Марки кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена 0,4-6-10кв. Отличие, характеристики, сечения.

Кабели СПЭ до 1кв

Конструкция кабелей из сшитого полиэтилена и обычных до 1кВ, зачастую трудно отличимы. Вот, например марка АПвБбШв-1.

Этот вид очень похож на марку АВБбШв изготовленной из ПВХ пластиката.

Однако имеет одно существенное отличие:

толщина фазной изоляции у кабеля из сшитого полиэтилена, меньше чем у обычного ПВХ

Зачастую более чем на 25%.

Другие технические характеристики кабелей СПЭ на 0,4кв: 

А вот вся остальная конструкция практически не отличается.

защитный покров в виде шланга вокруг жил

бронелента

внешний покров из шланга поливинилхлоридного пластиката

Если они так похожи между собой, как их отличить неопытному монтеру или электрику? Есть два способа:

по толщине изоляции жил, как говорилось выше. И то если вы имеете перед собой одновременно два кабеля, чтобы их сравнить.

обыкновенным поджиганием этой самой изоляции

Достаточно посмотреть, как она горит. Если изоляция ПВХ, то горение будет сопровождаться с выделением большого количества копоти.

Если это кабель СПЭ, то пламя будет слегка голубоватое без большой копоти, но с активным расплавлением самого полиэтилена.

АПвПуг ПвПуг

Число и сечение жилы/экрана	Наружн. диаметр кабеля, мм	Расчетная масса кабеля, кг/км		Число и сечение жилы/экрана	Наружн. диаметр кабеля, мм	Расчетная масса кабеля, кг/км
1 х 50 / 16	29,9	800,77		1 х 50 / 16	29,9	1107,67
1 х 50 / 25	30,0	887,08		1 х 50 / 25	30,0	1193,98
1 х 70 / 16	31,4	897,09		1 х 70 / 16	31,4	1326,89
1 х 70 / 25	31,5	983,39		1 х 70 / 25	31,5	1413,19
1 х 95 / 16	33,1	1009,87		1 х 95 / 16	33,1	1593,07
1 х 95 / 25	33,2	1096,18		1 х 95 / 25	33,2	1679,38
1 х 120 / 16	34,5	1116,69		1 х 120 / 16	34,5	1853,39
1 х 120 / 25	34,6	1203		1 х 120 / 25	34,6	1939,7
1 х 150 / 25	36,1	1326,18		1 х 150 / 25	36,1	2246,98
1 х 150 / 35	36,1	1424,69		1 х 150 / 35	36,1	2345,49
1 х 185 / 25	37,7	1464,72		1 х 185 / 25	37,7	2600,42
1 х 185 / 35	37,7	1563,23		1 х 185 / 35	37,7	2698,93
1 х 240 / 25	39,9	1674,64		1 х 240 / 25	39,9	3147,94
1 х 240 / 35	39,9	1773,15		1 х 240 / 35	39,9	3246,45
1 х 300 / 25	42,1	1895,72		1 х 300 / 25	42,1	3737,42
1 х 300 / 35	42,1	1994,23		1 х 300 / 35	42,1	3835,93
1 х 400 / 35	45,4	2350,34		1 х 400 / 35	45,4	4805,94
1 х 500 / 35	48,6	2726,99		1 х 500 / 35	48,6	5796,49
1 х 630 / 35	51,8	3167,74		1 х 630 / 35	51,8	7035,34
1 х 800 / 35	55,6	3730,74		1 х 800 / 35	55,6	8641,94

АПВВ ПВВ

Число и сечение жилы/экрана	Наружн. диаметр кабеля, мм	Расчетная масса кабеля, кг/км		Число и сечение жилы/экрана	Наружн. диаметр кабеля, мм	Расчетная масса кабеля, кг/км
1 х 50 / 16	28,8	849,38		1 х 50 / 16	28,8	1156,28
1 х 50 / 25	28,9	935,89		1 х 50 / 25	28,9	1242,79
1 х 70 / 16	30,3	948,92		1 х 70 / 16	30,3	1378,72
1 х 70 / 25	30,4	1035,43		1 х 70 / 25	30,4	1465,23
1 х 95 / 16	31,9	1065,15		1 х 95 / 16	31,9	1648,35
1 х 95 / 25	32,0	1151,65		1 х 95 / 25	32,0	1734,85
1 х 120 / 16	33,4	1174,94		1 х 120 / 16	33,4	1911,64
1 х 120 / 25	33,5	1261,45		1 х 120 / 25	33,5	1998,15
1 х 150 / 25	35,0	1387,86		1 х 150 / 25	35,0	2308,66
1 х 150 / 35	35,0	1486,37		1 х 150 / 35	35,0	2407,17
1 х 185 / 25	36,6	1529,75		1 х 185 / 25	36,6	2665,45
1 х 185 / 35	36,6	1628,26		1 х 185 / 35	36,6	2763,96
1 х 240 / 25	38,8	1744,38		1 х 240 / 25	38,8	3217,68
1 х 240 / 35	38,8	1842,89		1 х 240 / 35	38,8	3316,19
1 х 300 / 25	40,9	1970,00		1 х 300 / 25	40,9	3811,70
1 х 300 / 35	40,9	2068,51		1 х 300 / 35	40,9	3910,21
1 х 400 / 35	44,3	2431,69		1 х 400 / 35	44,3	4887,29
1 х 500 / 35	47,5	2827,22		1 х 500 / 35	47,5	5896,72
1 х 630 / 35	50,7	3275,80		1 х 630 / 35	50,7	7143,40
1 х 800 / 35	54,5	3847,71		1 х 800 / 35	54,5	8758,91

Таблица 7

Номи-наль-ное сечение жилы, мм2	Допустимые токи кабелей при расположении в горизонтальной плоскости, экраны кабелей соединены по системе правильной транспозиции, А, не более
Кабели с медной жилой	Кабели с алюминиевой жилой
Одна цепь	Две цепи	Одна цепь	Две цепи
Кн=0,8	Кн=1	Кн=0,8	Кн=1	Кн=0,8	Кн=1	Кн=0,8	Кн=1
185	539	463	483	409	421	361	377	319
240	622	533	556	470	486	417	435	367
300	704	602	627	529	551	470	491	414
350	767	653	682	573	602	513	535	451
400	824	701	731	614	647	551	574	482
500	927	787	821	687	732	621	647	542
630	1045	885	922	770	830	702	732	612
800	1176	993	1033	861	943	797	828	691
1000	1368	1153	1197	996	1078	908	943	785
1200	1510	1267	1315	1091	1195	1003	1041	864
1600	1749	1463	1515	1254	1400	1171	1211	1003

Длительно допустимые токи кабелей при прокладке на воздухе приведены в табл. 8-10.

Длительно допустимые токовые нагрузки

сечение жилы, мм2	АПвП, АПвПу, АПвПГ, АпвПуГ АПвП2Г, АПвПу2Г, АПвВ, АпвВнг-LS	ПвП, ПвПу, ПвПГ, ПвПуГ ПвП2Г, ПвПу2Г, ПвВ, ПвВнг-LS
Расположение в плоскости
прокладка в земле	прокладка на воздухе	прокладка в земле	прокладка на воздухе
50	175	225	230	290
70	215	280	280	360
95	260	340	335	435
120	295	390	380	500
150	330	440	430	560
185	375	505	485	635
240	440	595	560	745
300	495	680	640	845
400	570	770	730	940
500	650	865	830	1050
630	750	1045	940	1160
800	820	1195	1030	1340
Расположение треугольником
50	170	185	220	245
70	210	235	270	300
95	250	285	320	370
120	280	330	360	425
150	320	370	410	475
185	360	425	460	545
240	415	505	530	645
300	475	580	600	740
400	540	675	680	845
500	610	780	750	955
630	680	910	830	1115
800	735	1050	920	1270

При прокладке в плоскости токи рассчитаны при расстоянии между кабелями «в свету», равном диаметру кабелей. При прокладке в земле токи рассчитаны при глубине прокладки 0,7 метров и удельном термическом сопротивлении почвы 1,2 °С м/Вт.

Допустимые токи даны для температуры окружающей среды 15°С при прокладке в земле и 25°С при прокладке в воздухе. При других расчетных температурах окружающей среды необходимо применять следующие поправочные коэффициенты:

Преимущества СПЭ-кабеля

До изобретения полимерных материалов электропроводные кабели изолировались пропитанной маслом бумагой («маслонаполненный кабель»). Их производство было достаточно трудоемким и дорогим, а применение неудобным: провод был слишком тяжелым и не годился для вертикальной прокладки из-за стекания масла и потери изоляционных свойств при намокании. Появление сшитого полиэтилена произвело революцию в кабельной промышленности, сделав электрические и связные провода намного прочнее, надежнее и дешевле.

Для СПЭ-изоляции стали возможны:

• Высокие изоляционные характеристики при минимальных диэлектрических потерях,
• Увеличение пропускной способности на 20-30% благодаря повышению верхней границы допустимых температур,
• Термическая устойчивость ситуаций короткого замыкания,
• Отличная влагоустойчивость кабеля, при которой отпала необходимость в дополнительной его защите,
• Высокая гибкость провода, позволяющая сгибать его с очень малым радиусом поворота,
• Уменьшение нагрузки на опорные конструкции за счет уменьшения веса кабеля,
• Возможность монтажа сетевых систем при отрицательных температурах без предварительного подогрева.

Таблица 5

Номи-наль-ное сечение жилы, мм2	Допустимые токи кабелей при расположении треугольником, экраны кабелей соединены по системе правильной транспозиции, А, не более
Кабели с медной жилой	Кабели с алюминиевой жилой
Одна цепь	Две цепи	Одна цепь	Две цепи
Кн=0,8	Кн=1	Кн=0,8	Кн=1	Кн=0,8	Кн=1	Кн=0,8	Кн=1
185	518	455	469	397	404	347	366	310-
240	597	512	539	455	467	400	421	356
300	674	576	607	512	528	452	475	401
350	736	625	656	551	560	485	515	435
400	787	670	706	593	619	527	555	467
500	884	751	790	663	699	594	625	524
630	993	841	884	740	792	671	705	591
800	1146	968	1017	849	904	764	803	670
1000	1285	1083	1137	947	1020	860	902	752
1200	1410	1183	1242	1031	1127	946	994	825
1600	1608	1345	1410	1170	1308	1094	1147	950

Поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей и расстояние между ними (при расположении кабелей в плоскости)

расстояние между кабелями  «в свету», мм	число кабельных линий
2	3	4	5	б
100	0,90	0,85	0,80	0,78	0,75
200	0,92	0,87	0,84	0,82	0,81
300	0,93	0,90	0,87	0,86	0,85

Допустимые значения тока кабеля в режиме перегрузки могут быть рассчитаны путем умножения значений длительно допустимых токовых нагрузок кабелей на коэффициент 1,23 (при прокладке в земле), на 1,27 (при прокладке на воздухе).

Допустимые токи односекундного короткого замыкания по жиле

номинальное сечение жилы, мм	допустимый ток односекундного короткого замыкания в кабеле, кА
с медной жилой	с алюминиевой жилой
50	7,15	4,70
70	10,00	6,60
95	13,60	8,90
120	17,20	11,30
150	21,50	14,20
185	26,50	17,50
240	34,30	22,70
300	42,90	28,20
400	57,20	37,60
500	71,50	47,00
630	90,10	59,20
800	114,40	75,20

Токи короткого замыкания рассчитаны при температуре жилы до начала короткого замыкания 90°С и предельной температуры жилы при коротком замыкании 250°С.

Предельная температура нагрева жилы при коротком замыкании по условиям невозгораемости кабеля – 400°С при протекании тока короткого замыкания в течении до 4 сек.

Токи короткого замыкания рассчитаны при температуре экрана до начала короткого замыкания 70°С и предельной температуры экрана при коротком замыкании 350°С.

Расчетные данные кабелей с бумажной изоляцией (на 1 км)

Таблица 3.29

Сечение жилы, мм2	r0, Ом	6кВ	10 кВ	20 кВ	35 кВ
		Алю­миний	х0, Ом	b0, квар	х0, Ом	b0, квар	х0, Ом	b0, квар	х0, Ом	b0, квар
10	1,84	3,10	0,110	2,3	–	–	–	–	–	–
16	1,15	1,94	0,102	2,6	0,113	5,9	–	–	–	–
25	0,74	1,24	0,091	4Д	0,099	8,6	0,135	24,8	–	–
35	0,52	0,89	0,087	4,6	0,095	10,7	0,129	27,6	–	–
50	0,37	0,62	0,083	5,2	0,090	11,7	0,119	31,8	–	–
70	0,26	0,443	0,08	6,6	0,086	13,5	0,116	35,9	0,137	86
95	0,194	0,326	0,078	8,7	0,083	15,6	0,110	40,0	0,126	95
120	0,153	0,258	0,076	9,5	0,081	16,9	0,107	42,8	0,120	99
150	0,122	0,206	0,074	10,4	0,079	18,3	0,104	47,0	0,116	112
185	0,099	0,167	0,073	11,7	0,077	20,0	0,101	51,0	0,113	115
240	0,77	0,129	0,071	13,0	0,075	21,5	0,098	52,8	0,111	119
300	0,061	0,103	–	–	–	–	0.095	57,6	0,097	127
400	0,046	0,077	–	–	–	–	0,092	64,0	–	–

Стандартные сечения кабелей с бумажной изоляцией, мм2

Таблица 3.25

Кабели с жилами	Напряжение, кВ
медными	алюминиевыми	6,10	20	35
с нормально пропитанной изоляцией
—	ААГУ, ААШвУ, ААШпУ, ААШпсУ	10-240	—	120-400**
СПУ, СПлУ, СблУ, СБ2лУ, СБнУ, СБГУ, СГУ, СБУ, СКлУ	ААБлУ, ААБ2лУ, АСПУ, АСПлУ, АСБУ, АСБГУ, АСГУ, АСКлУ, АСБлУ, АСБ2лУ	10-240
СГ	АСГ, ААГ, ААШв, ААШп	–	25-400*	—
ОСК, ОСБ, ОСБн, ОСБГ	АОСК, АОСБ, АОСБн, АОСБГ	–	25-185	25-185
ОСБУ, ОСБГУ, ОСКУ	АОСБУ, АОСБГУ, АОСКУ	–	–	120-150*
пропитанные нестекающим составом
ЦСШвУ	ЦАСШвУ	–	–	120-400*
	ЦААШвУ, ЦААШпсУ	25-185	—	120-400*
ЦАСБлУ, ЦСПлУ, ЦСБУ, ЦСБГУ, ЦСБлУ, ЦСПнУ	ЦААБлУ, ЦАСПлУ, ЦААБ2лУ, ЦАСБУ, ЦАСБГУ	25-185
ЦОСБУ, ЦОСБГУ	ЦАОСБУ, ЦАОСБГУ	—	—	120-150*

* Кабели изготавливаются из трех изолированных жил в отдельной свинцовой оболочке.

** Кабели изготавливаются с одной жилой.

Конструкция

В середине расположена токоведущая жила из алюминия или меди.

Поверх нее нанесен токопроводящий слой, который состоит из того же самого сшитого полиэтилена, но в него включены специальные добавки, основная часть из которых – это сажа.

Сажа добавлена для того, чтобы получить полупроводящий слой, выполняющий функцию выравнивания электромагнитного поля.

Без него, на отдельных жилах напряженность может быть увеличена до 30% по сравнению с остальными. А это способно вызвать частичные разряды между изоляцией и жилой.

Далее идет основная изоляция. Ее толщина зависит от напряжения.

Поверх основной изоляции также накладывается полупроводящий слой. Сажи в нем до 40%.

После идут различные защитные материалы:

подложка

Она может быть выполнена из кабельной бумаги или из нетканого материала с полупроводящими свойствами

экран из медных проволок

в противоположную сторону наложения проволок, на экран накручивается лента медной фольги

Ее функция обеспечить контакт между проволоками, для того чтобы распределить равномерно ток протекающий по ним.

еще один защитный слой из кабельной бумаги или ленты нетканого материала

Он удерживает экран в плотно намотанном состоянии.

поверх всего этого накладывается оболочка из защитного полиэтилена

Здесь уже применяется обычный полиэтилен со свойствами светостабилизации и хорошей механической прочности.

В другой конструкции кабеля АПвПуг-10 две новые буквы обозначают:

У
усиленная оболочка

Она по свойствам такая же как и обычная, но большей толщины.

Кабеля с усиленной оболочкой прокладываются по сложным трассам, в трубах и там, где имеется большее количество пересечений с другими кабелями, водопроводами или иными инженерными сооружениями.

Г
наличие под экраном герметизирующего слоя

Этот слой препятствует распространению воды вдоль кабеля при повреждении внешней оболочки. По своим свойствам эта водоблокирующая лента напоминает детский памперс.

То есть, при попадании воды во внутрь кабеля, эта лента разбухает и препятствует дальнейшему распространению влаги.

Если в названии присутствует индекс “2г”, то это означает двойную герметизацию. Одна водоблокирующая лента обеспечивает продольную герметизацию, а внешний слой, выполненный из алюмополимерной ленты – поперечную.

Причем этот защитный слой, может полностью защитить кабель от незначительных трещин на внешней изоляции.

Трехфазные кабеля АПвПуг-10 фактически представляют из себя собранные воедино однофазные модели в общей защитной оболочке.

При этом многим электрическим характеристикам такие кабеля соответствуют обыкновенным видам с бумажно-пропитанной изоляцией.

Главное их отличие и достоинство заключается в том, что даже при повреждении внешних покровов и попадании воды на основную изоляцию (экран, подложки), кабель спокойно будет продолжать работать.

В отличии от обычных КЛ, где внешний дефект в итоге очень быстро сказывается на самих жилах.

Изоляция жил из сшитого полиэтилена не гигроскопична и поэтому обеспечит нормальную работу электроустановки. Фактически зафиксированное время работы кабеля СПЭ, с поврежденной и разрушенной внешней защитной оболочкой, на реальном объекте – порядка 5 лет.

Разница и сравненение кабеля с СПЭ изоляцией 6-35кв и кабеля с бумажной изоляцией: 

Основные технические характеристики для высоковольтных кабелей из сшитого полиэтилена (сечение, толщина изоляции, вес, номинальный ток): 

Дополнительные характеристики (токи КЗ, сопротивление, емкость, вместимость барабанов):

Технология испытаний

Независимо от вида кабеля, испытания должны проводиться в обязательном порядке. В процессе проверяется соответствие всех характеристик и свойств на соответствие нормам. Раньше такие испытания подразумевали пропуск тока, сила которого была в несколько раз больше, чем номинальная (примерно в 6 раз).

Этот метод отбросили, потому что в процессе поверки у ЛЭП снижались характеристики из-за слишком высокого напряжения. В особенности у тех, которые уже давно использовались и имели плохую изоляцию.

В настоящее время для испытаний используют другую технологию. Её ещё называют «щадящей». При этом методе используют напряжение, которое выше номинального всего в 3 раза. Но при этом частота тока равняется 0,1 Гц. Объёмные заряды не образуются при таких испытаниях. Благодаря этому, нет негативного воздействия на изоляционные слои.

Как производится

При производстве силовых кабелей (СК) во всём мире применяют две технологии.

Технология сшивки бывает:

• химической;
• радиационной.

Химический способ разделяют на два вида производства, в зависимости от реагентов, которые используют при химических реакциях: это пероксиды и силаны.

Пероксиды, помещённые в среду нейтральных газов, в сочетании с определённым давлением и заданной температурой дают эффект сшивки. Она распространяется по всей толщине и не имеет включений воздуха. Пероксидный метод применяют для выпуска кабелей, рассчитанных на среднее и высокое напряжения.

Важно! Перед испытаниями продукция, изготовленная при помощи пероксидов, должна выдерживаться достаточное время, для того чтобы из изоляции после сшивки вышел метан. Выдержку проводят при температуре 800С, под давлением. Силаны являются активно-поверхностными веществами (органическими соединениями кремния), они устойчиво связывают органическую матрицу и неорганические наполнители

Это более дешёвый способ, при котором изоляцию на жилу накладывают в кремневой кислоте. Силановый метод используют для производства кабелей, эксплуатируемых при низком и среднем напряжениях

Силаны являются активно-поверхностными веществами (органическими соединениями кремния), они устойчиво связывают органическую матрицу и неорганические наполнители. Это более дешёвый способ, при котором изоляцию на жилу накладывают в кремневой кислоте. Силановый метод используют для производства кабелей, эксплуатируемых при низком и среднем напряжениях.

Радиационная технология, хоть и более эффективная, но из-за остаточной радиации применяется для изготовления кабелей для особых условий эксплуатации. Она выполняется путём облучения полиэтилена жёсткими гамма-лучами.

Способы сшивки

Интересно. Используемый в пероксидной технологии катализатор (перекись дикумила) имеет резкий особый запах. Он появляется при попытке механического разрушения изоляции. Насекомые и грызуны его не переносят, что является хорошей защитой от нападок грызущих животных.

Плюсы и минусы пероксидного метода

Кабели с изоляцией из СПЭ начали вводиться в эксплуатацию ещё с середины прошлого века. Японцы стали первопроходцами в этом. На сегодняшний день такая продукция, рассчитанная на среднее напряжение, занимает от 80 до 95% в США, Канаде, Дании и Германии в общем объеме. Япония, Франция, Швеция и Финляндия приблизили этот показатель к 100%. Российские производители продукции для энергетики также взяли курс на выпуск таких надёжных проводников.

Общие сведения

Виды сетей

Сеть канализаций — это коммуникация с разными разветвлениями, которая состоит из разных труб и представляет одно целое.

Данная система необходима для транспортировки стоков от пользователей до специализированных ёмкостей, в которых перерабатывается и подвергается очистке вода.

Сети канализаций бывают двух видов:

• Внутренняя,
• Наружная.

Трубы и очистные системы, которые находятся на улице относятся к наружному виду канализационных сетей. А трубы, которые находятся внутри домов относятся к внутреннему виду.

В таких коммуникациях стоки транспортируются как под давлением, так и самотёком.

Поэтому все трубопроводы канализации разделяют на:

• Безнапорные,
• Напорные.

Безнапорные трубопроводы систем канализации устанавливают под углом, для обеспечения передвижения сточных вод до финальной точки. Для устройства безнапорной канализации применяют трубы из полиэтилена.

Напорные канализационные сети функционируют вот по такому принципу: насос нагоняет давление и под его действием происходит отвод сточных вод. Для напорных трубопроводов используют трубы хорошей прочности, это нужно для того, чтобы они справлялись с давлением.

Также канализационные системы, это зависит от назначения, подразделяют на следующие виды:

• Ливневые канализации (отводящие талые и дождевые воды),
• Производственные,
• Хозяйственно – бытовые.
• Ливневая канализация нужна для вывода дождевой и талой воды.

Хозяйственно бытовая канализация делится на два вида:

• Автономная (локальная),
• Центральная (главная).

Центральный тип канализации отводит нечистоты, от домов в районе города или населенном пункте, а автономная канализация обслуживает только один дом (в единичных случаях нескольких домов).

Способ установки наружных канализаций делят на:

• Раздельные,
• Общесплавные,
• Полураздельные.

Наружные канализационные сети

Есть несколько видов канализационных сетей, которые прокладывают наружным способом.

Трассировка. Эта конструкция устанавливается от  точки до специализированного резервуара. Трассировка устанавливается и в многоквартирном доме (соблюдая все строительные правила и нормы). Трубы прокладывают только вертикально. От внешней стены здания до коммуникации расстояние должно быть не меньше трёх метров. Установку трассировки проводят только тогда, когда есть подключения к центральной сети канализации.

Наружная канализация — это трубы, колодцы и коллекторы.

Сеть канализаций, расположенная на улице. Данная система состоит из сложной системы колодцев и труб. Ее делают на улицах города. Через уличные канализационные сети происходит передвижения стоков в центральную систему канализации, а затем к очистным системам.

Коллекторы. Данные приспособления предназначены для сбора нечистот и перенаправлением, если это необходимо. Стоки перенаправляются от коллектора к коллектору, который расположен неподалёку от бассейна канализации или же на его территории. Работа коллектора заключается в транспортировке сточных вод самотеком или под давлением.

Очистные строения — это финальные пункты назначения для нечистот. В данных сооружениях концентрируются и очищаются сточные воды. После того как вода будет очищена, ее сбрасывают в водоемы и потом применяют в хозяйственных целях.

Прокладка канализационных сетей проходит по-разному потому, что это зависит от конкретных случаев.

Пример выбора кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

Исходные данные:

Требуется обеспечить питание двух трансформаторов ТМ-4000/10 от подстанции. Линия состоит из двух групп одножильных кабелей АПвЭгП, группы могут быть расположены треугольником или в плоскости. Линия прокладывается в грунте (в траншее) и по территории предприятия по эстакаде. Расстояние между группами кабелей в траншее 200 мм, а на эстакаде равно диаметру группы кабелей, связанных в треугольник.

Линия имеет участок перехода в трубах длиной 20 м, проложенных в земле, каждый кабель в отдельной трубе. Расчетная температура воздуха 30 °С, грунта 20 °С. Глубина прокладки в земле 1 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1 °К⋅м/Вт. Релейная защита отключает ток короткого замыкания через 0,2 с, величина тока короткого замыкания 24 кА.

Сечение токопроводящей жилы и марка кабеля выбраны по РД К28-003:2007 «Руководство по выбору, прокладке, монтажу, испытаниям и эксплуатации кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение от 6 до 35 кВ».

Решение:

1. Определяем расчетный ток в нормальном режиме:

2. Расчетный ток кабельной линии в режиме допустимой перегрузки трансформатора на 40 % (послеаварийный режим) составит:

3. Определяем экономическое сечение, согласно ПУЭ раздел 1.3.25. Расчетный ток принимается для нормального режима работы, т.е. увеличение тока в послеаварийных и ремонтных режимах сети не учитывается:

где: Jэк =1,4 – нормированное значение экономической плотности тока (А/мм2) выбираем по ПУЭ таблица 1.3.36, с учетом что время использования максимальной нагрузки Тmax=4500 ч.

Сечение округляем до ближайшего стандартного 185 мм2.

Необходимо выбрать номинальное сечение жилы кабеля, допустимый ток для которого не менее 324 А.

Сечение 185 мм2 не проходить для кабелей, проложенных в земле для способа прокладки треугольником. В таблице 2.5 указан допустимый ток в земле 367 А, которому соответствует номинальное сечение алюминиевой жилы 240 мм2, а для кабеля сечением 185 указан 317 А < 323,3 А. Поэтому принимаем кабель сечением алюминиевой жилы 240 мм2.

4.1 Допустимый ток для заданных условий прокладки кабеля в траншее рассчитывается при помощи поправочных коэффициентов:

• к2=0,97 (табл.2.10);
• к3=1,18 (табл.2.12);
• к4=0,83 (табл.2.17).

т.е. сечения жилы 240 мм2 при выбранных условиях прокладки достаточно.

4.2 Для прокладки в плоскости допустимый ток для номинального сечения жилы 240 мм2 в земле 373 А. Допустимый ток для заданных условий прокладки кабеля в траншее определяется с учетом коэффициентов:

• к2=0,97 (табл.2.10);
• к3=1,18 (табл.2.12);
• к4=0,83 (табл.2.17)

4.3 Для участка кабеля, проложенного в отдельных трубах, допустимый ток составляет 351 А; поправочные коэффициенты:

• к2=0,97 (табл.2.11);
• к3=1,14 (табл.2.13);
• к4=0,85(табл.2.19)

4.4 Для кабеля, проложенного на воздухе (на эстакаде), допустимый ток составляет 502 А, поправочный коэффициент к5=1,00 (табл.2.21)

Таким образом, выбранное номинальное сечение 240 мм2 обеспечивает пропускную способность линии на всей длине трассы при выбранных видах прокладки.

5. Допустимый односекундный ток короткого замыкания для выбранного сечения жилы кабеля 22,7 кА (табл.2.25); соответствующий допустимый ток короткого замыкания продолжительностью 0,2 с составит:

т.е. больше требуемого тока 24 кА.

6. При выборе сечения медного экрана должно выполняться условие:

Iк.з.экрана > I2ф(к.з.)

где:

• Iк.з.экрана – допустимый ток медного экрана;
• I2ф(к.з.) – двухфазный ток КЗ. Для того чтобы получить двухфазный ток КЗ из трехфазного нужно умножить на √3/2.

6.1 Определяем двухфазный ток КЗ:

I2ф(к.з.) = √3/2* I3ф(к.з.) = 0,87*24 = 20,88 кА

Из табл.2.27 выбираем сечение медного экрана 50 мм2, при длительности короткого замыкания 0,2 с, допустимый ток короткого замыкания по экрану составит:

т.е. больше требуемого тока 20,88 кА, в принципе можно принять сечение медного экрана 50 мм2, но так как допустимое значение медного экрана близко к расчетному двухфазному току, чтобы перестраховаться принимаем сечение 70 мм2.

Таким образом, при указанных исходных данных выбран кабель АПвЭгП-10 1х240/70.