Файл: Реферат по дисциплине Воздушные и кабельные линии электропередач.docx
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 720
Скачиваний: 37
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования
«Национальный исследовательский университет «МЭИ»
в г. Смоленске
Кафедра «ЭЭС»
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Воздушные и кабельные линии электропередач»
на тему «Кабели»
Студентка : Маркелова Ю.Ю.
Группа: ЭС-20
Преподаватель: Михайлов В.А.
Смоленск, 2023 г.
Содержание:
Введение……………………………………………………………………...3
1. Виды кабельных линий…………………………………………………...5
2. Устройство и монтаж кабельных линий………………………………...6
3. Маркировка проводов и кабелей …………………………......................8
3.1. Важность правильного подобранного кабеля ………………………..9
4. Расчет изоляции кабеля………………………………………………....10
4.1. Электрический расчет изоляции……………………………………...11
4.2. Расчет толщины изоляции кабеля переменного тока……………….12
4.3. Расчет допустимого тока нагрузки при наличии потерь в изоляции кабеля……………………………………………………………………….14
4.4. Расчет тока короткого замыкания…………………………………....16
4.5. Расчет кабеля постоянного тока………………………………….…..17
4.6. Расчет распределения температуры по элементам конструкции
кабеля…………………………………………………………………….....18
5.Схемы замещения воздушной линии…………………………………...19
Заключение………………………………………………………………….21
Список литературы…………………………………………………………22
Введение
Промышленное предприятие (цех), город (микрорайон), поселок, не имеющие своей электростанции, требуется присоединить к сетям энергосистемы с последующим распределением электроэнергии. Электрическая линия, выходящая за пределы электростанции или подстанции и предназначенная для передачи электрической энергии, называется линией электропередач. Электрические сети могут быть выполнены воздушными и кабельными линиями, шинопроводами и токопроводами.
Кабельная линия электропередачи (КЛ) – линия для передачи электроэнергии, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями.
Как правило, кабельные линии прокладывают в местах, где затруднено строительство воздушных линий (ВЛ) – в городах, поселках, на территории промышленных предприятий. Они имеют определенные преимущества перед ВЛ – закрытая прокладка, обеспечивающая защиту от атмосферных воздействий (ветер, гроза, обледенение), КЛ имеют большую надежность и безопасность в эксплуатации. Поэтому, несмотря на их большую стоимость и трудоемкость сооружения, кабельные линии широко применяют в сетях внешнего и внутреннего электроснабжения.
Кабели играют важную роль в электроэнергетике, обеспечивая передачу, распределение и контроль электрической энергии. Они широко применяются в различных областях, от электроснабжения домов и офисов до передачи энергии на большие расстояния. В данном реферате мы рассмотрим роль кабелей в электроэнергетике, основные типы кабельных линий и их применение. Роль кабелей в электроэнергетике: Кабели играют неотъемлемую роль в передаче и распределении электрической энергии. Они обеспечивают эффективную и надежную передачу энергии от источников к конечным потребителям. Кроме того, кабели также используются для подключения возобновляемых источников энергии, обеспечения аварийного питания, контроля и измерения, а также для обеспечения безопасности и надежности системы электроснабжения.
1.Виды кабельных линий
1.Силовые кабели:
Подземные силовые кабели: используются для передачи электроэнергии под землей, обеспечивая гибкость прокладки и защиту от внешних воздействий.
Кабели для прокладки в воздухе: устанавливаются на опорах и используются для передачи энергии на большие расстояния.
2.Кабели среднего напряжения (MV):
Подземные кабели среднего напряжения: используются для подключения трансформаторов, распределительных подстанций и промышленных объектов на средние расстояния.
Кабели среднего напряжения для прокладки в воздухе: применяются в случаях, когда прокладка кабеля под землей затруднена или невозможна.
3.Кабели низкого напряжения (LV):
Жилые кабели: используются для электроснабжения домов, офисов и малых промышленных предприятий.
Кабели связи: предназначены для передачи данных и связи, включая телефонию, интернет и телевизионные сигналы.
4.Кабели управления и контроля:
Кабели управления: предназначены для передачи сигналов управления и команд между различными устройствами и компонентами в автоматизированных системах, промышленных процессах и системах безопасности.
Кабели контроля: используются для передачи сигналов мониторинга, измерения и контроля, позволяя получать информацию о состоянии системы и параметрах работы.
5.Кабели для специальных приложений:
Кабели для взрывоопасных зон: разработаны для использования в областях с повышенным риском взрыва и обладают улучшенными характеристиками безопасности.
Кабели для экстремальных условий: предназначены для эксплуатации в экстремальных температурах, высокой влажности, агрессивных средах или под воздействием вибраций и ударов.
Медицинские кабели: специально разработаны для использования в медицинской технике и обладают требуемыми степенью герметичности, гибкостью и стерильностью.
2.Устройство и монтаж кабельных линий
Вот общее устройство кабелей:
1. Жила (проводники): жила - это основная часть кабеля, через которую проходит электрический ток. Обычно они изготавливаются из меди или алюминия, так как эти материалы обладают хорошей электропроводностью. В силовых кабелях жилы могут быть одиночными или многожильными, в то время как в оптоволоконных кабелях используются стеклянные или пластиковые волокна для передачи световых сигналов.
2. Изоляция: Изоляция служит для разделения жилы от других проводников и окружающей среды. Она предотвращает короткое замыкание и предоставляет электрическую безопасность. Различные материалы используются для изоляции, включая полимеры, такие как полиэтилен, поливинилхлорид (ПВХ) или кросс-линкованный полиэтилен (XLPE), а также специализированные материалы для оптоволоконных кабелей.
3.Заполнитель: внутри кабеля может присутствовать заполнитель, который заполняет пространство между жилами. Заполнитель обеспечивает механическую защиту и поддерживает геометрическую стабильность кабеля. 4.Экран (экранирование): в некоторых кабелях может присутствовать экран, который служит для защиты от электромагнитных помех и электромагнитных излучений. Экран может быть выполнен из металлической фольги или оплетки из проводящих нитей.
5.Оболочка (внешняя оболочка): Оболочка является внешней защитной оболочкой кабеля. Она предназначена для защиты от механических повреждений, влаги, агрессивных сред, УФ-излучения и других внешних воздействий. Материалы оболочки могут быть различными в зависимости от требований конкретного применения кабеля.
Кабели прокладывают в кабельных сооружениях, траншеях, блоках, на опорных конструкциях, в лотках (в помещениях, туннелях). Монтаж кабельных линий выполняют в соответствии с проектно-технической документацией, в которой указаны трасса линии и ее геодезические отметки, позволяющие судить о разности уровней отдельных участков трассы.
Линии электропередачи 6…10 кВ и выше выполняют специальным силовым кабелем. Конструкции силовых кабелей зависят от класса напряжения. Наиболее распространены трех- и четырехжильные силовые кабели с бумажной изоляцией. Для напряжения 10 кВ их выполняют с поясной изоляцией в общей свинцовой оболочке для всех жил, а для напряжений 20 и 35 кВ – с отдельно освинцованными жилами. Жилы кабеля состоят из большого числа обычно медных проводников малого сечения. Кабели напряжением до 6 кВ и сечением до 16 мм2 изготовляют с круглыми жилами, напряжением выше 6 кВ и сечением более 16 мм2 – с секторными жилами (в поперечном разрезе жила имеет форму сектора окружности).
На рис. 1 показан трехжильный кабель с секторными жилами на напряжение 10 кВ. Каждая жила изолирована от другой специальной кабельной бумагой 2, пропитанной специальной массой, в состав которой входят масло и канифоль. Все жилы от земли изолированы поясной изоляцией 4 также из пропитанной бумаги. Для обеспечения герметичности кабеля на поясную изоляцию накладывают свинцовую оболочку без швов. От механических повреждений кабель защищен броней 8 из стальной ленты, а от химических воздействий – асфальтированным джутом.
Рис. 1
Трехжильный кабель с поясной изоляцией из пропитанной бумаги (а) и его разрезы (б – с круглыми жилами; в - с секторными жилами): 1 – жилы; 2 – изоляция жил; 3 – заполнитель; 4 – поясная изоляция; 5 – защитная оболочка; 6 – бумага, пропитанная компаундом; 7 – защитный покров из пропитанной кабельной пряжи; 8 – ленточная броня; 9 – пропитанная кабельная пряжа
3.Маркировка проводов и кабелей
При производстве всех проводов и кабелей еще на заводе на них наносят специальную маркировку. Она помогает определить характеристики и назначение проводов. Стандарты маркировки различных проводов помогают безошибочно определить необходимые характеристики проводников.
Показатели, которые поможет определить заводская маркировка:
Особенности конструкции;
Материал жил;
Номинальное напряжение;
Поперечное сечение;
Тип изоляции;
Назначение.
Расшифровка буквенного значения провода.
Расшифровку маркировки любых кабелей и проводов производят в соответствии с установленными стандартами.
Цифровое обозначение
Первая из цифр сообщает о количестве жил.
Вторая из цифр сообщает площадь поперечного сечения.
Последняя из цифр говорит о номинальном напряжении сети.
Расшифровку маркировки любых кабелей и проводов производят в соответствии с установленными стандартами.
В последнее время выпускают кабели, у которых свинцовое покрытие заменено алюминиевым либо пластмассовым (сопрен, винилит). Конструктивное обозначение силовых кабелей состоит из нескольких букв: если первая буква А – жилы кабеля алюминиевые, если таковой нет – жилы из меди; вторая буква обозначает материал изоляции жил (Р – резина, В-поливинилхлорид, П – полиэтилен, для кабелей с бумажной изоляцией буква не ставится); третья буква обозначает материал оболочки (С – свинец, А–алюминий, Н и HP – негорючая резина-найрит, В и ВР – поливинилхлорид, СТ – гофрированная сталь); четвертая буква обозначает защитное покрытие (А – асфальтированный кабель, Б – бронированный лентами, Г – голый (без джутовой оплетки), К – бронированный круглой стальной оцинкованной проволокой, П – бронированный плоской стальной оцинкованной проволокой). Буква Н в конце обозначения говорит о том, что защитный покров негорючий, Т – указывает на возможность прокладки кабеля в трубах, Шв или Шп означают, что оболочка кабеля заключена в поливинилхлоридный или полиэтиленовый шланг. Буква Ц в начале названия говорит о том, что бумажная изоляция пропитана массой на основе церезина.
3.1. Важность правильно подобранного кабеля
Правильный выбор электрического кабеля или провода — это очень ответственное дело, от которого зависит безопасность вашей недвижимости и собственное здоровье. Поэтому для тех, кто не хочет столкнуться с такими катастрофическими событиями, как короткое замыкание, пожар или поражение электрическим током, рекомендуем тщательно выбирать электротехническую продукцию, соответствующую требованиям ПЭУ (правилам устройства электроустановок).