ступеня забрудненості ґрунту, вимог експлуатації, економічних факторів, і т.п.
Прокладання кабелів у траншеях. Найбільш простий є прокладання кабелів у траншеях (рис. 5.10). Дана прокладка економічніша по витраті кольорового металу, так як допустимі струми на кабелі більші (приблизно в 1, 3 рази) при прокладці в землі, ніж у повітрі. Проте з ряду причин цей спосіб не отримав широкого застосування на промислових підприємствах. Прокладка в траншеях не застосовується: - на ділянках з великим числом кабелів; - при великій насиченості території підземними та наземними технологічними і транспортними комунікаціями та іншими спорудами; - на ділянках, де можливе розлиття гарячого металу або рідин, руйнівно діє на оболонку кабелів; - у місцях, де можливі блукаючі струми небезпечних значень, великі механічні навантаження, розмиття ґрунту і т. п.
Рис. 5.10. Прокладання кабелів в траншеїэ а) одного, б) двох, в) трьох. Досвід експлуатації кабелів, прокладених в земляних траншеях, показав, що при всяких розкопуванні грунту кабелі часто пошкоджуються. Не рекомендується прокладати в одній траншеї більше шести кабелів. При великому числі кабелів передбачаються дві поруч розташовані траншеї з відстанню між ними 1-2 м. Земляна траншея для укладання кабелів повинна мати глибину не менше 800 мм. На дні траншеї створюють м’яку подушку товщиною 100мм із просіяної землі. Глибина закладення кабелю повинна бути не менше 700 мм. Ширина траншеї залежить від числа кабелів, що прокладаються в ній. Відстань між декількома кабелями напругою до 10 кВ повинно бути не менше 100 мм. Кабелі укладають на дні траншеї в один ряд. Зверху кабелі засипають шаром м’якого ґрунту. Для захисту кабельної лінії напругою вище 1 кВ від механічних пошкоджень її по всій довжині поверх верхній підсипки покривають бетонними плитами або цеглою, а лінії напругою до 1 кВ – тільки в місцях ймовірного розкриття. Траси кабельних ліній прокладаються по непроїзній частині вулиць на відстані не менше: 600 мм від фундаментів будинків, 500 мм до трубопроводів, 2000 мм до теплопроводів.
Прокладання кабелів у каналах.
Прокладання кабелів в залізобетонних каналах може бути зовнішньої і внутрішньої (рис. 5.11). Цей спосіб прокладки дорожчий, ніж у траншеях. При позацеховій каналізації канали прокладаються під землею на глибині 300 мм і більше. Глибина каналу не більше 900 мм. На ділянках, де можливе розлиття розплавленого металу, рідин або інших речовин, руйнівно діючих на оболонки кабелів, кабельні канали застосовувати не можна.
Рис.5.11. Прокладка кабелів в каналі
Прокладання кабелів у тунелях. Прокладання в тунелях зручна і надійна в експлуатації, але вона виправдана лише при великому числі (біліше 30 … 40) кабелів, що йдуть в одному напрямку, наприклад, на головних магістралях, для зв’язків між головною підстанцією і розподільчою та інших аналогічних випадках. Тунелі (рис. 5.12) бувають прохідні висотою 2100 мм і напівпрохідні висотою 1500 мм. Напівпрохідні тунелі допускаються на коротких ділянках (до 10м) у місцях, ускладнюючих проходженнях тунелів нормальної висоти. Глибина закладення тунелю від верху покриття приймається не менше 0, 7 м.
Рис. 5.12. Прокладання кабелів у тунелі.
Прокладання кабелів в блоках. Прокладання кабелів у блоках (рис. 5.13) надійна, але найменш економічна як за вартістю, так і по пропускній здатності кабелів. Вона застосовується тільки тоді, коли за місцевими умовами прокладання неприпустимі більш прості способи прокладки, а саме: за наявності блукаючих струмів, при агресивних ґрунтах, ймовірності розливу по трасі металу або агресивних рідин та і т.д. Блокову каналізацію кабелів слід переводити в траншею або канал у всіх випадках, коли це можливо за умовами траси. Тип кабельних блоків вибирається залежно від рівня ґрунтових вод, їх агресивності і наявності блукаючих струмів.
Рис. 5.13. Прокладка кабелів в блоках: 1 – кабельний блок, 2 – кабельний колодязь.
Прокладка кабелів на галереях і естакадах.
При великих потоках кабелів доцільно замість тунелів застосовувати для прокладки кабелів відкриті естакади (рис. 5.14) і закриті галереї (рис. 5.15), а також використовувати стіни будівель, в яких немає вибухів та пожеженебезпечних виробництв.
Рис. 5.14. Блоки із залізобетонних панелей: а – для прокладки в сухих ґрунтах, б – для прокладки у вологих і насичених водою ґрунтах; 1 – цегла; 2 – залізобетонна панель; 3 – фарбувальна гідроізоляція, 4 – бетон, 5 – обклеєна гідроізоляція.
Рис. 5.15. Кабельні естакади: а – прохідна одностороння на окремій опорі; б – прохідна двостороння; 1 – стаціонарні сонцезахисні панелі; 2 – знімна сонцезахисна панель; 3 – кабельна полка.
Рис. 5.16. Кабельні галереї: а – одностороння; б – двостороння; 1 – кабельна полка; 2 – сонцезахисні панелі.
Прокладка кабелів на естакадах і в галереях рис 5.16 доцільна: на хімічних, нафтохімічних, металургійних та інших заводах, території яких насичені різними підземними комунікаціями; на підприємствах з великою агресивністю ґрунту; у місцях, де можливе значне скупчення при підземних способах прокладки (канали й тунелі) вибухонебезпечних газів, які тяжчі за повітря. Тема: Класифікація електроспоживачів. План: 1.Загальні відомості про силове освітлення; 2. Класифікація споживачів по групам.
1. Загальні відомості про силове освітлення Основними групами електричних споживачів, що складають силове навантаження є електродвигуни, а саме: верстати, під’йомно-транспортне обладнання, вентилятори, насоси… До силових електроустановок належать: зварювальні установки, силові трансформатори, електропечі, нагрівальні установки, випрямляючі установки. До освітлювальної групи (електричне освітлення) відносять всі типи світильників. 2. Класифікація споживачів по групам. А) Поділяють споживачі по напрузі. Електричні споживачі класифікують на дві групи: 1. Електричні споживачі які можуть живитись безпосередньо від мережі 3, 6, 10 кВ. До цієї групи відносять потужні електродвигуни, потужні печі опору, та дугові печі для плавлення чорних та кольорових металів, які живляться від власних трансформаторних підстанцій. Електродвигуни що живляться напругою 10 кВ можуть бути потужністю 315 кВт і вище. 2. Електричні споживачі, які живляться від мережі напругою: 220, 380, 660 В. Б) Електричні споживачі поділяються по роду струму: - Електричні споживачі, які живляться від мережі змінним струмом, частотою 50 Гц; - Електричні споживачі, які живляться від мережі змінним струмом, підвищеною або зниженою частотою; - Електричні споживачі, які живляться від мережі постійним струмом; - Окремі споживачі електроенергії (електроінструменти, верстати в деревообробних цехах і т.ін.), які живлять високошвидкісні двигуни підвищеної частоти 180 – 400 Гц. Установки індукційного та діелектричного нагрівання, потребують постійний струм підвищеної і високої частоти, що отримуються від машинних (до 10000 Гц) та електронних (більше 10000 Гц) генераторів. В). По виду перетворення споживачі поділяються на: електроприводи, електротехнологічні і електроосвітлювальні установки. Електроприводи виробничих механізмів займають найбільше місце серед електроприй-мачів промислових підприємств. До цієї групи відносять верстати потужністю від декількох Вт до декількох мегават. Електротехнологічні установки – це нагрівальні, електрохімічні, електрозвукові і електроіскрові установки обробки металів. Вони працюють в основному на трифазному і од- нофазному змінному струмові, а деякі електротехнологічні установки працюють на постійному струмі. Електроосвітлювальні установки є однофазними електроспоживачами. Живляться лампи напругою 220 В, а при 4-х провідній системі напругою 220/380 В. Потужність світильників від декількох Вт до декількох кВт. Світильники місцевого освітлення живляться напругою: 12, 36 і 48 В, що живляться від знижувальних однофазних трансформаторів. В окремих випадках, коли відключається основне освітлення (яке може призвести до небезпеки життя людей) використовують аварійне живлення, яке живиться окремою лінією і встановлюється для відповідальних споживачів, в яких одночасно може перебувати велика кількість людей. Г). Електроспоживачі поділяються по загальності технологічних процесів: це виробничі ме-ханізми, загально промислові установки, під’йомно - транспорті механізми, перетворюваль-ні установки, електрозварювальне обладнання, електронагрівальні та електролізні установ-ки. До загальних промислових установок відносять: вентилятори, компресори, насоси. Хара-ктер роботи вказаних механізмів рівний з довготривалим режимом. Д). Електроспоживачі поділяються по режиму роботи: - Довготривалий режим - це режим, в якому електрична машина може працювати довгий час і температура окремих частин машини не перевищує встановленої норми. В довготривалому режимі із змінним навантаженням працюють вентилятори, компресори, перетворювачі та механізми безперервного транспорту. У довготривалому режимі, із змінним навантаженням і короткочасними відключеннями, за який електродвигуни не встигають охолонути до температури навколишнього середовища, працюють деревообробні верстати, молоти, преси, ковальські машини, ковальсько-пресові цехи. - Короткочасний режим – цережим при якому робочий період не настільки тривалий, щоб температури окремих частин машини могли досягнути установившегося значення, а період зупинку машини настільки тривалий, що машина встигає охолодитися до температури навколишньої середи - Повторно - короткочасний режим, який характеризується повторністю включенням. Повторне включення - це відношення терміну роботи до терміну всього циклу (25, 40, 60, 80, 100 %). ПВ = tр/tу = tр/tо+tр; В цьому режимі робочий інтервал чергується з перервами пауз, а тривалість всього циклу не перевищує 10 хв. Нагрівання не перевищує встановлене значення, а охолодження не досягає температури навколишнього середовища. В повторно-короткочасному режимі працюють: електродвигуни мостових кранів, підйомники, зварювальні установки, тельфери, підйомники, для яких характерні стрибки струму. Окрему самостійну групу споживачів складають: нагрівні апарати, електропечі, які працюють в довготривалому режимі з постійним або мало змінним навантаженням, їх освітлювальні прилади. Тема: Структура електроспоживачів, поняття про графіки електронавантажень. План: 1.Структура електроспоживачів та їх поділ. 2. Поняття про графіки електропостачання напругою до 1 кВ. 3. Добовий та річний графік. 4. Розрахунки електричних навантажень.
1. Структура електроспоживачів та їх поділ. В залежності від функцій, що виконуються, можливостей забезпечення схем, живлення від енергосистеми, від величини та режиму споживання електроенергії та потужності, від особливостей використання електроенергії, всі споживачі поділяються на наступні основні групи: - промислові і прирівняні до них, - виробничі і сільськогосподарські, - побутові, - комунальні (організації, ресторани…); До промислових споживачів відносяться підприємства: будівельні, транспорту, шахти, рудники, кар’єри, газові і нафтові промисли, зв'язку, комунальні господарства та побутового обслуговування. Промислові споживачі складають найбільшу групу. Кожна із груп споживачів має певний режим роботи. Наприклад електричне навантаження від комунально-побутових споживачів з перевагою освітлювального навантаження відрізняється великою нерівномірністю в різний час доби.
2. Поняття про графіки електропостачання напругою до 1кВ. Електричне навантаження промислових підприємств, визначається вибором всіх елементів систем електропостачання. А саме: потужністю трансформаторних підстанцій, розподільчою системою, енергетичною системою. Отже, правильний розрахунок електричного навантаження є одним з найголовніших в побудові графіку електронавантаження. Розрізняють наступні графіки активного і реактивного навантаження: добові та річні. Вони характерні для окремих галузей промисловості. В довідниковій літературі приводяться типові графіки активного і реактивного навантаження різних галузей народного господарства. Наприклад: деревообробна промисловість, чорна металургія, машинобудування і т.п. Режим роботи споживачів змінюється в часи доби, дні тижня та в місяці року. При цьому змінюється навантаження всіх ланок. Такі зміни зображуються у вигляді графіку, на який по осі ординат відкладається активна або реактивна потужності (кВт/кВАр), а по осі абсцис – час, протягом якого підтримується це навантаження. Добові графіки можуть бути побудовані для окремих ланок системи електропостачання (мереж, підстанцій), а також для всієї енергетичної системи, що живлять даний район. Щоб охарактеризувати роботу окремих установок та пристроїв протягом року потрібно мати основні добові графіки: зимні та літні. Найбільше навантаження на добовому графіку – називається максимальним добовим навантаженням. 3. Добовий та річний графік
Рис. 7.2. Добові (а) та річні (б) графіки активного та реактивного навантажень. Щоб побудувати річний графік навантаження з добового графіка визначаємо термін дії в годинах найбільшого навантаження та множимо на кількість днів року, тобто 365 днів. Далі цей час відкладаємо по осі абсцис. Аналогічно визначаємо інші ступені та визначаємо час дії даного навантаження, на осі абсцис додаємо цей термін і т. д., в кінці розрахунку цифра має бути 8760год- це термін електричного навантаження підприємства протягом року. t1 = (2+0, 754)∙ 365 = 1003, 75 годин t2 = 0, 5 ∙ 365 = 182, 5 годин і т. д.
|
Рис. 5.7. Будова чотири жильного силового кабелю: а) з секторними робочими жилами та круглою нульовою жилою, б) з секторними жилими. 1 – робоча жила, 2 – нульова жили,
