Mataas na boltahe na mga kable ng kuryente na may lead sheathed paper insulation at cable glands
Ang mga kable ng kuryente ay inilaan para sa paghahatid at pamamahagi ng kuryente sa lugar at para sa pagpapakain nito sa mga kasalukuyang kolektor.
Bagama't mas mahal ang pag-install ng mga cable kaysa sa mga overhead na linya, ang mga ito ay lalong ginagamit bilang mas gustong solusyon. Ngayon, ang mga high voltage cable ay pangunahing pinapatakbo sa mga antas ng boltahe na 380 kV, 110 kV, 35 kV, 20 kV, 10 kV at 400 V.
Habang ngayon halos mga cable lamang na may plastic insulation ay ginawa at XLPE kaluban, ang klasikong high-voltage cable ay ang tinatawag na paper cable.
Ang mga kable ng XLPE ay nagsimulang malawak na inilatag bago ang 1980s, bagama't sa ilang mga bansa nagsimula ang prosesong ito nang maglaon. Ang isang partikular na kapansin-pansing tampok ng antas ng boltahe na ito ay ang malaking pagkakaiba-iba ng mga alternatibong uri ng polymer cable.
Paper-insulated power cables (kaliwa) vs. XLPE cable
Mga kable ng kuryente na may pinapagbinhi na pagkakabukod ng papel
Ang mga paper-insulated lead cable ay may halos parehong pangunahing istraktura para sa mga antas ng boltahe mula 400 V hanggang 35 kV.Ginamit ang mga ito para sa paghahatid ng kuryente mula noong ipakilala ang mga unang sistema ng kuryente noong huling bahagi ng ika-19 na siglo.
Ika-20 siglong lead-sheathed armored power supply cable
Para sa mga operating voltage hanggang sa at kabilang ang 35 kV, ang mga naturang cable ay ginawa gamit ang pagkakabukod ng oil rosin-impregnated cable paper sa isang lead sheath at armor, depende sa mga kondisyon ng pagtula.
Ang mga cable at wire na inilagay sa mga barko na ginagamit sa mga industriya ng pagmimina at pagmamanupaktura at sa agrikultura ay pangunahing gawa sa goma o plastik na pagkakabukod sa isang nababaluktot na hose na gawa sa goma o PVC.
Ang mga power cable ay nakikilala sa bilang ng mga core: isa-, dalawa-, tatlo- at apat na core. Ang mga conductor ay maaaring single o multi-wire, at sa hugis - bilog, sektor, naka-segment at hugis-itlog.
Tulad ng nabanggit sa itaas, ang isang three-wire cable na may boltahe na hanggang 6 kV ay lumitaw sa pagtatapos ng XIX na siglo. Sa una, ito ay isang cable na may mga bilog na tansong wire, isang makapal na layer ng paper-impregnated insulation sa mga wire, at ang parehong kapal na may isang karaniwang (belt) layer ng pagkakabukod sa insulated wires na pinagsama-sama, iyon ay, sa ilalim ng lead. kaluban.
Isang halimbawa ng lead cable sa isang Kabelwerke Brugg advertisement mula 1927.
Paglalagay ng 30 kV cable sa Germany noong 1928.
Ang pagbuo ng power cable ay napupunta sa mga linya ng pagtaas ng gumaganang boltahe ng cable at ang pagiging maaasahan ng operasyon nito, ngunit hindi sa pamamagitan ng karagdagang pagtaas ng kapal ng pagkakabukod layer, ngunit sa pamamagitan ng pagpapabuti ng kalidad at pagpapabuti ng paggamit ng pagkakabukod cable materyal sa cable.
Ang pagpapabuti ng mga pang-ekonomiyang tagapagpahiwatig ng cable, i.e.higit sa lahat, ang pagbawas ng presyo nito ay natutukoy sa pamamagitan ng pagtitipid ng mga pangunahing materyales dahil sa kanilang mas mahusay na paggamit at pagpapabuti ng teknolohikal na proseso (pagbawas ng ikot ng produksyon, pagbabawas ng basura at pagtanggi sa produksyon).
Noong 1920s, ang mga round conductor sa multicore power cables ay pinalitan ng segment at sector conductors, dahil ang antas ng cable production ay tumaas nang husto sa oras na ito na naging posible na makagawa ng maaasahang mga power cable na may non-round conductors hanggang sa 10 kV inclusive. .
Ang pangunahing uri ng pinapagbinhi na papel na power cable ay ang sector cable.
Ang cable na ito ay may insulating layer sa bawat core (phase insulation) at isang karaniwang insulating layer sa ibabaw ng tatlong insulated cores na pinaikot-ikot (belt insulation). Ang naturang cable ay tinatawag na cable na may belt insulation o, ayon sa uri ng electric field sa ito, isang cable na may non-radial field, at ayon sa uri ng impregnation - cable na may viscous impregnation.
Upang magtalaga ng isang cable ng ganitong uri, ang mga simbolo (mga tatak) ay ginagamit depende sa uri ng kalasag at panlabas na takip, halimbawa:
- SG - cable na walang baluti at takip sa ibabaw ng tingga,
- CA - isang layer ng aspalto ang inilalapat sa lead sheath,
- SB - sa itaas ng tingga ay isang baluti ng dalawang piraso ng bakal at isang takip ng bitumen-impregnated cable yarn (jute),
- SBG — katulad ng nakaraang disenyo ngunit walang takip ng jute sa bumper,
- OP at SK — cable na may armor ng flat o round wires.
Ang unang titik ng tatak ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang shell, at ang huli ay nagpapahiwatig ng uri ng mga proteksiyon na takip.
Upang makatipid ng tingga sa pamamagitan ng pagbabawas ng diameter sa mga multi-core na mga kable ng kuryente (dalawa-, tatlo- at apat na core), ang mga konduktor ng kable ay ginawa hindi bilog, ngunit sa hugis ng isang sektor o segment.
Ang isang three-core cable na may sector conductors ay humigit-kumulang 15% na mas maliit sa diameter kaysa sa isang cable na may round conductors ng parehong cross-section. Ang pag-save ng lead na nagreresulta mula sa pagpapakilala ng mga conductor ng sektor sa mga cable na may tatlong konduktor ay maaaring tantiyahin sa average na 20%.
Ang mga conductor ng isang three-phase cable ay maaaring nasa anyo ng isang hugis-itlog na papalapit sa isang ellipse. Ang bentahe ng hugis ng ugat na ito ay ang hugis-itlog na ugat ay walang matalim na sulok gaya ng sektor ng ugat.
Ang paggamit ng oval conductor sa 35 kV high-voltage cable ay maaaring magbigay ng ilang kabayaran para sa mga pagbabago sa thermal sa impregnating na komposisyon sa insulation layer ng cable at sa gayon ay mapabuti ang kalidad ng cable.
Ang pangunahing insulating materials kung saan ang insulating layer ng power cable ay ginawa sa cable factory ay cable paper at reading compound.
Ang impregnation ng layer ng papel ng cable ay isinasagawa upang palitan ang hangin sa papel at sa pagitan ng mga layer ng mga tape ng papel na may mineral na langis o ilang iba pang impregnating compound na mas malakas sa koneksyon sa kuryente.
Ang papel ng papel ay hindi lamang upang hawakan ang impregnating compound. Ang pagkakaroon ng papel sa layer ng pagkakabukod ng cable ay ginagawang posible na makakuha ng isang layer ng pagkakabukod na ang lakas ng pagkasira ay humigit-kumulang 3 beses na mas mataas kaysa sa lakas ng pagsira ng pinaghalong pinagbabawalan.
Ang cable paper na ginagamit para sa produksyon ng insulation layer ng mga power cable ay dapat magkaroon ng ilang mga mekanikal na katangian na matiyak ang isang mahigpit na overlap ng mga piraso ng papel sa cable core, mga pisikal na katangian na kinakailangan para sa wastong pagpapatupad ng proseso ng pagpapabinhi, at hindi dapat maglaman ng mga impurities , na binabawasan ang mga electrical properties ng papel pagkatapos ng impregnation.
Ang pagtatayo ng 20 at 35 kV cable na may belt insulation ay hindi makapagbibigay ng sapat na pagiging maaasahan sa pagpapatakbo, pangunahin dahil sa pagkakaroon ng tangential gradient na mga bahagi sa pagkakabukod ng cable na dulot ng non-radiality ng electric field.
Sa boltahe na ito, ang isang istraktura na may tatlong lead veins na pinaikot sa isang karaniwang strip armor, na conventionally na itinalaga ng tatak OSB, ay inilapat. Ang disenyo na ito ay unang iminungkahi noong 1923 nina A. Yakovlev at S. M. Bragin.
Ang mga high-voltage cable para sa mga boltahe sa itaas 20 kV ay palaging ginawa bilang isang single-core cable, i.e. na may isang radial electric field, dahil sa kasong ito ang pagiging maaasahan ng cable sa mataas na boltahe ay partikular na kahalagahan.
Para sa 110 at 220 kV sila ay pangunahing ginagamit mga cable na puno ng langis ang pangunahing tampok na kung saan ay ang pagkakabukod ng papel ng cable na ito ay pinapagbinhi ng mababang lagkit na langis ng mineral, na madaling lumipat kasama ang cable kasama ang gitnang guwang na core sa ilalim ng impluwensya ng labis na presyon na nilikha sa cable.
Kapag ang temperatura ng cable ay nagbabago, ang malayang gumagalaw na langis ay ginagawang posible upang mabayaran sa tulong ng mga kagamitan sa kapangyarihan ang mga pagbabago sa temperatura sa dami sa insulating layer, na sa cable na may malapot na impregnation ay humantong sa pagbuo ng mga voids at pagkawasak.
Ang pagkakaroon ng isang guwang na core ay ginagawang posible upang matuyo at pakainin ang cable sa produksyon upang halos walang mga bula at gas inclusions ang nananatili dito.
Sa produksyon, ang cable ay nasugatan sa isang drum at nakakonekta sa isang espesyal na tangke ng langis sa ilalim ng isang tiyak na positibong presyon. Salamat sa aparatong ito, ang mga pagsasama ng gas ay hindi nabuo sa cable, kahit na may mga makabuluhang pagbabago sa temperatura.
Modernong cable OSB-35 3×120 para sa boltahe 35 kV
Mga seal ng cable
Ang mga cable lug at connector ay ibinibigay upang payagan ang mga cable na konektado sa iba pang kagamitan o sa isa't isa.
Dahil ang mga cable ay ginawa sa isang limitadong haba, ang mga connecting fitting - tinatawag na cable glands - ay kinakailangan. Ang trabaho ng cable box ay ikonekta ang dalawang dulo ng cable sa isa't isa.
Isang demonstrasyon ng 30 kV cable link mula sa Leipzig Museum na, kapag binuksan, ay nagpapakita kung paano gumagana ang naturang cable link:
Ang direktang koneksyon ng aluminum wire ay hinangin at machined gamit ang aluminum file. Sa kaso ng mga wire na tanso, ang tinatawag na mga manggas ng paghihinang ay inilalagay, mga core ng cable at ibinebenta.
Ang mga hubad na metal na konduktor ay binalot ng kamay na may 10 hanggang 30 mm na lapad na papel ng langis hanggang sa ang kapal ng pagkakabukod ay 2.5 beses ang kapal ng pagkakabukod ng cable.
Bago paikot-ikot, ang pinaghalong cable at ang papel ay dapat na pinainit sa 130 degrees upang ang kahalumigmigan ay maaaring kumulo. Ang mga bukas na kalan ng karbon ay ginamit para dito. Siyempre, ito ay posible lamang sa labas.
Upang maiwasan ang pagpasok ng kahalumigmigan sa mga bushings, ang isang gawa sa pabrika na panloob na bushing ng lead o galvanized na bakal ay ginagamit upang ikonekta ang mga lead sheath at ihinang ang mga ito nang mahigpit.
Ilang sandali bago matapos ang proseso ng paghihinang, ang tambalang cable ay ibinubuhos sa butas upang maiwasan ang mga air pocket.
Kapag isinasagawa ang proseso ng pagpapabinhi ng kable ng kuryente, ang lahat ng mga hakbang ay dapat gawin upang maalis ang kahalumigmigan na natitira sa layer ng pagkakabukod bago impregnation. at i-impregnate ang buong insulation layer ng cable nang ganap hangga't maaari, na pinapaliit ang mga air inclusion na maaaring mabuo sa insulation layer sa panahon ng NS whispers.
Ang impregnating compound ay dapat sumailalim sa pana-panahong paglilinis ng mga mekanikal na impurities, vacuum treatment upang alisin ang moisture na naipon sa panahon ng impregnation ng cable, at degassing upang alisin ang gas (air) na natunaw dito.
Bago ang tinatawag na "lead inner sleeve" ay nakapaloob sa isang cast steel casing at puno ng resin insulation, ang mga koneksyon sa metal ay dapat gawin sa pagitan ng steel strip reinforcement at ng lead sheath.
Pagkatapos ng paglamig ng hindi bababa sa 3 oras, ang naka-install na socket ay maaaring gamitin sa napakahabang panahon (30 taon o higit pa).
Para sa higit pang impormasyon sa device at teknolohiya para sa pag-install ng mga cable seal para sa mga power cable, tingnan dito:Mga konektor ng power cable