Общие сведения о кабельных линиях электропередач

Классификация электрических сетей может осуществляться по роду тока, номинальному напряжению, выполняемым функциям, характеру потребителя, конфигурации схемы сети и т.д.
По роду тока различаются сети переменного и постоянного тока; по на-пряжению: сверхвысокого напряжения (Uном>=330кВ), высокого напряжения (Uном=3-220кВ), низкого напряжения ( Uном По конфигурации схемы сети делятся на замкнутые и разомкнутые.
По выполняемым функциям различаются системообразующие, питающие и распределительные сети. Системообразующие сети напряжением 330-1150кВ осуществляют функции формирования объединённых энергосистем, включающих мощные электростанции, обеспечивают их функционирование как единого объекта управления и одновременно передачу электроэнергии от мощных электростанций. Они же осуществляют системные связи, т.е. связи между энергосистемами очень большой длины. Режимом системообразующих сетей управляет диспетчер объединённого диспетчерского управления (ОДУ). В ОДУ входит несколько районных энергосистем – районных энергетических управлений (РЭУ).
Питающие сети предназначены для передачи электроэнергии от подстанций системообразующей сети и частично от шин 110-220кВ электростанций к центрам питания(ЦП) распределительных сетей- районным подстанциям. Питающие сети обычно замкнутые. Как правило, напряжение этих сетей 110-220кВ,по мере роста плотности нагрузок, мощности станций и протяжённости электрических сетей напряжение иногда достигает 330-550Кв.
Силовые кабели предназначены для передачи по ним на расстояние электроэнергии, используемой для питания электрических установок. Они имеют одну или несколько изолированных жил, заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься соответствующий защитный покров и в необходимых случаях броня.
Силовые кабели состоят из следующих основных элементов: токопроводящих жил, изоляции, оболочек и защитных покровов. Помимо основных элементов в конструкцию силовых кабелей могут входить экраны, нулевые жилы, жилы защитного заземления и заполнители (рисунок 1).


Рисунок 1 – Сечения силовых кабелей:
а - двухжильные кабели с круглыми и сегментными жилами; б — трехжильные кабели с поясной изоляцией и с отдельными оболочками; в — четырехжильные кабели с нулевой жилой секторной, круглой и треугольной формы; 1 — токопроводящая жила; 2 — нулевая жила; 3— изоляция жилы; 4 — экран на токопроводящей жиле; 5 — поясная изоляция; 6 — заполнитель; 7 — экран на изоляции жилы; 8 — оболочка; 9 — бронепокров; 10 — наружный защитный покров

Токопроводящие жилы предназначены для прохождения электрического тока, они бывают основными и нулевыми. Основные жилы применяются для выполнения основной функции кабеля — передачи по ним электроэнергии. Нулевые жилы предназначены для протекания разности токов фаз (полюсов) при неравномерной их нагрузке. Они присоединяются к нейтрали источника тока.
Жилы защитного заземления являются вспомогательными жилами кабеля и предназначены для соединения не находящихся под рабочим напряжением металлических частей электроустановки, к которой подключен кабель, с контуром защитного заземления источника тока.
Изоляция служит для обеспечения необходимой электрической прочно-сти токопроводящих жил кабеля по отношению друг к другу и к заземленной оболочке (земле).
Экраны используются для защиты внешних цепей от влияния электро-магнитных полей токов, протекающих по кабелю, и для обеспечения симмет-рии электрического поля вокруг жил кабеля.
Заполнители предназначены для устранения свободных промежутков между конструктивными элементами кабеля в целях герметизации, придания необходимой формы и механической устойчивости конструкции кабеля.
Оболочки защищают внутренние элементы кабеля от увлажнения и других внешних воздействий.
Защитные покровы предназначены для защиты оболочки кабеля от внешних воздействий. В зависимости от конструкции кабеля в защитные покровы входят подушка, бронепокров и наружный покров.
Различным конструкциям кабелей присвоены буквенные индексы. Значения буквенных индексов в обозначении марок кабелей приведены в таблице 1.
Силовые кабели с бумажной пропитанной и обедненной изоляцией по ГОСТ 18410—73Е предназначены для эксплуатации в стационарных установках и в земле при температуре окружающей среды от плюс 50 до минус 50 °С и относительной влажности до 98 % при температуре до плюс 35 °С.
Изготовляются они для номинальных напряжений 1, 6, 10 кВ переменного тока частотой 50 Гц, но могут быть использованы в сетях постоянного тока.
Силовые кабели с бумажной изоляцией, пропитанные нестекающим со-ставом (ГОСТ 18409—73Е), предназначены для прокладки на вертикальных и наклонных участках трасс без ограничения разности уровней и эксплуатации при температуре окружающей среды от плюс 50 до минус 50 °С и относительной влажности 98 % при температуре до плюс 35 °С и изготовляются для напряжений 6 и 10 кВ переменного тока частотой 50 Гц, но могут быть использованы и в сетях постоянного тока.

Таблица 1 – Значения буквенных индексов

Буквенные символы Значение индекса
А алюминиевая токопроводящая жила (находится на первом месте) или защитная оболочка (на втором месте);
Б бронепокров из плоских стальных лент;
Бб бронепокров из профилированных оцинкованных стальных лент;
В оболочка или изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката (в начале или середине обозначения); обедненно-пропитанная бумага (в конце обозначения через дефис);
Г без наружного покрова поверх оболочки или брони;
К бронепокров из круглых стальных проволок;
л (2л) подушка под броней имеет слой (2 слоя) пластмассовых лент (записывается после обозначения брони);
Н оболочка из малостойкой, не распространяющей горение резины;
н негорючий наружный покров (записывается после обозначения бронепокрова);
О отдельная оболочка каждой жилы (после А или С);
п оболочка или изоляция жил из полиэтилена (в начале или середине обозначения); бронепокров из стальных плоских проволок (в конце обозначения);
Пвс изоляция из вулканизированного самозатухающего полиэтилена:
Р изоляция жил из термостойкой резины;
С оболочка свинцовая:
СТ оболочка стальная гофрированная;
Ц изоляция бумажная, пропитанная нестекающим составом на основе церезина (в начале обозначения);
Шв Шл наружный покров из поливинилхлоридного или полиэтиленового шланга.

Силовые кабели с пластмассовой изоляцией, в пластмассовой или алю-миниевой оболочке с защитными покровами или без них, изготовляемые по ГОСТ 16442—80, предназначены для передачи и распространения электроэнергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66; 1; 3 и 6кВ частотой 50 Гц.
Кабели могут эксплуатироваться при температуре окружающей среды от минус 50 до плюс 50 °С, относительной влажности воздуха 98 % при температуре плюс 35 °С, в том числе при прокладке на открытом воздухе при защите от воздействия солнечной радиации.