Valdymo kabeliai elektros instaliacijoje – paskirtis, konstrukcijos tipai, pritaikymas

Kabelių gaminiai elektros tinkluose naudojami elektrai perduoti per atstumą. Jie naudojami kaip tiesioginės energijos srautų maitinimo linijos arba grandinėms valdyti valdymo, apsaugos, automatikos, signalizacijos sistemose.

Maitinimo kabeliai daugiausia veikia esant aukštos įtampos srovėms iki 35, 110 kV ir daugiau, arba 0,4 kV tinkle. Jie yra specialiai suprojektuoti ir pagaminti tam tikro tipo įtampai. Etaloniniai modeliai naudojami kitiems tikslams.

Valdymo kabelių paskirtis

Jis jungiamas ne prie maitinimo grandinių, o prie jų aptarnavimo sistemų, kuriose neperduodama padidinta galia. Jų maksimali darbinė įtampa paprastai ribojama iki 380 arba kai kuriais atvejais 1000 voltų.

Ši nuostata padeda suprasti elektros pastočių įrangos skirstymą į:

• pirminės maitinimo grandinės;

• antrinės paslaugų grandinės.

Pavyzdžiui, 110 kV pastotės skirstykloje visa galios įranga priklauso pirminei kilpai, kuri tiesiogiai paskirsto, priima ir perduoda elektros energiją.

Antrinės grandinės jungiamos prie srovės ir įtampos matavimo transformatorių, kad būtų atsižvelgta į pirminėje grandinėje vykstančius procesus, taip pat prie maitinimo jungiklių solenoidų ir valdymo ritių, jų pagalbinių kontaktų bei atjungiklių, separatorių ir kitų įrenginių kartotuvų.

Visa antrinė įranga elektros grandinėmis sujungta viena su kita per kabelius, kurie yra ant statybinių konstrukcijų paviršiaus, specialiuose kabelių loveliuose ir kanaluose, žemėje arba lauke.

Šie kabeliai vadinasi valdymas... Paaiškina jų paskirtį – teikti pirminėje kilpoje vykstančių technologinių procesų algoritmų valdymą.

Valdymo kabelių pagalba elektros signalai perduodami grandinėmis:

• pagrindinių elektros energijos parametrų matavimai;

• maitinimo grandinės įrangos valdymas,

• elektros sistemos automatizavimas ir apsauga;

• kiti bazinę įrangą aptarnaujantys įrenginiai.

Kaip naudojami valdymo kabeliai

Žemiau esančioje nuotraukoje parodytas valdymo kabelio galo išvadas nuo 330 kV AĮ prietaiso transformatoriaus gnybtų dėžutės.

Siekiant apsaugoti jį nuo aplinkos poveikio, naudojama metalinė juosta ir gofruotas vamzdis. Visi esamose elektros instaliacijose einantys valdymo kabeliai yra pažymėti specialiomis etiketėmis ir pasirašyti nenutrinamu rašalu. Tai labai palengvina darbą ir galimų gedimų paiešką eksploatacijos metu.

Galinėje pusėje valdymo kabeliai yra sumontuoti paskirstymo gnybtuose, dėžėse, dėžėse, kaip parodyta toliau esančioje nuotraukoje 330 kV įrangai.

Tas pats principas laikomasi grandinėse su kitomis įtampomis, pavyzdžiui, 110 kV.

Valdymo kabeliai iš pagrindinės maitinimo įrangos yra nutiesti per specialius dėklus arba kanalus, tiekia jų grandines į galinius mazgus, kurie užtikrina patikimą grandinės veikimą lauke bet kokiomis oro sąlygomis.

Sumontavus elektros grandines prie skirstomųjų spintų gnybtų, vėl naudojami šie valdymo kabeliai, paliekant tiesiai ant skydų pagal schemą ir projektą.

Jų prijungimo prie relinės apsaugos ir automatizavimo skydų variantas parodytas kitoje nuotraukoje.

Jie:

• palikite specialų kabelinį kanalą dviejuose atskiruose srautuose;

• paskirstytas kairėje ir dešinėje skydo pusėse;

• tolygiai, tolygiai išdėstyti visame plote;

• yra nukreipti į gnybtų blokus;

• supjaustyti iki tam tikro aukščio;

• yra pažymėti taip pat.

Panašus valdymo kabelių išdėstymas grandinėse, kurias jie jungia tarp skirtingų elektros įrenginių objektų, taikomas išplėstinėms elektros jungčių loginėms grandinėms. Brėžinyje parodytas panašios šerdies srovės grandinių dalies, skirtos HV 110 kV matavimui, veikimo fragmentas.

Tai parodo:

• juodi trikampiai - matavimo transformatorių gnybtų montavimas aukštyje;

• balti trikampiai - išorinės skirstomosios spintos gnybtai;

• apskritimai – gnybtai relinės apsaugos skydelyje. Mūsų atveju jo serijos numeris yra #108.

Šioje diagramoje aiškiai matyti, kad valdymo kabelis jungia srovės grandines ir surenka jas tiesiai iš matavimo transformatorių apvijų į relės apsaugos ir automatikos skydus per tarpinę jungtį - paskirstymo gnybtų spintą.

Montuojant valdymo kabelį, laikomasi tam tikrų laidų padavimo į gnybtų koloną ir jų žymėjimo taisyklių, kurios yra būtinos atliekant periodinę profilaktinę priežiūrą ir atliekant elektros signalų srovės valdymo matavimus eksploatacijos metu.

Valdymo kabelio konstrukcija

Kiekvieno modelio vidinė struktūra šiek tiek skiriasi nuo visų kitų gaminių, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje, kuriame pateikiamos dvi skirtingos modifikacijos.

Tačiau jie visi turi bendrų elementų:

• laidūs laidai;

• izoliacinis sluoksnis ant šerdies;

• agregatas;

• apvalkalas.

Valdymo kabelis, priklausomai nuo darbo sąlygų reikalavimų, gali būti papildytas:

• šarvai;

• apsauginė juosta.

Laidžios šerdies gamybos ypatybės

Tai nepakeičiamas kabelio elementas ir pagamintas iš metalo:

• aliuminio;

• aliuminio vario kompozicija;

• arba medus.

Laidininkas gali būti pagamintas iš vienos vientisos vielos arba iš daugybės jų ištempiant, kad būtų suteikta lankstumo visai konstrukcijai. Viengysliai laidai naudojami kabeliams, veikiantiems stacionariomis sąlygomis, kuriems netaikomos dinaminės lenkimo ir sukimo apkrovos.

Kabelio darbo sąlygoms mobiliuosiuose, mobiliuosiuose įrenginiuose laidžios šerdys yra pagamintos iš susuktų laidų. Juose esantys vario gyslų laidai padengti skardos sluoksniu – skardinami arba lieka švarūs, be apsauginės dangos.

Valdymo kabelio apvalkalo viduje gali būti naudojamas skirtingas gyslų skaičius – nuo ​​keturių iki 61. Aliuminio laidų skerspjūvis turėtų prasidėti nuo 2,5 mm kvadrato ir daugiau. Tačiau tokius gaminius galima naudoti tik 110 kV ar žemesnės įtampos pastotėse.

220 kV ir aukštesnės įtampos pastočių antrinius įrenginius leidžiama jungti tik variniais laidais ir kabeliais. Mažo našumo aliuminis nesuteikia didelio patikimumo kritinėje įrangoje. Aliuminis jų antrinėse grandinėse yra uždraustas.

Valdymo kabelių varinių laidų skerspjūvis standartizuotas nuo 0,75 iki 10 mm2. Ploni skersmenys naudojami silpnos srovės ryšio grandinėse, telemechanikoje, telekontrolėje, kurios nesukuria didelių signalų galių.

Didelio tikslumo matavimo sistemoms, kurios yra jautrios nuostoliams ir įtampos kritimams grandinėje, naudojami didesni srovės laidų skersmenys.

Laidžių laidų metalas būtinai padengtas dielektriniu sluoksniu, kuris pašalina trumpojo jungimo sroves ir nuotėkius tarp jų. Ženklinimas taikomas izoliaciniam sluoksniui:

1. apvalkalo spalva;

2. arba skaičiai.

Pirmuoju būdu naudojama viena spalva arba ant jos galima papildomai sukurti spalvotas juosteles. Skaitmeninis žymėjimas naudojamas dažnai, o tarpas tarp skaičių yra ne mažesnis kaip 3,5 cm.

Izoliacinio sluoksnio storis ant laidžios šerdies turi elektrinį stiprumą, kuris neįtraukia dielektrinio sluoksnio skilimo esant maksimaliai darbinei įtampai ir tiesiogiai priklauso nuo jo skerspjūvio. Jis didėja didėjant vielos skersmeniui.

Izoliuoti laidai surenkami į bendrą ryšulį ir susukami taip, kad būtų standartinis posūkių skaičius, leidžiantis sulenkti kabelį pagal duomenų lapą.

klasifikacija

Valdymo kabeliai skiriasi:

1. laidininko metalas;

2. metalinė izoliacinė medžiaga;

3. vielos forma;

4. apvalkalo medžiaga;

5. apsauginė danga.

Dielektrinis sluoksnis ant netauriojo metalo gali būti dedamas:

• guma;

• PVC junginys;

• savaime gesinantis polietilenas;

• mažo tankio polietilenas;

• vulkanizuotas polietilenas.

Laidai daugiausia pagaminti iš apvalios formos, tačiau kai kuriais atvejais jie turi plokščią formą.

Korpuso medžiaga gali būti:

• gumos arba nedegios;

• PVC junginys.

Valdymo kabelių, dirbančių ekstremaliomis sąlygomis, apvalkalą sukuria:

• aliuminio;

• vadovauti;

• gofruoto plieno juosta.

Ekranai ir apsauginiai gaubtai skirti valdymo kabeliams, veikiantiems keturiose padidinto mechaninio įtempio klasėse:

• Pirmojo tipo kabeliai veikia patalpose, kabelių kanaluose ir tranšėjose, neveikiant didelių tempimo jėgų. Jų šarvai sukuriami suvyniojus dvi plieno juostas ir padengiant jas antikoroziniu mišiniu.

• Antrasis tipas skirtas naudoti ortakiuose, tuneliuose ir patalpose be tempimo jėgų.

• Trečiasis tipas eksploatuojamas žemėje, apkasuose be didelių tempimo jėgų. Jie turi dvigubų plieninių juostų šarvus, apsaugotas išoriniu dangteliu - PVC žarna.

• Ketvirtasis tipas skirtas kloti žemėje ir kanaluose. Jie neturėtų būti veikiami didelio atsparumo tempimui. Šarvai susideda iš dviejų plieninių vielų, padengtų cinko sluoksniu ir iš viršaus apsaugotų žarna arba PVC plastikiniu dangteliu.

Ženklo aprašymas

Kabelis pažymėtas glaustai, kad būtų pateikta visa informacija apie jo sudėtį ir charakteristikas:

• šerdies ir izoliacinio sluoksnio medžiagos;

• apvalkalo sudėtis ir struktūra;

• šarvų ir jų dangos buvimas;

• laidžių laidų skaičius ir jų skerspjūvis.

Valdymo kabeliams žymėti naudojami simboliai su didžiosiomis raidėmis:

• raidė "K" reiškia "kontrolę";

• laidininko metalas skirtas: aliuminiui «A»; alummed - "AM"; med — laiško nebuvimas;

• laidų izoliacinė medžiaga: guma - «P»; PVC junginys - "B"; mažo tankio polietilenas - "P"; savaime gesinantis polietilenas - "Ps";

• apvalkalo medžiaga: gofruotoji plieno juosta - «St»; padanga - "R"; nedeganti guma - «H; PVC junginys - "B";

• vielos forma: plokščia - «P»; apvalus — nežymėti.

Eksploatacinės charakteristikos

Aplinkos temperatūros poveikis

Kai elektros srovė praeina per metalinę šerdį susidaro šildymas, kurios gali turėti įtakos apšiltinimo sluoksnio savybėms ir struktūrai, jas pabloginti ar net sukelti jo gedimą. Todėl per kabelį einanti apkrova stebima apsauginiais įtaisais ir apsiriboja automatinių jungiklių išjungimu.

Kabelio darbinė temperatūra turi atitikti jo veikimo techninėse sąlygose nurodytus parametrus.

Esant žemai aplinkos temperatūrai, daugelio tipų izoliacija, ypač pagaminta iš polietileno, praranda plastikines savybes ir lankstumą. Net ir nuo nežymaus lenkimo šaltyje jie sutrūkinėja, pasidengia įtrūkimų sluoksniu ir praranda dielektrines savybes.

Todėl esant žemesnei nei -5 laipsnių temperatūrai valdymo kabelius montuoti ir tiesti draudžiama, o žiemą profilaktiniai remonto darbai gatvėje net neplanuojami.

Jei reikia pašalinti gedimus, atsiradusius valdymo kabeliuose užšalimo metu, tada yra speciali jų paruošimo ir šildymo technologija, jungiant sroves per laidus, kontroliuojant jų temperatūrą.

Darbas agresyvioje aplinkoje

Valdymo kabelio cheminis poveikis ribojamas, nes jo apvalkalui naudojamas guminis apvalkalas, kuris yra lankstus ir labai atsparus higroskopiškumui. Tačiau šie dalykai:

• yra brangesnis;

• jautresni karščiui ir neleidžia temperatūrai pakilti virš 65 laipsnių;

• Ilgai naudojant praranda elastingumą.

Šviesos poveikis

Ilgas saulės spindulių poveikis gali sugadinti kai kurių tipų kabelių apvalkalus. Nuo šio poveikio juos geriausiai apsaugo šarvai, švinas ir aliuminis. Tačiau šiuolaikiniams korpusams, pagamintiems iš gumos ir plastiko, šiam gamintojo deklaruotam tarnavimo laiko parametrui metalinio korpuso nereikia.

Mechaninės tempimo apkrovos

Jie gali būti sukurti, kai pažeidžiama montavimo technologija arba eksploatacijos metu dėl įvairių priežasčių padidėjus dirvožemio slėgiui. Siekiant neutralizuoti šias jėgas, kabelis įdedamas į šarvus, pagamintus iš metalinių juostelių.

Taigi valdymo kabelis:

• naudojamas, kai reikia perduoti valdymo ar kitus signalus tarp elektros grandinės objektų, esančių per atstumą;

• sukurtos skirtingų konstrukcijų ir apsaugos klasių, atitinkančių tam tikras darbo sąlygas.