Design av strømledning

Hvordan strømledninger fungerer

Strømkabler består av følgende grunnleggende elementer: ledere, isolasjon, kapper og beskyttelsesdeksler. I tillegg til hovedelementene kan kabelstrukturen inkludere skjermer, beskyttende jordinger og fyllstoffer.

Strømkabler er forskjellige: i henhold til typen metall på ledningene - kabler med aluminium- og kobbertråder, i henhold til typen materialer som isolerer strømførende ledninger, kabler med papir-, plast- og gummiisolasjon, i henhold til type beskyttelse av isolasjon av kabelledninger fra påvirkning av det ytre miljø - kabler av metall, plast og gummikappe, i henhold til metoden for beskyttelse mot mekanisk skade - pansret og upansert, i henhold til antall kjerner - en-, to-, tre -, fire- og femkjerne.

Hver kabeldesign har sin egen betegnelse og merke. Kabelmerket består av de første bokstavene i ordene som beskriver konstruksjonen av kabelen.

Ris. 1.Tverrsnitt av strømkabler: a-to-kjerner kabler med runde og segmenterte ledere, b-tre-kjerner kabler med belteisolasjon og separate kapper, c-firekjerner kabler med null leder av sirkel, sektor og trekantet form, 1 — ledende ledning, 2 — nøytral leder, 3 — kjerneisolasjon, 4 — skjerm på ledende kjerne, 5 — belteisolasjon, 6 — fyllstoff, 7 — skjerm på kjerneisolasjon, 8 — kappe, 9 — støtfanger, 10 — ytre beskyttelse dekke

Strukturelle elementer av strømkabler og deres formål.

Ledende kjerner er ledere av elektrisk strøm... Strømkabler har en hoved- og en nøytral leder. Hovedlederne brukes til å overføre elektrisk energi og nøytrallederne brukes til å passere forskjellen i fasestrøm ved og ujevn belastning.

Lederne til strømkablene er laget av aluminium og kobber, entråd og flertråd. I henhold til formen er venene laget runde, sektor- eller segmenterte (se fig. 1).

Aluminiumsledere av kabler til og med 35 mm2 er laget entråd, 50-240 mm2 - entråd eller flertråd, 300-800 mm2 - flertråd.

Kobbertråder på opptil 16 mm2 er laget enkelttråd, 25 — 95 mm2 — enkelttråd eller multitråd, 120 — 800 mm2 — flertråd.

Nøytrallederen eller beskyttelsesjordlederen har som regel redusert tverrsnitt sammenlignet med hovedlederne. Den kan være rund, sektor eller trekantet og er plassert i midten av kabelen eller mellom hovedlederne (se fig. 1).

En beskyttende jordleder brukes til å koble ikke-strømførende metalldeler av en elektrisk installasjon til en beskyttende jordkrets.

Isolasjon gir den nødvendige dielektriske styrken til lederne til hverandre og til den jordede kappen (jord). Det brukes papir, gummi og plastisolasjon (PVC og polyetylen).

Isolasjonen som påføres kjernen av kabelen kalles den isolerte lederen, og plassert på toppen av de isolerte vridde eller parallelle lederne til en flerkjernekabel kalles midjeisolasjonen.

Papirkabelisolasjon impregnert med viskøse impregneringsforbindelser (oljekolofonium eller elektrisk isolerende syntetiske stoffer).

Ulempen med kabler med en tyktflytende impregneringssammensetning er den ekstremt begrensede muligheten for å legge dem på skrå ruter, nemlig at høydeforskjellen mellom endebeslagene ikke bør overstige: for tyktflytende impregnerte kabler opp til 3 kV, pansrede og uten panser i en aluminiumkappe — 25 m , uten panser i blykappe — 20 m, armert i blykappe — 25 m, for kabler med tyktflytende impregnering 6 kV, panser og uten panser i blykappe — 15 m, i aluminium — 20 m, for kabler med tyktflytende impregnering 10 kV , pansret og upansret i bly- og aluminiumshylster — 15 m.

Kabler med en tyktflytende impregneringsmasse, hvor den frie delen er fjernet, kalles magert impregnerte kabler. De brukes ved legging på vertikale og skrånende traséer, uten å begrense nivåforskjellen, hvis dette er upansrede og pansrede kabler i en aluminiumkappe for spenninger opp til 3 kV, og med en nivåforskjell på opptil 100 m - for eventuelle andre kabler med utarmet impregnert isolasjon.

For legging på vertikale og bratt skrånende ruter, uten å begrense nivåforskjellen, er kabler laget med papirisolasjon impregnert med en spesiell sammensetning basert på ceresin eller polyisobutylen. Denne sammensetningen har en økt viskositet, som et resultat av at når en kabel lagt vertikalt eller langs en bratt skrånende rute oppvarmes, strømmer den ikke ned. Derfor kan kabler med slik isolasjon legges i hvilken som helst høyde, akkurat som kabler med plast- og gummiisolasjon.

Gummiisolasjonen er laget av et tett lag gummi eller av gummilister med påfølgende vulkanisering. Strømkabler med gummiisolasjon brukes i nett for vekselstrøm inntil 1 kV og likestrøm inntil 10 kV.

Strømkabler med plastisolasjon ha isolasjon fra polyvinylkloridplast i form av et kontinuerlig lag eller fra polyetylenblandinger. Selvslukkende (selvslukkende) og vulkaniserte polyetylenkabler brukes også.

Skjermer brukes til å beskytte eksterne kretser mot påvirkning av elektromagnetiske felt av strømmer som går gjennom kabelen og for å sikre symmetri av det elektriske feltet rundt kabelkjernene. Skjermer er laget av halvledende papir og aluminium eller kobberfolie.

Erstatninger er nødvendige for å eliminere de frie gapene mellom strukturelementene til kabelen, for å komprimere dem, for å gi den nødvendige formen og mekaniske stabiliteten til kabelstrukturen. Bunter med papirbånd eller kabelgarn, plast- eller gummitråder brukes som fyllstoff.

Strømkabelkapper... Aluminium, bly, korrugerte stål, plast og gummi ikke-brennbare (nitritt) kabelkapper beskytter kabelens indre mot skader av fuktighet, syrer, gasser, etc.

Aluminiumkappen til forsyningskabler for spenninger opp til 1 kV tillates brukt som fjerde (nøytral) leder i fireleder AC-nettverk med solid jordet nøytral, unntatt i installasjoner med eksplosive atmosfærer og installasjoner hvor strømmen i nøytral leder under normale forhold er mer enn 75% av strømmen i fasetråden.

Beskyttelsesdeksler til strømkabler... Siden kabelkapper kan skades og til og med ødelegges av kjemiske og mekaniske påvirkninger, er de dekket med beskyttelsesdeksler.

Beskyttelsesdeksler beskytter kabelkappene mot ytre påvirkninger (korrosjon, mekanisk skade). Disse inkluderer puten, pansertrekket og yttertrekket. Avhengig av konstruksjonen av kabelen, brukes en, to eller tre beskyttelseshylster.

En pute påført skjermen eller hylsteret for å beskytte dem mot korrosjon og skade fra strips eller støtfangere. Puten er laget av lag med impregnert kabelgarn, polyvinylklorid, polyamid og andre tilsvarende tape, krepppapir, bituminøs forbindelse eller bitumen.

For å beskytte dem mot mekanisk skade, er kappene til kablene pakket inn, avhengig av driftsforholdene, med et stålbelte eller en wirepanser... Pansertråden er laget av runde eller flate ledninger.

Pansringen av flate stålstrimler beskytter kun kablene mot mekanisk skade.Ståltrådpanser tar også opp strekkkrefter Disse kreftene oppstår i kabler når kabler legges vertikalt i store høyder eller langs bratt skrånende traseer.

For å beskytte kabelpansringen mot korrosjon, er den dekket med et ytre deksel laget av et lag med kabel eller glassgarn impregnert med en bitumensammensetning, og i noen strukturer påføres presset polyvinylklorid eller polyetylenslangebitumen på garnlagene.

I gruver, eksplosive og brannfarlige rom er det ikke tillatt å bruke pansrede kabler av konvensjonell design på grunn av tilstedeværelsen av en "pute" mellom kappen og rustningen til kabelen som inneholder brennbart bitumen. I disse tilfellene bør det brukes kabler med en ikke-brennbar "pute" og et ytre deksel laget av glassfiberstiftgarn.