Расчет высоковольтного маслонаполненного кабеля низкого давления

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Физика


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Введение

Кабель силовой предназначен для передачи электрической энергии от различных источников к потребителям. Бывает кабель низкого, среднего и высокого напряжения. В зависимости от целей использования силового кабеля различается и его конструкция.

Силовой кабель многообразен — это и высокотехнологичное сложное изделие со многими элементами в конструкции и достаточно простой продукт, содержащий три основных элемента — жилу, изоляцию и оболочку.

Силовые кабели окружают нас повсюду. Это и проводка в доме или квартире, и ряды кабелей больших диаметров, которые мы наблюдаем из окон вагонов метрополитенов, и энергообеспечение атомных станций. В каждом случае кабель силовой должен удовлетворять требованиям, которые предъявляются для конкретных условий эксплуатации.

Современные кабели производятся с изоляцией из сшитого полиэтилена и используются в сетях различного класса напряжения (до 500 кВ). Применение сшитого полиэтилена обеспечивает высокие диэлектрические свойства изоляции, высокие механические свойства, более высокие по сравнению с бумажно-масляной изоляцией термические режимы, надёжность и долговечность кабелей [2].

В данной курсовой работе будут рассмотрены классификация, маркировка, конструкция и прокладка высоковольтных кабелей. Далее будет произведен электрический, тепловой расчет и расчет арматуры маслонаполненного кабеля низкого давления.

1. Обзор существующих конструкций высоковольтных кабелей

1. 1 Классификация силовых кабелей

Силовой кабель — это несколько изолированных проводов в защитной герметичной оболочке, предназначенный для передачи и распределения электроэнергии трансформаторных подстанций к коммунальным и транспортным объектам, к промышленным предприятиям и т. п. Кабели по признакам материала проводящих жил передаваемой энергии или информации делят на две группы:

— электрические кабели с металлическими жилами;

— кабели с оптическими волокнами.

Кабели с оптическими волокнами могут иметь и дополнительные металлические токопроводяшие жилы.

Электрические кабели с металлическими жилами классифицируют по порядку передаваемой через кабели мощности, величине напряжения, типу изоляции, назначению и т. д. В соответствии с этим различают: силовые кабели низкого, среднего и высокого напряжения; силовые гибкие кабели; кабели управления; контрольные кабели; низковольтные провода и шнуры; кабели и провода связи; радиочастотные кабели; специальные кабели и др.
Силовые кабели предназначены для передачи и распределения электрической энергии [1].

По типу изоляции силовых кабелей различают:

— силовые кабели с бумажной изоляцией, в том числе пропитанные и маслонаполненные;

— силовые кабели с пластмассовой изоляцией;

— силовые кабели с резиновой изоляцией.

Силовые кабели с пластмассовой изоляцией предназначены для передачи и распределения электроэнергии в стационарных кабельных ЛЭП на номинальном переменном напряжении 0,66; 1; 3; 6; 10 и 110 кВ. Кабели выпускаются с алюминиевыми и медными жилами, с пластмассовой изоляцией жил, в пластмассовой оболочке, с защитными волокнистыми покровами, броней, в стальной гофрированной оболочке, а также без защитных покровов и без брони.

Рис. 1. Классификация силовых кабелей

Наибольшее применение получили кабели низкого напряжения общего назначения следующих марок: АПВГ, АВВГ, ВВГ, АВВГз, ВВГз, АВБбШв, ВБбШв. Кабели марок АВВГ-С, АПВГ-С и АПсВГ используются в сельской местности для передачи и распределения электроэнергии на напряжении 0,66 кВ переменного тока и 1 кВ постоянного тока. Силовые кабели марок АсВВ и АсВтВ предназначены для передачи больших значений тока при номинальном напряжении 1 кВ и температуре окружающей среды от -50 до +50°С. Силовые кабели АВБВ и ВБВ предназначены для открытой прокладки на кабельных трассах с неограниченной разностью уровней в электрических сетях переменного напряжения 0,66 кВ и 1 кВ постоянного напряжения во взрывоопасных помещениях, установках и помещениях с химически активными средами.

Силовые кабели с резиновой изоляцией предназначены для передачи распределения электроэнергии на переменном и постоянном напряжении. Их прокладывают внутри помещений, в каналах, туннелях. Гибкие силовые кабели с резиновой изоляцией применяются для электропитания подвижных электроприемников различных механизмов: строительных машин, сварочных установок, машин и механизмов в горнорудной промышленности, например, электрических экскаваторах, шахтном электрооборудовании и др. Это такие марки как КШВГ, КШВГТ, ГРШЭ, КРПТ, КРПГ и т. д. Специализированные гибкие кабели (ВР-25−2, РПШ, КВОРН, КРЗ, КГПС) предназначены для питания высоковольтных ради- и рентгеновских установок, это также аэродромные кабели, кабели для установок электросварки, прожекторов и т. п.

Контрольные кабели используются для передачи низковольтных маломощных сигналов управления в различных электротехнических устройствах. Изоляция контрольных кабелей (К) изготавливается из резины (обозначение в марке — Р), поливинилхлоридного пластиката (В), полиэтилена (П), фторопласта (Ф), в некоторых случаях — из кабельной пропитанной бумаги. Кабели могут иметь оболочки из резины или пластмассы, свинца, алюминия, Для защиты от внешних электрических полей также могут иметь экран (Э). В зависимости от условий прокладки кабели могут иметь броневые (Б) и защитные покровы. Пример: КРСБ — контрольный кабель с медными жилами, резиновой изоляцией, свинцовой оболочкой, бронированный. АКВВБГ — контрольный кабель с алюминиевыми жилами, поливинилхлоридной изоляцией и оболочкой, бронированный двумя стальными лентами с противокоррозионным покрытием. Обозначения в марке кабелей с ПВХ изоляцией жил — КВВГ, КВВГЭ, КВВБ, КВВБГ; с ПЭ изоляцией жил — КПВГ, КПВБ, КПВБГ, КПВБбГ. Если в начале маркировки обозначена буква, А — силовой кабель имеет алюминиевые жилы.

Силовые кабели с пропитанной бумажной изоляцией предназначены для передачи и распределения электроэнергии в стационарных электрических сетях на переменные напряжения 1, 3, 6 и 10 кВ, а также в сетях постоянного тока. Их изготавливают с алюминиевой или свинцовой оболочкой, выпрессованными на гидравлических или червячных прессах. В зависимости от марки поверх изоляции жилы накладывают металлическую, как правило, алюминиевую или свинцовую, влагозащитную оболочку с целью получения равномерно распределенного радиального электрического поля. К этому типу относится АСБ — кабель с алюминиевыми жилами (СБ — медные жилы), бронированный стальными лентами с наружным защитным покровом. Его область применения — прокладка в земле и по стенам (вне зданий) при необходимости защиты кабеля от механических повреждений в сетях до 10 кВ. СГ, ЦАСБ, ЦСБ и другие.

Важное достоинство кабеля с бумажной пропитанной изоляцией, рассчитанного на низкое и среднее напряжение — стабильные электрические характеристики. Однако недостатками являются трудоемкий процесс изготовления, дорогостоящая и, к тому же, тяжелая металлическая оболочка данного типа силового кабеля.

По величине линейного рабочего напряжения силовые кабели подразделяют на: кабели на напряжения 1−10 кВ, 20−35 кВ, 110−500 кВ.

Приведенная классификация в известной мере условна, однако позволяет систематически представить сведения о части кабелей, насчитывающей более 1000 марок и конструкций.

Силовые кабели состоят из одной, трех или четырех одно- или многопроволочных медных или алюминиевых жил, изолированных друг от друга и окружающей среды бумажно-пропитанной, резиновой или пластмассовой изоляцией, герметизированных свинцовыми, алюминиевыми, пластмассовыми или резиновыми оболочками и защищенных, как правило, броней из стальных лент или оцинкованной стальной проволоки, а также защитными антикоррозионными покровами.

Изоляции жил кабелей изготавливаются из бумажных лент, пропитанных маслоканифольным составом, из поливинилхлоридного пластиката, полиэтилена, сшитого полиэтилена, резины.

Диапазон переменного рабочего напряжения, на который изготавливаются силовые кабели, находится в пределах от 660 В до 500 кВ. Величина рабочего напряжения влияет на конструкцию кабелей.

Буквенное обозначение определяет конструкцию кабелей, их брони, защитных оболочек и покровов. Кабели с алюминиевыми жилами обозначают буквой А. Наличие медных жил в маркировке кабеля не выделяется [3].

1. 2 Конструкция жил силовых кабелей

Жилы силовых кабелей выполняются однопроволочными и многопроволочными. В маркировке кабелей с однопроволочной жилой добавляется обозначение «ож». Жилы изготовляют круглой формы для одножильных и трехжильных кабелей в отдельных металлических оболочках всех сечений и многожильных с поясной изоляцией сечением до 16 мм2 включительно. Жилы сечением 25 мм2 и более для многожильных кабелей с поясной изоляцией изготавливают сегментной или секторной формы. Алюминиевые жилы силовых кабелей сечением 6−240 мм2 и медные сечением 6−50 мм2 изготавливают сплошными однопроволочными. Соответственно алюминиевые сечением 70−800 мм2 и медные сечением 25−800 мм2 — многопроволочными. Многопроволочные медные и алюминиевые жилы сегментной и секторной формы уплотняют в процессе изготовления. Силовые кабели с изоляцией из бумажных лент, пропитанных маслоканифольным составом. Для вертикальных или крутых кабельных трасс используются кабели с или изоляцией с нестекающим пропитывающим составом. Кабели с пластмассовой изоляцией на напряжения 0,66−6 кВ изготавливаются в соответствии с ГОСТ 16 442–80. В качестве изоляции для одножильных кабелей на напряжения 10, 35 и 500 кВ используется вулканизированный полиэтилен (кабели марок АПаВ, АПВП, АПвПс). Напряжение между жилой и заземленным экраном составляет соответственно 5,8; 20 и 64 кВ [3].

Рис. 2. Двухжильные кабели скруглыми (а) и сегментными (б) жилами

Рис. 3. Трехжильные кабели скруглыми (а) и секторными (б) жилами

Рис. 4. Четырехжильные кабели

1. 3 Маркировка силовых кабелей

Маркировка силовых кабелей обычно включает буквы, указывающие на материал, из которого изготовлены жила, изоляция, оболочка и тип защитного покрова. Медные токопроводящие жилы в маркировке кабелей не отмечаются специальной буквой, алюминиевая жила обозначается буквой А, стоящей в начале маркировки. Следующая буква марки кабеля указывает на материал изоляции, причем бумажная пропитанная изоляция не имеет буквенного обозначения, полиэтиленовая изоляция обозначается буквой П, поливинилхлоридная — буквой В, а резиновая изоляция — буквой Р.

Далее следует буква, соответствующая типу защитной оболочки: А — алюминиевая, С — свинцовая, П — полиэтиленовый шланг, В-оболочка из поливинилхлорида, Р — резиновая оболочка.

Последние буквы указывают на тип защитного покрова. Например, кабель СГ имеет медную жилу, бумажную пропитанную изоляцию, свинцовую оболочку, защитные покровы отсутствуют. Кабель марки АПАШв имеет алюминиевую жилу, изоляцию из полиэтилена, алюминиевую оболочку и шланги из поливинилхлоридного пластиката [2].

1. 4 Прокладка кабельных линий

Кабельные линии прокладывают в земляных траншеях, специальных кабельных сооружениях, на эстакадах, в галереях, открыто по стенам зданий и сооружений, в трубах, во внутрицеховых помещениях промышленных предприятий, а также коллекторах — подземных сооружениях, предназначенных для прокладки в них кабелей совместно с линиями связи и другими коммуникациями.

Рис. 5. Конструкция силовых кабелей: а — двужильные кабели с круглыми и сегментными жилами; б — трехжильные кабели с поясной изоляцией и отдельными оболочками; в-четырехжильные кабели с нулевой жилой круглой, секторной или треугольной формы; 7 — токопроводящая жила; 2 — нулевая жила; 3 — изоляция жилы; 4 — экран на то ко проводя щей жиле; 5 — поясная изоляция; 6 — заполнитель; 7 — экран на изоляции жилы; 8 — оболочка; 9 — бронепокров; 10 — наружный защитный покров

Наиболее дешевый способ канализации электроэнергии — размещение кабелей в траншее. Такой способ не требует большого объема строительных работ и создает хорошие условия для охлаждения кабелей. Недостаток этого способа — возможность механических повреждений кабелей во время различных раскопок, проводимых при эксплуатации сооружений. В траншеях кабели прокладывают на глубине не менее 0,7 м на трассах, не загруженных другими подземными и надземными коммуникациями. В одной траншее размещают не более шести кабелей на напряжение 6−10 кВ или двух кабелей на напряжение 35 кВ. Кроме того, рядом с ними допускается прокладка не более одного пучка из четырех контрольных кабелей.

При пересечении с железнодорожными путями и проездами в стесненных местах, на участках вероятного разлива расплавленного металла и в районах с интенсивными блуждающими токами или грунтами с особой степенью агрессивности применяют прокладку кабелей в блоках.

На территории энергоемких промышленных предприятий при более 20 кабелей, идущих в одном направлении, применяют прокладку в туннелях. Такая прокладка обеспечивает надежную работу кабельных линий, но имеет самую высокую стоимость строительной части.

На предприятиях, насыщенных различными подземными коммуникациями, территориях с грунтовыми условиями, неблагоприятно действующими на кабели, в районах вечной мерзлоты прокладку кабелей производят на эстакадах или в галереях.

Рис. 6. Разрез траншеи на прямолинейном участке для прокладки силовых кабелей до — 35 кВ, а также для их совместной прокладки с другими кабелями независимо от напряжения; 1 — силовой кабель; 2 — контрольный кабель; 3 — кабели других напряжений или контрольные; 4 — подсыпка из земли; 5 — защита из бетонных плит или кирпича

Открыто по стенам сооружений и зданий кабели прокладывают в тех случаях, когда строительные конструкции выполнены из несгораемых материалов, а в помещениях нет пожаро- и взрывоопасных зон [3].

Рис. 7. Прокладка кабелей на эстакадах: а — непроходные на 40 условных кабелей; б — проходные на 64 условных кабеля с металлическими кабельными конструкциями; 7 — опора; 2 — кабельная стойка; 3 — кабельная полка; 4 — силовой кабель; 5 — шпилька; 6 — заземляющий проводник; 7 — закладная деталь; - пучок кабелей; 8 — контрольный кабель; 10 — соединительная муфта; 11 — прогон несущей фермы; 12 — настил; 13 — железобетонная плита; 14 — стойка; 15 — поперечная балка (траверса)

Рис. 8. Прокладка кабелей в галереях: а — двусторонних; б — односторонних; 1 — крыша; 2 — боковая панель; 3 — стойка

1. 5 Маслонаполненные кабели

Резкий рост потребления электроэнергии с начала прошлого века неизбежно привел к увеличению напряжения в линиях передачи. Вскоре обнаружилось, что кабели с вязкой пропиткой не работоспособны при работе от 60 кВ и выше. Увеличение толщины изоляции позволило успешно работать при напряжениях до 100 кВ. Однако при больших напряжениях надежность и сопротивление старению оказались неудовлетворительными. В начале 20-х годов 20 столетия Л. Эмануэлли (L. Emanuelli) из миланской компании «Pirelli» (Италия), изобрел маслонаполненный кабель, и это изобретение по существу не подверглось изменениям до сих пор. В 1933 Бруг (Brugg) приобрел у «Pirelli» лицензию на производство кабелей и изготовил маслонаполненный одножильный кабель, рассчитанный на напряжение 150 кВ. Сначала его использовали параллельно с воздушной линией электропередачи на подстанции Тосс (Toss) швейцарской компании «North-East Switzerland Power Company». Компания «Brugg» сделала ряд нововведений в технологии высоковольтных кабелей и оборудования, в частности испытание импульсным напряжением. В 1942 году в Швейцарии сооружена первая полно масштабная линия протяженностью 600 м на основе маслонаполненных кабелей. Она соединила подземный завод «Innertkirchen no. 1» с наружной трансформаторной подстанцией компании «Oberhasli Power Company». Сегодня эти маслонаполненные кабели по-прежнему находятся в работе и демонстрируют надежную безотказную работу.

К концу 1995 года компания «Brugg» изготовила 750 км маслонаполненных кабелей для напряжений от 60 до 380 кВ. На сегодня ни один из этих кабелей не имел отказов, связанных с несовершенством изоляции.

Как работает маслонаполненный кабель: в маслонаполненных кабелях бумажная изоляция пропитывается маслом, которое постоянно держится под давлением. В процессе изготовления из каждого кабеля откачивается воздух, и полость заполняется маслом. Особенно важно обеспечить отсутствие воздушных пузырьков. Во время эксплуатации кабель нагревается и масло расширяется. Изменения объема масла регулируются компенсационными резервуарами, соединенными с концами кабеля. Давление в резервуарах поддерживается сжатым воздухом, находящемся в сжимаемых секциях. Масляные протоки внутри кабеля позволяют ему свободно перетекать при расширении или сжатии. Объем гидравлической системы выбирается в соответствии с длиной кабеля так, чтобы даже в случае короткого замыкания риск механического повреждения был минимален за счет выравнивания гидравлического давления, вызванного выбросами давления вследствие резкого нагрева.

Маслонаполненные кабели чрезвычайно устойчивы к старению. Измерения коэффициента диэлектрических потерь кабеля, предназначенного для напряжения 150 кВ и находящегося в эксплуатации 30 лет, дали практически такой же результат, как и тогда, когда впервые ввели в эксплуатацию. Маслонаполненные кабели, отличающиеся тем преимуществом, что в них возможен постоянный мониторинг давления масла, сегодня остаются наиболее надежными в эксплуатационном отношении среди всех высоковольтных и сверх высоковольтных кабелей.

Маслонаполненные кабели имеют толстую бесшовную герметичную оболочку из свинца, или медную или алюминиевую гофрированную оболочку, которая заключает в себе гидравлический контур [1].

Рекомендуемые способы применения маслонаполненных кабелей

Марки кабелей

Применение

МНАШв, МНС, МНСНв

МНАШву, МНСНв,

МНАгШву, МНСА

МНСК
МВДТ, МВДТк

В каналах зданий и туннелях

В земле, в траншеях, если кабель не подвергается растягивающим усилиям и защищен от механических повреждений

Под водой, в болотистой местности, где кабель подвергается растягивающим усилиям и где требуется его дополнительная механическая защита

В стальном трубопроводе с маслом под давлением, прокладываемом в туннелях, в земле под водой

1. 6 Газонаполненные кабели

Газонаполненными кабелями называют силовые кабели с бумажной обедненной пропитанной изоляцией, пустоты в котором заполнены газом под давлением. В зависимости от величины избыточного давления газонаполненные кабели делят на кабели низкого давления (0,7−1,5 кгс/см2); кабели среднего давления (1,7−3,0 кгс/см2); кабели высокого давления (10−14 кгс/см2).

Газонаполненный кабель бывают одно- и трехжильные в или оболочке и трехжильные в стальном трубопроводе. Жилы газонаполненных кабелей с целью снижения в них объема пропиточного состава выполняют секторными сплошными или многопроволочными уплотненными. На жилу накладывают полупроводящую бумагу, пропитанную бумажную изоляцию, обедненную от избытка пропиточного состава, перфорированную металлизированную бумагу и медную ленту. Толщину изоляции кабелей на напряжение 10 кв применяют не менее 3 мм, а кабелей на напряжение 35 кВ — 7 мм. Изоляцию кабелей 35 кВ выполняют двухслойной бумагой толщиной 0,08 мм по жиле (толщиной не менее 1,5 мм) и бумагой толщиной 0,120 мм.

Преимущества газонаполненного кабеля — простота подпитки кабельной линии газом, удобство изготовления кабеля большой длины с предварительно пропитанной изоляцией, что особенно важно для подводной прокладки. Однако газонаполненный кабель имеют сравнительно низкую электрическую прочность изоляции, которая в значительной мере зависит от изменения температуры и давления газа. Электрическая прочность газов и соответственно газонаполненных кабелей зависят от температуры. Естественно, что допустимые градиенты должны определяться исходя из максимальной температуры кабеля в рабочем режиме. С другой стороны, благоприятным фактором является отсутствие ограничений в отношении работы газонаполненных кабелей при низких температурах [1].

Рис. 9. Газонаполненный под давлением бронированный кабель ГЭСК. 3-жильный с бумажной изоляцией, экранирован бумажной металлизированной лентой и медной лентой; газ подаётся между жилами; сечение 70−150 мм2; напряжение 60−138 кв; предельная температура 70 °C. Для линий электропередачи высокого напряжения; разность уровней прокладки не ограничена. 1 — токопроводящая жила; 2 — изоляция; 3 — оболочка; 5 — броня, экран

2. Электрический расчет маслонаполненного кабеля низкого давления

2. 1 Анализ исходных данных

кабель силовой давление маслонаполненный

Высоковольтный кабель низкого давления имеет:

— номинальное напряжение: U=110 кВ;

— передаваемая мощность: Р=60 МВт, cosц=0,85;

— диаметр маслопроводящего канала: dk=13 мм;

— толщина бумаги 1-го и 2-го слоя изоляции: д1=0,025 мм, д2=0,17 мм.

2.2 Электрический расчет кабеля

Электрический ток кабеля:

=0. 370 кА

Расчетное сечение жилы кабеля:

=154. 6

Коэффициент заполнения (жила изготовлена из 6 уплотненных изолированных полупроводящей бумагой сегментов):

Суммарное сечение с учетом сечения маслопроводящего канала и токоведущей жилы:

=311. 3

Общий радиус:

= 10. 754 мм, где

=0,8 мм — толщина экрана из полупроводящей бумаги

к1=1,15 — учитывает увеличение напряжения в кабеле;

к2=1,3 — учитывает отклонение фактической электрической прочности изоляции от среднего значения;

к3=2,25 — учитывает уровень внутренних коммутационных перенапряжений;

к4=1,2 — учитывает уменьшение пробивной напряженности;

Изоляцию выбираем градированной (это повышает коэффициент использования изоляции и уменьшает ее толщину)

— жила бумаги марки КВМУ толщина 0,025 мм

— второй слой из бумаги КВМ толщиной 0,17 мм

Коэффициент пересчета электрической прочности (р1=1,5 МПа, р2=0,5 МПа):

Электрическая прочность при напряжении промышленной частоты:

Коэффициент отношения диэлектрических проницаемостей первого и второго слоев изоляции:

3. Электрический расчет кабельной арматуры

3. 1 Электрический расчет концевой муфты кабеля

Выбираем расчетные напряжения и напряженности для внутренней изоляции[4]:

Up=280 кВ ([4], табл. 4. 6); Ер = 20 кВ/мм, Еф = 1 кВ/мм ([4], табл. 4. 7)

Число конденсаторных обкладок для выравнивания электрического поля:

= 8. 889

Выбираем изоляторы класса А, работающие в слабо загрязненной атмосфере. Для данных изоляторов минимальное значение длины пути утечки при классе напряжения 110 кВ [4]: Lут= 190 см

Выбираем фарфоровые покрышки с ребрами типа 1, относящиеся к категории, А — нормальное исполнение.

Рабочая длина k-ой обкладки:.

Длины конденсаторных обкладок

k

l (k), мм

l`(k), мм

0

351. 163

298. 566

1

329. 677

277. 08

2

308. 191

255. 594

3

286. 705

234. 109

4

265. 22

212. 623

5

243. 734

191. 137

6

222. 248

169. 651

7

200. 762

148. 165

8

179. 276

126. 68

9

157. 791

105. 194

Определим диаметры конденсаторных слоев. Принимаем толщину первой обмотки 3 мм.

Диаметр жилы кабеля:

Задаемся значениями к=1−8 и находим d2-d9 (мм). Результаты сведены в таблицу 2.

Диаметры конденсаторных слоев

k

d (k), мм

1

21. 508

2

27. 508

3

33. 11

4

38. 343

5

43. 121

6

47. 369

7

51. 044

8

54. 531

9

57. 744

10

60. 911

Толщина последних слоев не меньше допустимой (1,5 мм).

Диаметр последнего конденсаторного слоя: D10,1=60. 911 мм

RП= D10,1/2=30. 456 мм

==192. 115 мм

Длина выравнивающего конуса (рис. 12):

Длина кабельной разделки:

LЖ=100 мм — длина голой жилы, необходимой для опрессования наконечника

LКР= Lab+l (16)+n·л1+ LЖ=772. 877 мм

Рис. 11. Расчет подмотки концевой муфты конденсаторного типа

Рис. 12. Форма выравнивающего конуса концевой подмотки

3. 2 Электрический расчет соединительной муфты кабеля

Определим Радиус подмотки. Т.к. в кабеле применяется градированная изоляция, а изоляционная муфта выполнена из бумаги той же плотности, что и наружный слой изоляции кабеля, то радиус подмотки определяется:

ln==1. 039

Размер обратного конуса:

4. Тепловой расчет кабеля низкого давления

Определим диэлектрические потери в изоляции. Тангенс угла диэлектрических потерь для маслонаполненного кабеля низкого давления [4, табл. 5. 4]:

Угловая частота переменного тока:

Емкость фазы на единицу длины (изоляция градированная):

=

Заключение

В данной работе проведен обзор видов силовых кабелей на напряжение 110−750 кВ. Рассмотрены их особенности и характеристики. Был произведен расчет маслонаполненного кабеля низкого давления, а именно электрический расчет кабеля, электрический расчет соединительной и концевой муфт, а также тепловой расчет кабеля.

Маслонаполненный кабель — это кабель с избыточным давлением, создаваемым маслом, входящим в состав бумажной пропитанной изоляции, и предусмотренной компенсацией температурных изменений объёма масла.

В России выпускались кабели на напряжение 110−500 кВ с необходимой арматурой. С 2005 года сняты с производства и в настоящее время существующие линии заменяются высоковольтными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена [2].

Список литературы

1. Голынина Н. Г., Некрасов М. Л. Силовые кабели. Характеристики. Применение. Испытания // «Кабель-news». -2008. — март № 3. — стр. 3

2. Пешков И. Б., Уваров Е. И. Кабельная промышленность России и стран СНГ. Этапы развития, новые задачи // Кабели и провода. — 2009. — № 45 (3178). — стр. 10

3. Листратенков А. И. Теоретические основы конструирования силовых кабелей и проводов. — М.: Полиграф сервис, 2006. — стр. 292

4. Ларина Э. Т. Силовые кабели и кабельные линии: учеб. пособие / Э. Т. Ларина. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 368 с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой