Управляващи кабели в електрически инсталации — предназначение, видове конструкция, приложение

Кабелните продукти в електрическите мрежи се използват за предаване на електричество на разстояние. Те се използват като директни електропроводи на енергийни потоци или за работа на вериги в системите за управление, защита, автоматизация, сигнализация.

Захранващите кабели работят предимно с токове с високо напрежение до 35, 110 kV и повече, или в мрежа от 0,4 kV. Те са специално проектирани и произведени за определен тип напрежение. Референтните модели се използват за други цели.

Предназначение на контролните кабели

Той е свързан не със силови вериги, а със обслужващите ги системи, в които не се предава повишена мощност. Максималното им работно напрежение обикновено е ограничено до 380 или в някои случаи 1000 волта.

Тази разпоредба помага да се разбере разделянето на оборудването за електрически подстанции на:

• първични захранващи вериги;

• вторични сервизни вериги.

Например, в разпределителното устройство на подстанция 110 kV, цялото енергийно оборудване принадлежи към първи контур, който директно разпределя, приема и предава електрическа енергия.

Вторичните вериги са свързани към измервателни трансформатори на ток и напрежение, за да се отчитат процесите, протичащи в първи контур, както и към соленоиди и управляващи бобини на силовите превключватели, техните спомагателни контакти и повторители на разединители, сепаратори и други устройства.

Цялото вторично оборудване е свързано помежду си в електрически вериги чрез кабели, които са разположени на повърхността на строителните конструкции, в специални кабелни тави и канали, в земята или на открито.

Тези кабели са кръстени контрол… Обяснява тяхната цел — осигуряване на контрол на алгоритми на технологични процеси, протичащи в първи контур.

С помощта на управляващи кабели електрическите сигнали се предават по вериги:

• измервания на основните параметри на електрическата енергия;

• контрол на оборудването на силови вериги,

• автоматизация и защита на електрическата система;

• други устройства, обслужващи основно оборудване.

Как се използват контролните кабели

Снимката по -долу показва завършването на края на управляващия кабел от клемната кутия на 330 kV HV инструментален трансформатор.

За да се предпази от влиянието на околната среда, се използват метална лента и гофрирана тръба. Всички управляващи кабели, работещи в съществуващи електрически инсталации, са маркирани със специални етикети и подписани с незаличимо мастило. Това значително улеснява работата и търсенето на възможни неизправности по време на работа.

На обратната страна контролните кабели са монтирани в разпределителни клеми, кутии, кутии, както е показано на следващата снимка за 330 kV оборудване.

Същият принцип се наблюдава при вериги с други напрежения, например 110 kV.

Управляващите кабели от основното оборудване за захранване се полагат през специални тави или канали, захранват веригите им към терминални възли, които осигуряват надеждна работа на веригата на открито при всякакви метеорологични условия.

След сглобяването на електрическите вериги към клемите на разпределителните шкафове отново се използват следващите управляващи кабели, оставяйки директно върху панелите в съответствие със схемата и проекта.

Вариант на тяхното свързване към панелите за релейна защита и автоматизация е показан на следващата снимка.

Те:

• оставете специален кабелен канал в два отделни потока;

• разпределени от лявата и дясната страна на панела;

• равномерно, равномерно разположени по цялата площ;

• са насочени към клемните скоби;

• изрязани на определена височина;

• са маркирани по същия начин.

Подобно разположение на управляващите кабели в схемите, които те свързват между различни обекти на електрическо оборудване, се прилага към разширените логически схеми на електрическите връзки. На чертежа е показан фрагмент от работата на подобна част от токовите вериги на ядрото за измерване на ВЛ 110 kV.

Това показва:

• черни триъгълници — терминален монтаж на измервателни трансформатори, разположени на височина;

• бели триъгълници — клеми на външен разпределителен шкаф;

• кръгове — клеми на панела за релейна защита. В нашия случай той има сериен номер — №108.

Тази диаграма ясно показва, че управляващият кабел свързва токови вериги и ги сглобява директно от намотките на измервателните трансформатори към панелите за релейна защита и автоматизация чрез междинна връзка — разпределителен терминален шкаф.

При монтажа на управляващия кабел се спазват определени правила за захранване на проводници към клемната колона и тяхното маркиране, което е необходимо за периодична профилактична поддръжка и за извършване на текущи контролни измервания на електрически сигнали по време на работа.

Конструкция на контролния кабел

Вътрешната структура на всеки модел е малко по -различна от всички останали продукти, както е показано на снимката по -долу за две различни модификации.

Но всички те имат общи елементи:

• проводящи жила;

• изолационен слой върху сърцевината;

• агрегат;

• черупка.

Контролният кабел, в зависимост от изискванията на условията на работа, може да бъде допълнен с:

• броня;

• екранираща лента.

Характеристики на производството на проводима сърцевина

Той е незаменим елемент на кабела и е изработен от метал:

• алуминий;

• състав от алуминиева мед;

• или мед.

Проводникът може да бъде направен от единична плътна жица или от голям брой от тях чрез опъване, за да се даде гъвкавост на цялостната структура. Едножилните проводници се използват за кабели, работещи в стационарни условия, които не подлежат на динамични огъващи и торсионни натоварвания.

За условията на работа на кабела в мобилни, мобилни устройства проводящи жила са направени от усукани проводници. Медни жилови проводници в тях са покрити със слой калай — те са калайдисани или остават чисти, без защитно покритие.

Вътре в обвивката на контролния кабел може да се използва различен брой жили, вариращи от четири до 61. За алуминия напречното сечение на проводниците трябва да започва от 2,5 мм квадрат и повече. Но такива продукти могат да се използват изключително в подстанции с напрежение 110 kV или по -ниско.

Вторичното оборудване на подстанции с по-високо напрежение 220 kV и по-високо е разрешено да се свързва само с медни проводници и кабели. Алуминият с ниска производителност не осигурява висока надеждност при критично оборудване. Алуминият е забранен във вторичните им вериги.

Напречното сечение на медните проводници на управляващите кабели е стандартизирано от 0,75 до 10 mm2. Тънките диаметри се използват в комуникационни схеми с нисък ток, телемеханика, телеуправление, които не създават високи мощности на сигнала.

За високо прецизни измервателни системи, които са чувствителни към загуби и спадове на напрежението във веригата, се използват увеличени диаметри на токовите проводници.

Металът на проводимите проводници е задължително покрит с диелектричен слой, което изключва появата на токове на късо съединение и течове между тях. Маркировката се нанася върху изолационния слой:

1. цветът на черупката;

2. или числа.

При първия метод се използва един цвят или върху него могат допълнително да се създадат цветни ивици. Цифровата маркировка се прилага често, с интервал между числата най -малко 3,5 cm.

Дебелината на изолационния слой върху проводящата сърцевина има електрическа якост, която изключва разрушаването на диелектричния слой при максималното работно напрежение и директно зависи от неговото напречно сечение. Увеличава се с увеличаване на диаметъра на телта.

Изолираните проводници се сглобяват в общ сноп и се усукват, за да се осигури стандартен брой усуквания, които позволяват огъването на кабела в съответствие с техническия лист.

Класификация

Контролните кабели се различават по:

1. метал на проводника;

2. метален изолационен материал;

3. формата на жицата;

4. материал на черупката;

5. защитно покритие.

Диелектричният слой върху основния метал може да се нанесе от:

• каучук;

• PVC съединение;

• самозагасващ полиетилен;

• полиетилен с ниска плътност;

• вулканизиран полиетилен.

Проводниците са направени главно от кръгла форма, но в някои случаи те имат плоска форма.

Материалът на черупката може да бъде:

• гумени или незапалими;

• PVC съединение.

Обвивката за управляващи кабели, работещи при екстремни условия, е създадена от:

• алуминий;

• водя;

• гофрирана стоманена лента.

Бронята и защитните капаци са създадени за управляващи кабели, работещи в четири класа на повишено механично напрежение:

• Първият тип кабел работи на закрито, в кабелни канали и изкопи, без да бъде подложен на високи сили на опън. Бронята им е създадена чрез навиване на две ленти от стомана и покритие с антикорозионна смес.

• Вторият тип е предназначен за използване в канали, тунели и помещения без сили на опън.

• Третият тип се експлоатира в земята, в окопи без значителни сили на опън. Имат броня от двойни стоманени ленти, защитени с външен капак — PVC маркуч.

• Четвъртият тип е предназначен за полагане в земята и каналите. Те не трябва да бъдат подлагани на голяма сила на опън. Бронята се състои от две стоманени жици, покрити със слой цинк и защитени отгоре с маркуч или PVC-пластмасов капак.

Описание на маркировката

Кабелът е маркиран с цел кратко изразено обозначение да предостави пълна информация за неговия състав и характеристики:

• материали от сърцевини и изолационен слой;

• състава на черупката и нейната структура;

• наличието на броня и нейното покритие;

• броя на проводящите жила и тяхното напречно сечение.

За маркиране на контролни кабели се използват символи с главни букви:

• буквата «К» означава «контрол»;

• металът на проводника е предназначен за: алуминий «А»; alumomed — «AM»; мед — липсата на буква;

• материал за изолация на проводници: гума — «P»; PVC съединение — «B»; полиетилен с ниска плътност — «P»; самозагасващ полиетилен — «Ps»;

• материал на обвивката: гофрирана стоманена лента — «St»; гума — «R»; каучук без горене — «H; PVC съединение — «B»;

• форма на тел: плоска — «P»; кръгла — не маркирайте.

Оперативни характеристики

Влияние на температурата на околната среда

Когато електрически ток преминава през метална сърцевина се генерира отопление, които могат да повлияят на свойствата и структурата на изолационния слой, да ги влошат или дори да създадат разбивка на него. Следователно натоварването, преминаващо през кабела, се наблюдава от защитни устройства и се ограничава до изключване от прекъсвачи.

Работната температура на кабела трябва да съответства на параметрите, посочени в техническите условия за неговата работа.

При ниски температури на околната среда много видове изолации, особено тези на основата на полиетилен, губят своите пластични свойства и гъвкавост. Дори от леко огъване на студа, те се спукват, покриват се със слой от пукнатини и губят диелектричните си свойства.

Следователно, при температури под -5 градуса по Целзий, инсталирането и полагането на контролни кабели е забранено, а през зимата превантивните ремонтни дейности на улицата дори не се планират.

Ако се наложи отстраняване на неизправностите, възникнали в управляващите кабели по време на замръзване, тогава има специална технология за тяхното приготвяне и загряване чрез свързване на токове през проводниците с контрол на тяхната температура.

Работете в агресивна среда

Излагането на химически вещества върху контролния кабел е ограничено от използването на гумена обвивка за нейната обвивка, която е гъвкава и силно устойчива на хигроскопичност. Тези неща обаче:

• е по -скъпо;

• по -податливи на топлина и не позволяват температурата да се повиши над 65 градуса;

• губи еластичност при продължителна употреба.

Излагане на светлина

Продължителното излагане на слънчева светлина може да унищожи някои видове кабелни обвивки. Те са най -добре защитени от този ефект с броня, олово и алуминий. Но съвременните обвивки от каучук и пластмаси не се нуждаят от метална обвивка за този параметър за експлоатационния живот, деклариран от производителя.

Механични натоварвания на опън

Те могат да бъдат създадени, когато технологията на монтаж е нарушена или по време на работа поради повишено налягане на почвата по различни причини. За да се противодейства на тези сили, кабелът е поставен в броня, изработена от метални ленти.

По този начин управляващият кабел:

• използва се, когато е необходимо да се предават управляващи или други сигнали между обекти от електрическата верига, отдалечени на разстояние;

• създадени от различни структури и класове на защита, съответстващи на определени условия на работа.