Справочная информация

Автор статьи "Кабельные линии электропередачи": Маньков В.Д. Директор НТЦ "Аксиома Электро" Почетный энергетик РФ, доцент.

Кабельные линии электропередачи

Кабельная линия электропередачи (КЛ) – линия для передачи электроэнергии или отдельных её импульсов, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями, а для маслонаполненных линий, кроме того, с подпитывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла (гл. 2.3, п. 2.3.2 ПУЭ). 

Основные определения и виды классификаций КЛ 

По способу прокладки КЛ подразделяются на:

- подземные, прокладываемые в грунте непосредственно на напряжение до 35 кВ или прокладываемые в кабельных каналах, галереях, камерах, блоках;

- наземные, прокладываемые по сооружениям или внутри кабельных сооружений: кабельных туннелей, шахт, этажей, эстакад; двойного пола;

- подводные, проложенные через водоемы или по их дну.

К кабельным сооружениям относятся (гл. 2.3 ПУЭ – шестого издания):

1. Кабельный туннель – закрытое сооружение (коридор) с расположенными в нём опорными конструкциями для размещения на них кабелей и кабельных муфт, со свободным проходом по всей длине, позволяющим производить прокладку кабелей, ремонт и осмотр кабельных линий.

2. Кабельный канал – непроходное сооружение, закрытое и частично или полностью заглубленное в грунт, пол, перекрытие и т. п. и предназначенное для размещения в нём кабелей, укладку, осмотр и ремонт которых возможно производить лишь при снятом перекрытии.

3. Кабельная шахта – вертикальное кабельное сооружение (как правило, прямоугольного сечения), у которого высота в несколько раз больше стороны сечения, снабженное скобами или лестницей для передвижения вдоль него людей (проходные шахты) или съемной полностью или частично стенкой (непроходные шахты).

4. Кабельный этаж – часть здания, ограниченная полом и перекрытием или покрытием, с расстоянием между полом и выступающими частями перекрытия или покрытия не менее 1,8 м.

Двойной пол — полость, ограниченная стенами помещения, междуэтажным перекрытием и полом помещения со съемными плитами (на всей или части площади).

5. Двойной пол – полость, ограниченная стенами помещения, междуэтажным перекрытием и полом помещения со съемными плитами (на всей или части площади).

6. Кабельный блок – кабельное сооружение с трубами (каналами) для прокладки в них кабелей с относящимися к нему колодцами.

7. Кабельная камера – подземное кабельное сооружение, закрываемое глухой съемной бетонной плитой, предназначенное для укладки кабельных муфт или для протяжки кабелей в блоки. Камера, имеющая люк для входа в неё, называется кабельным колодцем.

8. Кабельная эстакада – надземное или наземное открытое горизонтальное или наклонное протяженное кабельное сооружение. Кабельная эстакада может быть проходной или непроходной.

9. Кабельная галерея – надземное или наземное закрытое полностью или частично (например, без боковых стен) горизонтальное или наклонное протяженное проходное кабельное сооружение.

В зависимости от напряжения КЛ подразделяются на:

- КЛ до 1 кВ (низшего класса напряжения);

- КЛ выше 1 кВ:

• КЛ от 1 до 35 кВ (КЛ среднего класса напряжений);
• КЛ от 110 до 220 кВ (КЛ высокого напряжения).

Приведенные КЛ существенно различаются по требованиям к расчетам характеристик, конструкции, типу изоляции кабелей и конструкции.

В зависимости от режима работы нейтралей электрических сетей КЛ классифицируются также как и сети:

- трехфазные сети с изолированными нейтралями (нейтраль не присоединена к заземляющему устройству или присоединена к нему через аппараты с большим сопротивлением). В России такой режим нейтрали используется в сетях 2 – 35 кВ с малыми токами замыкания на землю;

- трехфазные сети с компенсированными нейтралями (нейтраль присоединена к заземляющему устройству через индуктивность). В России указанный режим нейтрали используется в сетях напряжением 2 – 35 кВ с большими токами замыкания на землю;

- трехфазные сети с эффективно заземленными нейтралями (сети высокого и сверхвысокого напряжения, нейтрали которых соединены с землей непосредственно или через малое активное сопротивление). В России с таким режимом нейтрали применяются сети 110, 150 и частично 220 кВ, в указанных сетях не допускается применение автотрансформаторов, требующих глухого заземления нейтрали;

- сети с глухозаземленными нейтралями (нейтраль трансформатора или генератора присоединяется к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление). К таким сетям относятся сети напряжением до 1 кВ, а также сети напряжением 220 кВ и выше.

Как указывалось выше, кабельная линия может состоять из одного или нескольких параллельно проложенных 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.

Кабель, имеющий поверх защитной оболочки покрытие (броню) из стальных лент, плоской или круглой проволоки (для защиты от механических повреждений), называется бронированным.

Если защитные или броневые оболочки кабеля не пропитаны джутовой пропитанной пряжей, то такой кабель называют голым.

В зависимости от материала изоляции кабели делятся на:

- кабели с жидкостной изоляцией – кабельным нефтяным маслом;

- кабели с твердой изоляцией:

• бумажно-масляной;
• поливинилхлоридной (ПВХ);
• резино-бумажной (RIP);
• из сшитого полиэтилена (XLPE);
• из этилен-пропиленовой резины (EPR).

Здесь не указана изоляция газообразными веществами и некоторые виды жидкостной и твёрдой изоляции из-за их относительно редкого применения и отсутствия нормативных документов, регламентирующих требования к такой изоляции.

Различают кабели силовые и контрольные.

Силовые кабели предназначены для передачи и распределения электрической энергии в осветительных и силовых электроустановках и в тех случаях, когда их применение экономически или технически более целесообразно, чем проводов.

Контрольные кабели служат для создания цепей контроля, сигнализации и т.д.

Силовой электрический кабель общего применения с бумажно-масляной изоляцией состоит из токоведущих жил (из меди и алюминия) круглой или сегментной формы; жильной изоляции из бумаги, пропитанной маслоканифольным составом; заполнителей из жгутов сульфатной бумаги, проложенных между жилами; поясной изоляцией из бумаги, пропитанной маслоканифольным составом; герметизирующей оболочки из свинца или алюминия; двухслойного битумного состава, между слоями которого проложена сульфатная бумага; кабельной пряжи, пропитанной противогнилостным составом; брони из стальных лент, а у некоторых марок кабелей из плоских или круглых стальных оцинкованных проволок, покрытых битумным составом; кабельного покрова из пропитанного джута (пряжи), покрытого сверху слоем мела.

Кабели с изоляцией из других материалов устроены аналогично кабелям с бумажно-масляной изоляцией.

По виду изоляции и оболочки различают следующие силовые кабели:

• с пропитанной бумажной изоляцией в металлической оболочке;
• с бумажной изоляцией, пропитанной не стекающим составом;
• в металлической оболочке;
• с пластмассовой изоляцией в пластмассовой или металлической оболочке;
• с резиновой изоляцией в пластмассовой, резиновой или металлической оболочке.

Проектирование КЛ 

Проектирование КЛ должно проводиться в соответствии с требованиями гл. 2.3 ПУЭ и других нормативных и методических документов.

При проектировании КЛ должны быть обеспечены:

1. Надежная и качественная передача электроэнергии.
2. Экономическая эффективность КЛ.
3. Внедрение прогрессивных проектных решений, обеспечивающих снижение ресурсных, трудовых и капитальных затрат при строительстве и эксплуатации.
4. Внедрение прогрессивных технологий строительных и монтажных работ.
5. Оптимальное использование земли, а также лесных угодий, т.е. применение конструкций и проектных решений, требующих при прочих равных условиях наименьшего отчуждения земли в постоянное и временное пользование и наименьшей площади вырубки леса.
6. Соблюдение требований экологической безопасности и охраны окружающей среды.
7. Ремонтопригодность всех применяемых конструкций.
8. Передовые методы эксплуатации, удобные и безопасные условия труда.
9. Выполнение требований задания на проектирование и условий договора на производство проектно-изыскательских работ.

При проектировании необходимо учитывать:

1. Перспективы развития электрических сетей на 10-15 лет.
2. Условия окружающей среды и способ прокладки.
3. Пересечения с коммуникациями.
4. Влияние параллельно проложенных и пересекаемых коммуникаций.
5. Агрессивность грунтов по степени коррозии.
6. Ландшафт местности, если кабели прокладываются в земле.

Проектирование может осуществляться специализированной организацией, имеющей разрешение на данный вид работ согласно Федеральному закону РФ от 01.12.2007 г. № 315 ФЗ «О саморегулирующих организациях».

Разделы проекта должны соответствовать требованиям Постановления правительства РФ от 18.02.2008 г. № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиям по их содержанию».

Однако дополнительно в проекте приводятся:

- ситуационный план;

- план трассы КЛ в масштабе 1:500;

- пересечения с инженерными коммуникациями.