Styrekabler i elektriske installasjoner — formål, konstruksjonstyper, anvendelse

Kabelprodukter i elektriske nettverk brukes til å overføre elektrisitet over en avstand. De brukes som direkte kraftledninger for energistrømmer eller for drift av kretser i kontroll, beskyttelse, automatisering, signalsystemer.

Strømkabler fungerer hovedsakelig med høyspentstrømmer opp til 35, 110 kV og mer, eller i et nettverk på 0,4 kV. De er spesialdesignet og produsert for en bestemt type spenning. Referansemodeller brukes til andre formål.

Formål med kontrollkabler

Den er ikke koblet til kraftkjeder, men til deres servicesystemer, der det ikke overføres økt kraft. Deres maksimale driftsspenning er vanligvis begrenset til 380 eller i noen tilfeller 1000 volt.

Denne bestemmelsen hjelper til med å forstå inndelingen av elektrisk transformatorstasjonsutstyr i:

• primære strømkretser;

• sekundære servicekjeder.

For eksempel, i koblingsanlegget til en 110 kV transformatorstasjon, tilhører alt kraftutstyr en primærsløyfe som direkte distribuerer, mottar og overfører elektrisk energi.

Sekundærkretsene er koblet til strøm- og spenningsmåletransformatorer for å ta hensyn til prosessene som finner sted i primærkretsen, samt til solenoider og kontrollspoler til strømbrytere, deres hjelpekontakter og repeatere til frakoblere, separatorer og andre enheter.

Alt sekundærutstyr er koblet til hverandre i elektriske kretser gjennom kabler som er plassert på overflaten av bygningskonstruksjoner, i spesielle kabelbakker og kanaler, i bakken eller utendørs.

Disse kablene kalles kontroll... Forklarer formålet deres – gir kontroll over teknologiske prosessalgoritmer som forekommer i primærsløyfen.

Ved hjelp av kontrollkabler overføres elektriske signaler gjennom kretser:

• målinger av hovedparametrene for elektrisk energi;

• kontroll av strømkretsutstyr,

• automatisering og beskyttelse av det elektriske systemet;

• andre enheter som betjener grunnleggende utstyr.

Hvordan styrekabler brukes

Bildet nedenfor viser termineringen av styrekabelenden fra koblingsboksen til en 330 kV HV instrumenttransformator.

For å beskytte det mot påvirkning av miljøet, brukes metalltape og korrugerte rør. Alle styrekabler som går i eksisterende elektriske installasjoner er merket med spesielle etiketter og signert med uutslettelig blekk. Dette letter arbeidet og letingen etter mulige funksjonsfeil i stor grad under drift.

På baksiden er kontrollkabler installert i distribusjonsterminaler, bokser, bokser, som vist på følgende bilde for 330 kV utstyr.

Det samme prinsippet er observert i kretser med andre spenninger, for eksempel 110 kV.

Kontrollkabler fra hovedstrømforsyningsutstyret legges gjennom spesielle skuffer eller kanaler, mater kretsene deres til terminalnoder, som sikrer pålitelig drift av kretsen utendørs under alle værforhold.

Etter montering av de elektriske kretsene til terminalene til distribusjonsskapene, brukes følgende kontrollkabler igjen, og går direkte på panelene i samsvar med skjemaet og prosjektet.

En variant av deres tilkobling til panelene for relébeskyttelse og automatisering er vist på neste bilde.

De:

• la en spesiell kabelkanal være i to separate bekker;

• fordelt på venstre og høyre side av panelet;

• jevnt, jevnt fordelt over hele området;

• er rettet til terminalblokkene;

• kutt til en viss høyde;

• er merket på samme måte.

Et lignende arrangement av kontrollkablene i kretsene som de forbinder mellom forskjellige objekter av elektrisk utstyr gjelder de utvidede logiske kretsene til de elektriske forbindelsene. Tegningen viser et fragment av driften av en lignende del av strømkretsene til kjernen for måling av HV 110 kV.

Dette viser:

• svarte trekanter — terminalinstallasjon av måletransformatorer plassert i høyden;

• hvite trekanter - terminaler til et eksternt distribusjonsskap;

• sirkler — terminaler på relébeskyttelsespanelet. I vårt tilfelle har den et serienummer — #108.

Dette diagrammet viser tydelig at styrekabelen kobler sammen strømkretser og monterer dem direkte fra viklingene til måletransformatorene til relébeskyttelsen og automasjonspanelene gjennom en mellomkobling - et distribusjonsterminalskap.

Ved installasjon av kontrollkabelen følges visse regler for mating av ledninger til terminalsøylen og deres merking, som er nødvendig for periodisk forebyggende vedlikehold og for å utføre strømkontrollmålinger av elektriske signaler under drift.

Kontrollkabelkonstruksjon

Den interne strukturen til hver modell er litt forskjellig fra alle andre produkter, som vist på bildet nedenfor for to forskjellige modifikasjoner.

Men de har alle felles elementer:

• ledende ledninger;

• isolerende lag på kjernen;

• aggregat;

• skall.

Styrekabelen, avhengig av kravene til arbeidsforholdene, kan suppleres med:

• rustning;

• skjermingstape.

Konduktive kjerneproduksjonsfunksjoner

Det er et uunnværlig element i kabelen og er laget av metall:

• aluminium;

• aluminium kobber sammensetning;

• eller honning.

Lederen kan lages av en enkelt solid ledning eller fra et stort antall av dem ved å strekke seg for å gi fleksibilitet til den generelle strukturen. Enkeltkjernede ledninger brukes til kabler som opererer under stasjonære forhold som ikke er utsatt for dynamisk bøye- og torsjonsbelastning.

For arbeidsforholdene til kabelen i mobil, er mobile enheters ledende kjerner laget av vridd ledninger. Kobberkjernetråder i dem er dekket med et lag tinn - de er fortinnet eller forblir rene, uten et beskyttende belegg.

Inne i kappen til kontrollkabelen kan et annet antall kjerner brukes, fra fire til 61. For aluminium bør tverrsnittet til ledningene starte fra 2,5 mm kvadrat og mer. Men slike produkter kan utelukkende brukes i transformatorstasjoner med en spenning på 110 kV eller lavere.

Sekundærutstyret til transformatorstasjoner med en høyere spenning på 220 kV og høyere er tillatt å kobles kun med kobberledninger og kabler. Lav ytelse aluminium gir ikke høy pålitelighet i kritisk utstyr. Aluminium er forbudt i deres sekundære kretser.

Tverrsnittet av kobberlederne til kontrollkablene er standardisert fra 0,75 til 10 mm2. Tynne diametre brukes i kommunikasjonskretser med lav strøm, telemekanikk, telekontroll som ikke skaper høye signaleffekter.

For høypresisjonsmålesystemer som er følsomme for tap og spenningsfall i kretsen, brukes økte diametere på strømledere.

Metallet til de ledende ledningene er nødvendigvis dekket med et dielektrisk lag, som utelukker forekomsten av kortslutningsstrømmer og lekkasjer mellom dem. Merkingen påføres isolasjonslaget:

1. fargen på skallet;

2. eller tall.

I den første metoden brukes en farge, eller fargestriper kan i tillegg lages på den. Numerisk merking påføres ofte, med et mellomrom mellom tallene på minst 3,5 cm.

Tykkelsen på det isolerende laget på den ledende kjernen har en elektrisk styrke som utelukker nedbrytningen av det dielektriske laget ved maksimal driftsspenning og avhenger direkte av tverrsnittet. Den øker med økende tråddiameter.

De isolerte ledningene settes sammen til en felles bunt og vridd for å gi et standard antall vridninger som gjør at kabelen kan bøyes i henhold til databladet.

Klassifisering

Kontrollkabler er forskjellige i:

1. metall av lederen;

2. metallisk isolasjonsmateriale;

3. formen på ledningen;

4. skallmateriale;

5. beskyttende belegg.

Det dielektriske laget på basismetallet kan påføres ved:

• gummi;

• PVC sammensatte;

• selvslukkende polyetylen;

• lavdensitet polyetylen;

• vulkanisert polyetylen.

Ledninger er hovedsakelig laget av rund form, men i noen tilfeller har de en flat form.

Skallmaterialet kan være:

• gummi eller ikke-brennbar;

• PVC-blanding.

Jakken for kontrollkabler som fungerer under ekstreme forhold er laget av:

• aluminium;

• lede;

• korrugert stållist.

Skjermer og beskyttelsesdeksler er designet for kontrollkabler som opererer i fire klasser med økt mekanisk påkjenning:

• Den første kabeltypen fungerer innendørs, i kabelkanaler og grøfter, uten å bli utsatt for høye strekkkrefter. Rustningen deres er laget ved å vikle to strimler av stål og belegge dem med en anti-korrosjonsblanding.

• Den andre typen er beregnet for bruk i kanaler, tunneler og rom uten strekkkrefter.

• Den tredje typen utnyttes i bakken, i skyttergraver uten vesentlige strekkkrefter. De har en rustning av doble stålstrimler, beskyttet av et ytre deksel - en PVC-slange.

• Den fjerde typen er designet for legging i bakken og kanaler. De bør ikke utsettes for høy strekkfasthet. Pansringen består av to ståltråder dekket med et lag sink og beskyttet ovenfra av en slange eller et PVC-plastdeksel.

Beskrivelse av merket

Kabelen er merket med formålet med en kortfattet betegnelse for å gi fullstendig informasjon om dens sammensetning og egenskaper:

• kjerne og isolerende lag materialer;

• sammensetningen av skallet og dets struktur;

• tilstedeværelsen av rustning og dens belegg;

• antall ledende ledninger og deres tverrsnitt.

Symboler med store bokstaver brukes for å merke kontrollkabler:

• bokstaven «K» står for «kontroll»;

• metallet på lederen er beregnet for: aluminium «A»; alumomed — «AM»; med — fraværet av et brev;

• ledningsisolasjonsmateriale: gummi — «P»; PVC-forbindelse — «B»; lavtetthetspolyetylen — «P»; selvslukkende polyetylen — «Ps»;

• kappemateriale: korrugert stålstrimmel — «St»; dekk — «R»; ikke-brennende gummi — «H; PVC-forbindelse — «B»;

• trådform: flat — «P»; runde — ikke marker.

Operasjonelle egenskaper

Effekt av omgivelsestemperatur

Når en elektrisk strøm går gjennom en metallkjerne oppvarming genereres, som kan påvirke egenskapene og strukturen til isolasjonslaget, forringe dem eller til og med skape en sammenbrudd av det. Derfor overvåkes belastningen som går gjennom kabelen av beskyttelsesanordninger og begrenses til utløsning av effektbrytere.

Driftstemperaturen til kabelen må samsvare med parametrene spesifisert i de tekniske betingelsene for driften.

Ved lave omgivelsestemperaturer mister mange typer isolasjon, spesielt de som er basert på polyetylen, sine plastiske egenskaper og fleksibilitet. Selv fra en liten bøyning i kulden sprekker de, blir dekket med et lag med sprekker og mister sine dielektriske egenskaper.

Derfor, ved temperaturer under -5 grader Celsius, er installasjon og legging av kontrollkabler forbudt, og om vinteren er det ikke engang planlagt forebyggende reparasjonsarbeid på gaten.

Hvis det er nødvendig å eliminere funksjonsfeil som oppsto i kontrollkablene under frysing, er det en spesiell teknologi for forberedelse og oppvarming ved å koble strømmer gjennom ledningene med kontroll av temperaturen.

Arbeid i et aggressivt miljø

Kjemisk eksponering for kontrollkabelen er begrenset ved bruk av en gummikappe for kappen, som er fleksibel og svært motstandsdyktig mot hygroskopisitet. Men disse tingene:

• er dyrere;

• mer mottakelig for varme og ikke la temperaturen stige over 65 grader;

• mister elastisiteten ved langvarig bruk.

Eksponering for lys

Langvarig eksponering for sollys kan ødelegge enkelte typer kabelkapper. De er best beskyttet mot denne effekten med rustning, bly og aluminium. Men moderne foringsrør laget av gummi og plast trenger ikke et metallhus for denne levetidsparameteren deklarert av produsenten.

Mekaniske strekkbelastninger

De kan opprettes når installasjonsteknologien brytes eller under drift på grunn av økt jordtrykk av ulike årsaker. For å motvirke disse kreftene er kabelen plassert i en panser laget av metalllister.

Dermed er kontrollkabelen:

• den brukes når det er nødvendig å overføre kontroll eller andre signaler mellom gjenstander i den elektriske kretsen plassert på avstand;

• skapt av ulike strukturer og beskyttelsesklasser som tilsvarer visse arbeidsforhold.