Styrekabler i elektriske installationer — formål, konstruktionstyper, anvendelse

Kabelprodukter i elektriske netværk bruges til at overføre elektricitet over en afstand. De bruges som direkte strømledninger for energistrømme eller til drift af kredsløb i kontrol-, beskyttelses-, automatiserings-, signalsystemer.

Strømkabler arbejder hovedsageligt med højspændingsstrømme op til 35, 110 kV og mere, eller i et netværk på 0,4 kV. De er specielt designet og fremstillet til en bestemt type spænding. Referencemodeller bruges til andre formål.

Formål med styrekabler

Det er ikke forbundet med strømkæder, men til deres servicesystemer, hvor der ikke overføres øget strøm. Deres maksimale driftsspænding er normalt begrænset til 380 eller i nogle tilfælde 1000 volt.

Denne bestemmelse hjælper med at forstå opdelingen af ​​elektrisk transformerstationsudstyr i:

• primære strømkredsløb;

• sekundære servicekæder.

For eksempel, i koblingsanlægget på en 110 kV transformerstation, hører alt strømudstyr til en primær sløjfe, der direkte distribuerer, modtager og transmitterer elektrisk energi.

De sekundære kredsløb er forbundet til strøm- og spændingsmåletransformatorer for at tage hensyn til de processer, der finder sted i det primære kredsløb, såvel som til solenoider og styrespoler af strømafbrydere, deres hjælpekontakter og repeatere af adskillere, separatorer og andre enheder.

Alt sekundært udstyr er forbundet med hinanden i elektriske kredsløb gennem kabler, der er placeret på overfladen af ​​bygningskonstruktioner, i specielle kabelbakker og kanaler, i jorden eller udendørs.

Disse kabler kaldes kontrol... Forklarer deres formål — at give kontrol over teknologiske procesalgoritmer, der forekommer i den primære sløjfe.

Ved hjælp af styrekabler transmitteres elektriske signaler gennem kredsløb:

• målinger af de vigtigste parametre for elektrisk energi;

• kontrol af strømkredsløbsudstyr,

• automatisering og beskyttelse af det elektriske system;

• andre enheder, der betjener basisudstyr.

Hvordan styrekabler bruges

Billedet nedenfor viser afslutningen af ​​styrekabelenden fra klemkassen på en 330 kV HV instrumenttransformator.

For at beskytte det mod påvirkning af miljøet bruges metaltape og bølgepap. Alle styrekabler, der løber i eksisterende elinstallationer, er mærket med specielle etiketter og signeret med uudslettelig blæk. Dette letter i høj grad arbejdet og søgningen efter mulige fejlfunktioner under drift.

På bagsiden er styrekabler installeret i distributionsklemmer, bokse, bokse, som vist på følgende foto for 330 kV udstyr.

Det samme princip overholdes i kredsløb med andre spændinger, for eksempel 110 kV.

Styrekabler fra hovedstrømforsyningsudstyret lægges gennem specielle bakker eller kanaler, fører deres kredsløb til terminalknuder, som sikrer pålidelig drift af kredsløbet udendørs under alle vejrforhold.

Efter montering af de elektriske kredsløb til terminalerne på distributionsskabene bruges følgende styrekabler igen, der forlader direkte på panelerne i overensstemmelse med skemaet og projektet.

En variant af deres forbindelse til panelerne til relæbeskyttelse og automatisering er vist på næste billede.

De:

• efterlad en speciel kabelkanal i to separate strømme;

• fordelt på venstre og højre side af panelet;

• jævnt, jævnt fordelt over hele området;

• er rettet til klemrækkerne;

• skæres til en vis højde;

• er markeret på samme måde.

Et lignende arrangement af styrekablerne i kredsløbene, som de forbinder mellem forskellige genstande af elektrisk udstyr, gælder for de udvidede logiske kredsløb af de elektriske forbindelser. Tegningen viser et fragment af driften af ​​en lignende del af kernens strømkredsløb til måling af HV 110 kV.

Dette viser:

• sorte trekanter — terminal installation af måletransformatorer placeret i en højde;

• hvide trekanter - terminaler på et eksternt distributionsskab;

• cirkler — terminaler på relæbeskyttelsespanelet. I vores tilfælde har den et serienummer — #108.

Dette diagram viser tydeligt, at styrekablet forbinder strømkredsløb og samler dem direkte fra måletransformatorernes viklinger til relæbeskyttelses- og automationspanelerne gennem en mellemforbindelse - et distributionsterminalskab.

Ved installation af styrekablet følges visse regler for tilførsel af ledninger til terminalsøjlen og deres mærkning, hvilket er nødvendigt for periodisk forebyggende vedligeholdelse og for at udføre strømstyringsmålinger af elektriske signaler under drift.

Kontrolkabelkonstruktion

Den interne struktur af hver model er lidt forskellig fra alle andre produkter, som vist på billedet nedenfor for to forskellige modifikationer.

Men de har alle fælles elementer:

• ledende ledninger;

• isolerende lag på kernen;

• samlet;

• skal.

Styrekablet kan, afhængigt af kravene til arbejdsforholdene, suppleres med:

• rustning;

• afskærmningstape.

Ledende kerneproduktionsfunktioner

Det er et uundværligt element i kablet og er lavet af metal:

• aluminium;

• aluminum kobber sammensætning;

• eller honning.

Lederen kan fremstilles af en enkelt massiv ledning eller fra et stort antal af dem ved at strække for at give fleksibilitet til den overordnede struktur. Single-core ledninger bruges til kabler, der opererer under stationære forhold, der ikke er udsat for dynamiske bøjnings- og vridningsbelastninger.

For kablets arbejdsforhold i mobil er mobile enheders ledende kerner lavet af snoede ledninger. Kobberkernetråde i dem er dækket med et lag tin - de er fortinnet eller forbliver rene uden en beskyttende belægning.

Inde i styrekablets kappe kan der bruges et andet antal kerner, fra fire til 61. For aluminium skal ledningernes tværsnit starte fra 2,5 mm kvadrat og mere. Men sådanne produkter kan udelukkende bruges i transformerstationer med en spænding på 110 kV eller lavere.

Det sekundære udstyr på understationer med en højere spænding på 220 kV og højere må kun forbindes med kobberledninger og kabler. Lavtydende aluminium giver ikke høj pålidelighed i kritisk udstyr. Aluminium er forbudt i deres sekundære kredsløb.

Tværsnittet af styrekablernes kobberledere er standardiseret fra 0,75 til 10 mm2. Tynde diametre bruges i lavstrømskommunikationskredsløb, telemekanik, telestyring, der ikke skaber høje signaleffekter.

Til højpræcisionsmålesystemer, der er følsomme over for tab og spændingsfald i kredsløbet, anvendes øgede diametre af strømledere.

Metallet i de ledende ledninger er nødvendigvis dækket af et dielektrisk lag, som udelukker forekomsten af ​​kortslutningsstrømme og lækager mellem dem. Mærkningen påføres isoleringslaget:

1. Farven på skallen;

2. eller tal.

I den første metode bruges en farve, eller der kan desuden oprettes farvestriber på den. Numerisk markering påføres hyppigt med et mellemrum mellem tal på mindst 3,5 cm.

Tykkelsen af ​​det isolerende lag på den ledende kerne har en elektrisk styrke, der udelukker nedbrydningen af ​​det dielektriske lag ved den maksimale driftsspænding og afhænger direkte af dets tværsnit. Det øges med stigende tråddiameter.

De isolerede ledninger er samlet i et fælles bundt og snoet for at give et standardantal snoninger, der gør det muligt at bøje kablet i overensstemmelse med databladet.

Klassifikation

Kontrolkabler adskiller sig i:

1. lederens metal;

2. metallisk isoleringsmateriale;

3. trådens form;

4. skalmateriale;

5. beskyttende belægning.

Det dielektriske lag på basismetallet kan påføres ved:

• gummi;

• PVC sammensatte;

• selvslukkende polyethylen;

• polyethylen med lav densitet;

• vulkaniseret polyethylen.

Ledninger er hovedsageligt lavet af rund form, men i nogle tilfælde har de en flad form.

Skalmaterialet kan være:

• gummi eller ikke-brændbar;

• PVC-blanding.

Jakken til styrekabler, der arbejder under ekstreme forhold, er skabt af:

• aluminium;

• at føre;

• bølget stålbånd.

Afskærmninger og beskyttelsesdæksler er designet til styrekabler, der fungerer i fire klasser med øget mekanisk belastning:

• Den første type kabel fungerer indendørs, i kabelkanaler og grøfter, uden at blive udsat for høje trækkræfter. Deres rustning er skabt ved at vikle to strimler af stål og belægge dem med en anti-korrosionsforbindelse.

• Den anden type er beregnet til brug i kanaler, tunneller og rum uden trækkræfter.

• Den tredje type udnyttes i jorden, i skyttegrave uden væsentlige trækkræfter. De har en rustning af dobbelte stålstrimler, beskyttet af et ydre dæksel - en PVC-slange.

• Den fjerde type er designet til at lægge i jorden og kanaler. De bør ikke udsættes for høj trækstyrke. Pansringen består af to ståltråde dækket med et lag zink og beskyttet ovenfra af en slange eller et PVC-plastafdækning.

Beskrivelse af mærket

Kablet er mærket med det formål at være en kortfattet betegnelse for at give fuldstændig information om dets sammensætning og egenskaber:

• kerne og isolerende lag materialer;

• sammensætningen af ​​skallen og dens struktur;

• tilstedeværelsen af ​​rustning og dens belægning;

• antallet af ledende ledninger og deres tværsnit.

Symboler med store bogstaver bruges til at markere styrekabler:

• bogstavet «K» står for «kontrol»;

• lederens metal er beregnet til: aluminium «A»; alumomed — «AM»; med — fraværet af et bogstav;

• trådisoleringsmateriale: gummi — «P»; PVC-forbindelse — «B»; lavdensitetspolyethylen — «P»; selvslukkende polyethylen — «Ps»;

• kappemateriale: korrugeret stålbånd — «St»; dæk — «R»; ikke-brændende gummi — «H; PVC-forbindelse — «B»;

• trådform: flad — «P»; runde — ikke markere.

Operationelle egenskaber

Effekt af omgivende temperatur

Når en elektrisk strøm passerer gennem en metalkerne opvarmning genereres, hvilket kan påvirke isoleringslagets egenskaber og struktur, forringe dem eller endda skabe en nedbrydning af det. Derfor er belastningen, der passerer gennem kablet, overvåget af beskyttelsesanordninger og begrænset til udløsning af afbrydere.

Kablets driftstemperatur skal svare til de parametre, der er specificeret i de tekniske betingelser for dets drift.

Ved lave omgivende temperaturer mister mange typer isolering, især dem, der er baseret på polyethylen, deres plastiske egenskaber og fleksibilitet. Selv fra en let bøjning i kulden revner de, bliver dækket af et lag af revner og mister deres dielektriske egenskaber.

Derfor er installation og lægning af styrekabler forbudt ved temperaturer under -5 grader Celsius, og om vinteren er forebyggende reparationsarbejde på gaden ikke engang planlagt.

Hvis det er nødvendigt at eliminere funktionsfejl, der opstod i kontrolkablerne under frysning, er der en speciel teknologi til deres forberedelse og opvarmning ved at forbinde strømme gennem ledningerne med kontrol af deres temperatur.

Arbejd i et aggressivt miljø

Kemisk eksponering for styrekablet er begrænset af brugen af ​​en gummikappe til dens kappe, som er fleksibel og meget modstandsdygtig over for hygroskopicitet. Men disse ting:

• er dyrere;

• mere modtagelige for varme og lad ikke temperaturen stige over 65 grader;

• mister elasticiteten ved længere tids brug.

Eksponering for lys

Langvarig udsættelse for sollys kan ødelægge nogle typer kabelkapper. De er bedst beskyttet mod denne effekt med rustning, bly og aluminium. Men moderne huse lavet af gummi og plast behøver ikke et metalhus til denne levetidsparameter, som er angivet af producenten.

Mekaniske trækbelastninger

De kan oprettes, når installationsteknologien er overtrådt eller under drift på grund af øget jordtryk af forskellige årsager. For at modvirke disse kræfter placeres kablet i en panser lavet af metalstrimler.

Således styrekablet:

• det bruges, når det er nødvendigt at transmittere kontrol eller andre signaler mellem genstande i det elektriske kredsløb, der er placeret på afstand;

• skabt af forskellige strukturer og beskyttelsesklasser svarende til visse arbejdsforhold.