Силовые кабели. Их классификация, маркировка, конструктивное исполнение силовых кабелей. 
Функциональное назначение изоляции, оболочки защитных покровов. 
Применение силовых кабелей

Кабелем называют устройство, предназначенное для канализации электрической энергии и состоящее из одного или нескольких изолированных друг от друга проводников заключенных в герметическую защитную оболочку из резины, пластмассы, алюминия или свинца.

Силовые кабели предназначены для передачи и распределения электрической энергии при напряжении промышленной частоты и постоянном напряжении и являются наиболее ответственными изделиями кабельной отрасли.

Основную классификацию силовых кабелей составляет значение номинального напряжения, при котором кабель может работать длительное время.

Силовые кабели:

• 1. Низкого напряжения: 2. Высокого напряжения:
  • а) с бумажной пропитанной изоляцией 1) с пластмассовой изоляцией
  • -двужильный 2) с бумажной пропитанной
  • -одножильный изоляцией
  • б) с пластмассовой изоляцией 3) маслонаполненные и
  • -двужильный газонаполненные
  • -трехжильный — низкого давления
  • в) с резиновой изоляцией — высокого давления
  • -трехжильный
  • -четырехжильный

Система маркировки: медные токопроводящие жилы не обозначаются специальной буквой, а алюминиевые жилы обозначаются буквой А, которая ставится в начале марки кабеля: П. — полиэтилен, В — поливинилхлоридный пластикат, Р. — резина, Пс — самозатухающий полиэтилен, Пв — вулканизированный полиэтилен.

Бумажная пропитанная изоляция не имеет буквенного обозначения. Третья буква марки кабеля обозначает тип защитной оболочки: А — алюминиевая, С — свинцовая, П. — полиэтиленовая, В — поливинилхлоридная, Р — резиновая, НР — оболочка из резины, не поддерживающая горения. Последние буквы обозначают и защитное покрытие: Б — броня из двух стальных оцинкованных лент с антикоррозийным защитным покровом, Би — то же, но не с горючим защитным покровом, Р — отсутствие защитных покровов поверх брони или оболочки, К — броня из круглых стальных оцинкованных проволок с защитным покровом, П — броня из плоских стальных оцинкованных проволок с защитным покровом, Бб — броня из профилированной стальной ленты, Шв (Шп) — защитный покров из впрессованного шланга из поливинилхлоридного пластика (полиэтилена).

Силовые кабели низкого напряжения с бумажной пропитанной изоляцией, делятся на кабели с поясной изоляцией (до 10 кВ) и с жилами покрытыми свинцом (20 и 35 кВ). Силовые кабели с поясной изоляцией выпускаются трехжильного типа с секторными жилами из меди или алюминия в диапазоне сечений 6−240 мм.

Силовой электрический кабель общего применения с пропитанной бумажной изоляцией состоит из токоведущих жил (из меди или алюминия) круглой или сеглянтной формы жильной изоляции из бумаги. Бумажная изоляция пропитана маслоканифольным составом заполнителей из жгутов сульфатной бумаги, которая проложена между жилами; поясной изоляцией из бумаги герметизирующей оболочки из свинца или алюминия; двухслойного битумного состава, между слоями кабельной пряжи, пропитанной противогнилостным составом. Кабели покрыты бронею из стальных лент, у некоторых марок кабелей из плоских или круглых стальных оцинкованных проволок, покрытых битумным составом; кабельного покрова из пропитанного джута (пряжи), покрытый сверху слоем мела.

Бумажная пропитанная изоляция имеет большую гигроскопичность, значит, при её использовании необходимо применять металлические оболочки (свинцовые или алюминиевые), которые защищают от механических повреждений и коррозии специальными покрытиями. Недостатком силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией является ограничение при прокладке на местности с большим перепадом высот, так как в этом случае пропиточный состав постепенно стекает в нижнюю часть трассы, что приводит к повышению давления в кабеле и может вызвать повреждение оболочки. Одновременно верхний участок кабеля лишается значительной части пропиточного состава, что приводит к образованию пустот и, следовательно, к уменьшению электрической прочности кабеля. В местностях с большим перепадом высот применяется кабель марки ЦСБ, бумажная изоляция которого пропитывается нестекающими пропиточными составами на основе синтетического церезина, обладающими большой вязкостью при рабочей температуре кабеля, хорошей адгезией к жиле и достаточно высокими электроизоляционными свойствами, что позволяет использовать их в сетях с напряжением до 10 кВ.

По виду изоляции и оболочки различают следующие силовые кабели: с пропитанной бумажной изоляцией в металлической оболочке; с бумажной изоляцией пропитанной нестекающим составом, в металлической оболочке; с пластмассовой изоляцией в пластмассовой или металлической оболочке; с резиновой изоляцией в пластмассовой, резиновой или металлической оболочках.

Кабели с отдельно освинцованными жилами сечением 120−150мм, сохраняют достаточную гибкость, содержат меньшее количество пропиточного состава и имеют лучшие условия для теплоотвода. Недостатком их являются большая масса и повышенный расход металла для оболочек. Кабели в свинцовом и алюминиевом исполнении бывают либо одножильные, либо трехжильные, которые изолированы бумажной пропитанной изоляцией жил, каждая из которых имеет свинцовую оболочку, что позволяет создать в кабеле радиальное электрическое поле (марки: ОСБ, ОСК, АОСБ, АОСБГ, АОСК).

Силовые кабели с резиновой изоляцией, которые предназначены в основном для неподвижной прокладки с малыми радиусами изгиба в сетях переменного напряжения 660 В или постоянного напряжения 1,3,6 и 10 кВ. Данные кабели могут иметь медные или алюминиевые токопроводящие жилы как круглой, так и секторной формы, изолированные изоляционной резиной. Поверх изолированных жил или сердечника кабеля накладывается оболочка из свинца, поливинилхлоридного пластиката или шланговой резины, а также сверху для упрочнения изоляции покрывают стальными лентами, защищенными антикоррозийным покровом. Основные марки кабелей с резиновой изоляцией приведены в таблице 5.

Силовые кабели с пластмассовой изоляцией предназначены для неподвижной прокладки и могут эксплуатироваться в электрических сетях переменного напряжения 1−35 кВ. Это наиболее перспективный тип кабелей, поскольку они достаточно просты в изготовлении, удобны при монтаже и эксплуатации. Они изготовляются в однои многожильном исполнении с медными и алюминиевыми токоведущими жилами круглой или секторной формы в диапазоне сечений 1,5−240мм (таблица 6). Для кабеля на напряжение 1−10 кВ может использоваться как поливинилхлоридная, так и полиэтиленовая изоляция. Кабели на напряжение 35 кВ имеют только полиэтиленовую изоляцию, которая обеспечивает более высокие электроизоляционные характеристики.

Таблица5.

В настоящее время силовые кабели с пластмассовой изоляцией все шире приходят на смену кабелям с пропитанной бумажной изоляцией.

Таблица6.

На напряжение 110−220 кВ изготавливаются, как правило, кабели низкого давления. Эти кабели имеют только медные луженые жилы сечением 120−800 мм, поверх которых накладывается бумажная изоляция, пропитанная маловязким минеральным маслом. При большой толщине изоляции (для кабеля на напряжение 200 кВ) иногда делаются дополнительные каналы под оболочкой кабеля. Свинцовая оболочка всегда усиливается двумя медными лентами, наложенными с различными шагами, а алюминиевая покрывается более влагостойким покрытием в виде шланга из поливинилхлоридного пластика. Для придания кабелю с алюминиевой оболочкой большей гибкости иногда применяют гофрирование оболочки. Поверх оболочек кабелей низкого давления накладываются защитные покрытия, при которых определяется условиями прокладки кабеля.

Система маркировки кабелей низкого давления отличается достаточной простотой и включает в себя следующие буквенные обозначения: М — маслонаполненный, Н — низкого давления, С — свинцовая оболочка, А — алюминиевая оболочка, Аг — гофрированная алюминиевая оболочка, Шв — шланг из поливинилхлоридного пластиката, Шву — то же, но с усиленным защитным слоем под шлангом, К — броня из круглых стальных оцинкованных проволок, А — защитный покров из слоев битумного состава лавсановых (или резиновых) лент и пропитанной кабельной пряжи.

Маслонаполненные кабели высокого давления (в стальных трубопроводах) на переменные напряжения 110,220,500 кВ выпускаются двух марок: МВДТ и МВДТк. Конструкция кабеля содержит три фазы, затянутые в стальной трубопровод, который заполняется маслом под давлением 1,5 МПа. Каждая фаза представляет собой жилу, скрученную из медных луженых проволок и изолированную пропитанной кабельной бумагой с высокой электрической прочностью.

При прокладке кабеля в земле стальной трубопровод защищается от коррозии нанесением покрова, состоящего из слоев тугоплавкого битума с каолином и гидроизолитом. Если кабель прокладывается в блоках, то наружные антикоррозийные покровы состоят только из слоя битумного лака толщиной 0,1−0,25.