Krmilni kabli v električnih inštalacijah — namen, vrste konstrukcije, uporaba

Kabelski izdelki v električnih omrežjih se uporabljajo za prenos električne energije na daljavo. Uporabljajo se kot neposredni daljnovodi energetskih tokov ali za delovanje tokokrogov v sistemih krmiljenja, zaščite, avtomatizacije, signalizacije.

Napajalni kabli delujejo predvsem z visokonapetostnimi tokovi do 35, 110 kV in več ali v omrežju 0,4 kV. Zasnovani in izdelani so posebej za določeno vrsto napetosti. Referenčni modeli se uporabljajo za druge namene.

Namen krmilnih kablov

Povezan je ne z električnimi verigami, temveč z njihovimi servisnimi sistemi, v katerih se ne prenaša povečana moč. Njihova največja delovna napetost je običajno omejena na 380 ali v nekaterih primerih 1000 voltov.

Ta določba pomaga razumeti delitev opreme električnih postaj na:

• primarni napajalni tokokrogi;

• sekundarne storitvene verige.

Na primer, v stikalni napravi 110 kV transformatorske postaje vsa elektroenergetska oprema pripada primarni zanki, ki neposredno distribuira, sprejema in oddaja električno energijo.

Sekundarna vezja so povezana s tokovnimi in napetostnimi merilnimi transformatorji, ki upoštevajo procese, ki potekajo v primarnem vezju, pa tudi s solenoidi in krmilnimi tuljavami močnostnih stikal, njihovimi pomožnimi kontakti in repetitorji ločilnikov, ločilnikov in drugih naprav.

Vsa sekundarna oprema je med seboj povezana v električnih tokokrogih preko kablov, ki se nahajajo na površini gradbenih konstrukcij, v posebnih kabelskih policah in kanalih, v zemlji ali na prostem.

Ti kabli se imenujejo nadzor ... Pojasnjuje njihov namen - zagotavljanje nadzora nad algoritmi tehnološkega procesa, ki se pojavljajo v primarni zanki.

S pomočjo krmilnih kablov se električni signali prenašajo po tokokrogih:

• meritve glavnih parametrov električne energije;

• nadzor opreme močnostnega tokokroga,

• avtomatizacija in zaščita električnega sistema;

• druge naprave, ki služijo osnovni opremi.

Kako se uporabljajo krmilni kabli

Spodnja fotografija prikazuje zaključek konca krmilnega kabla iz priključne omarice 330 kV VN instrumentnega transformatorja.

Za zaščito pred vplivom okolja se uporablja kovinski trak in valovita cev. Vsi krmilni kabli, ki potekajo v obstoječih električnih inštalacijah, so označeni s posebnimi nalepkami in podpisani z neizbrisnim črnilom. To zelo olajša delo in iskanje morebitnih okvar med delovanjem.

Na hrbtni strani so krmilni kabli nameščeni v razdelilnih sponkah, škatlah, škatlah, kot je prikazano na naslednji fotografiji za opremo 330 kV.

Enako načelo velja v tokokrogih z drugimi napetostmi, na primer 110 kV.

Krmilni kabli iz glavne napajalne opreme so položeni skozi posebne pladnje ali kanale, napajajo svoje tokokroge do končnih vozlišč, ki zagotavljajo zanesljivo delovanje tokokroga na prostem v vseh vremenskih razmerah.

Po montaži električnih tokokrogov na sponke razdelilnih omaric se ponovno uporabijo naslednji krmilni kabli, ki zapustijo neposredno na ploščah v skladu s shemo in projektom.

Različica njihove povezave s ploščami za relejno zaščito in avtomatizacijo je prikazana na naslednji fotografiji.

Oni:

• pustite poseben kabelski kanal v dveh ločenih tokovih;

• porazdeljena na levi in ​​desni strani plošče;

• enakomerno, enakomerno razporejeni po celotnem območju;

• so usmerjeni na priključne bloke;

• odrežite na določeno višino;

• so označeni na enak način.

Podobna razporeditev krmilnih kablov v tokokrogih, ki jih povezujejo med različnimi objekti električne opreme, velja za razširjena logična vezja električnih povezav. Risba prikazuje delček delovanja podobnega dela tokovnih tokokrogov jedra za merjenje VN 110 kV.

To kaže:

• črni trikotniki - terminalna namestitev merilnih transformatorjev, ki se nahajajo na višini;

• beli trikotniki — sponke zunanje razdelilne omare;

• krogi — sponke na relejni zaščitni plošči. V našem primeru ima serijsko številko — #108.

Ta diagram jasno prikazuje, da krmilni kabel povezuje tokovna vezja in jih sestavlja neposredno od navitij merilnih transformatorjev do plošč relejne zaščite in avtomatizacije prek vmesne povezave - razdelilne priključne omare.

Pri namestitvi krmilnega kabla se upoštevajo določena pravila za dovajanje žic na priključni steber in njihovo označevanje, kar je potrebno za občasno preventivno vzdrževanje in za izvajanje trenutnih kontrolnih meritev električnih signalov med delovanjem.

Konstrukcija krmilnega kabla

Notranja struktura vsakega modela se nekoliko razlikuje od vseh drugih izdelkov, kot je prikazano na spodnji sliki za dve različni modifikaciji.

Toda vsi imajo skupne elemente:

• prevodne žice;

• izolacijska plast na jedru;

• agregat;

• lupina.

Krmilni kabel je glede na zahteve delovnih pogojev mogoče dopolniti z:

• oklep;

• zaščitni trak.

Značilnosti izdelave prevodnega jedra

Je nepogrešljiv element kabla in je izdelan iz kovine:

• aluminij;

• sestava aluminija bakra;

• ali med.

Prevodnik je lahko izdelan iz ene same trdne žice ali iz velikega števila žic z raztezanjem, da se zagotovi prožnost celotne strukture. Enožilne žice se uporabljajo za kable, ki delujejo v stacionarnih pogojih, ki niso podvrženi dinamičnim upogibnim in torzijskim obremenitvam.

Za delovne pogoje kabla v mobilnih, mobilnih napravah so prevodna jedra izdelana iz zvitih žic. Žice iz bakrenega jedra v njih so prekrite s plastjo kositra - kositrane so ali ostanejo čiste, brez zaščitnega premaza.

Znotraj ovoja krmilnega kabla je mogoče uporabiti različno število žil, od štiri do 61. Za aluminij naj se presek žic začne od 2,5 mm kvadratnih in več. Toda takšne izdelke je mogoče uporabljati izključno v transformatorskih postajah z napetostjo 110 kV ali manj.

Sekundarno opremo transformatorskih postaj z višjo napetostjo 220 kV in več je dovoljeno priključiti samo z bakrenimi žicami in kabli. Aluminij z nizko zmogljivostjo ne zagotavlja visoke zanesljivosti kritične opreme. Aluminij je prepovedan v njihovih sekundarnih tokokrogih.

Prerez bakrenih vodnikov krmilnih kablov je standardiziran od 0,75 do 10 mm2. Tanki premeri se uporabljajo v nizkotokovnih komunikacijskih vezjih, telemehaniki, daljinskem upravljanju, ki ne ustvarjajo velikih moči signala.

Za visoko natančne merilne sisteme, ki so občutljivi na izgube in padce napetosti v vezju, se uporabljajo povečani premeri tokovnih vodnikov.

Kovina prevodnih žic je nujno prekrita z dielektrično plastjo, ki izključuje pojav tokov kratkega stika in puščanja med njimi. Oznaka se nanese na izolacijski sloj:

1. barva lupine;

2. ali številke.

Pri prvem načinu se uporablja ena barva ali pa se na njej dodatno ustvarijo barvne črte. Številčno označevanje je pogosto, pri čemer mora biti razmik med številkami najmanj 3,5 cm.

Debelina izolacijskega sloja na prevodnem jedru ima električno trdnost, ki izključuje razpad dielektrične plasti pri največji delovni napetosti in je neposredno odvisna od njegovega preseka. Povečuje se z večanjem premera žice.

Izolirane žice so sestavljene v skupni snop in zvite, da zagotovijo standardno število zavojev, ki omogočajo upogibanje kabla v skladu s podatkovnim listom.

Razvrstitev

Krmilni kabli se razlikujejo po:

1. kovina prevodnika;

2. kovinski izolacijski material;

3. oblika žice;

4. material lupine;

5. zaščitni premaz.

Dielektrično plast na osnovno kovino je mogoče nanesti z:

• guma;

• PVC spojina;

• samougasljivi polietilen;

• polietilen nizke gostote;

• vulkaniziran polietilen.

Žice so večinoma okrogle, v nekaterih primerih pa imajo ravno obliko.

Material lupine je lahko:

• gumijast ali negorljiv;

• PVC spojina.

Plašč za krmilne kable, ki delujejo v ekstremnih pogojih, izdelujejo:

• aluminij;

• svinec;

• valovit jekleni trak.

Oklopi in zaščitni pokrovi so zasnovani za krmilne kable, ki delujejo v štirih razredih povečane mehanske obremenitve:

• Prva vrsta kabla deluje v zaprtih prostorih, v kabelskih kanalih in jarkih, ne da bi bili izpostavljeni velikim nateznim silam. Njihov oklep je ustvarjen z zvijanjem dveh jeklenih trakov in premazom s protikorozijsko zmesjo.

• Drugi tip je namenjen za uporabo v kanalih, tunelih in prostorih brez nateznih sil.

• Tretja vrsta se izkorišča v tleh, v jarkih brez večjih nateznih sil. Imajo oklep iz dvojnih jeklenih trakov, zaščitenih z zunanjim pokrovom - PVC cevjo.

• Četrta vrsta je zasnovana za polaganje v tla in kanale. Ne smejo biti izpostavljeni visoki natezni trdnosti. Oklep je sestavljen iz dveh jeklenih žic, prekritih s plastjo cinka in zaščitenih od zgoraj s cevjo ali pokrovom iz PVC-plastike.

Opis znamke

Kabel je označen z namenom jedrnate oznake, ki zagotavlja popolne informacije o njegovi sestavi in ​​značilnostih:

• materiali za jedra in izolacijske plasti;

• sestava lupine in njena struktura;

• prisotnost oklepa in njegovega premaza;

• število prevodnih žic in njihov presek.

Za označevanje krmilnih kablov se uporabljajo simboli z velikimi črkami:

• črka "K" pomeni "nadzor";

• kovina vodnika je namenjena za: aluminij «A»; alumomed - "AM"; med - odsotnost črke;

• material za izolacijo žice: guma — «P»; PVC spojina — «B»; polietilen nizke gostote - "P"; samougasljivi polietilen — «Ps»;

• material plašča: valoviti jekleni trak — «St»; pnevmatika - "R"; negoreča guma — «H; PVC spojina — «B»;

• oblika žice: ravna — «P»; okrogle — ne označuj.

Operativne značilnosti

Vpliv temperature okolja

Ko gre električni tok skozi kovinsko jedro nastaja ogrevanje, ki lahko vpliva na lastnosti in strukturo izolacijskega sloja, jih pokvari ali celo povzroči razpad le-tega. Zato je obremenitev, ki poteka skozi kabel, nadzorovana z zaščitnimi napravami in omejena na sprožitev z odklopniki.

Delovna temperatura kabla mora ustrezati parametrom, določenim v tehničnih pogojih za njegovo delovanje.

Pri nizkih temperaturah okolja številne vrste izolacij, zlasti tiste na osnovi polietilena, izgubijo svoje plastične lastnosti in prožnost. Že zaradi rahlega upogibanja v mrazu počijo, se prekrijejo s plastjo razpok in izgubijo svoje dielektrične lastnosti.

Zato je pri temperaturah pod -5 stopinj Celzija prepovedano nameščanje in polaganje regulacijskih kablov, pozimi pa preventivna sanacijska dela na ulici niti niso predvidena.

Če je treba odpraviti okvare, ki so se pojavile v krmilnih kablih med zamrzovanjem, potem obstaja posebna tehnologija za njihovo pripravo in ogrevanje s povezovanjem tokov skozi žice z nadzorom njihove temperature.

Delo v agresivnem okolju

Kemična izpostavljenost krmilnemu kablu je omejena z uporabo gumijastega ovoja za njegov ovoj, ki je prožen in zelo odporen proti higroskopnosti. Vendar te stvari:

• je dražji;

• bolj dovzetni za vročino in ne dovolijo, da bi se temperatura dvignila nad 65 stopinj;

• z dolgotrajno uporabo izgubi elastičnost.

Izpostavljenost svetlobi

Dolgotrajna izpostavljenost sončni svetlobi lahko uniči nekatere vrste kabelskih ovojov. Pred tem učinkom so najbolje zaščiteni z oklepom, svincem in aluminijem. Toda sodobna ohišja iz gume in plastike ne potrebujejo kovinskega ohišja za ta parameter življenjske dobe, ki ga navaja proizvajalec.

Mehanske natezne obremenitve

Lahko se ustvarijo, ko je kršena tehnologija namestitve ali med delovanjem zaradi povečanega pritiska na tla iz različnih razlogov. Za preprečevanje teh sil je kabel nameščen v oklep iz kovinskih trakov.

Tako je krmilni kabel:

• uporablja se, kadar je potrebno prenašati krmilne ali druge signale med predmeti električnega tokokroga, ki se nahajajo na daljavo;

• ki jih ustvarjajo različne strukture in razredi zaščite, ki ustrezajo določenim delovnim pogojem.