Современную жизнь без электричества представить можно, но сложно. При проектировании дома, промышленного предприятия или другого объекта электроснабжения важную роль играет правильный выбор кабелей и их защиты. Какие виды кабелей есть на рынке? Как правильно выбрать сечение кабеля? И какие способы прокладки и защиты кабеля можно считать наилучшими? Давайте разбираться.
Основное, с чем надо определиться – это с понятиями «кабель» и «электропроводка», так как иногда эти понятия путают. Заглянем в ТКП 121-2008: электропроводка - совокупность проводов и кабелей с их креплениями, поддерживающими защитными конструкциями и деталями. Чем провода отличаются от кабелей? По ГОСТ 15845-80, основное отличие кабеля от провода – это возможность прокладки в земле и под водой, так как в защитный покров кабеля может входить броня, защищающая его от повреждений. Кабели делятся на силовые и сигнальные. Первые предназначены для передачи электрической энергии, вторые – для передачи сигналов состояния, управления, сигнализации и т.п. В этой статье речь идет именно о силовых кабелях.
По материалу оболочки и изоляции между токоведущими жилами кабели делят на 4 класса: с бумажно-пропитанной (БПИ), резиновой, с поливинилхлоридной (ПВХ), и с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Рассмотрим вкратце каждый класс, что поможет ориентироваться в мире кабельной продукции.
Бумажно-пропитанная изоляция дешева, требует защиты из алюминия или в агрессивных средах – из свинца. Такие кабели не допускают прокладку с большим уклоном из-за стекания масла, неэкологичны. Однако именно ими выполнена самая длинная подводная линия NorNed – 580 км. Применяют такие кабели при напряжении до 450 кВ.
Резиновая изоляция гибка, допускает неограниченную разность уровней прокладки кабелей, имеет низкую гигроскопичность, но разрушается под действием солнечных лучей, кислот и озона, поэтому такие кабели имеют стальную броню. Используется данный тип изоляции на напряжение до 10 кВ.
Изоляция из ПВХ плохо горит, легка, имеет высокую температуру плавления, стойка к воздействию кислот, солей и щелочей, но разрушается в органических растворителях. Напряжение этих кабелей – до 6 кВ.
Сшитый полиэтилен хорошо зарекомендовал себя в качестве материала изоляции, обладают преимуществами всех вышеперечисленных материалов, применяется на напряжение до 500 кВ.
Жила кабеля обычно выполняется из алюминия, реже - из меди. В каталогах и справочниках сопротивление приводится для одной жилы кабеля. Сопротивление постоянному току называется омическим, переменному – активным. Для переменного тока приводится и индуктивное сопротивление. Выбор сечения кабеля достаточно прост: первоначально оно выбирается по экономической плотности тока, так сказать, по условию наименьших затрат. Затем надо провести выбор сечения по допустимому нагреву. Дело в том, что нагрузочная (пропускная) способность кабеля зависит от вида грунта, температуры среды, в которой он проложен, количества расположенных рядом работающих кабелей. Далее производится расчет на соответствие току короткого замыкания, в этих вычислениях понадобится индуктивное сопротивление. Из трех полученных сечений принимается наибольшее.
фото 1. Прокладка кабеля в земле.
Способы прокладки кабелей весьма разнообразны: в земле (не более шести кабелей в траншее), под водой и в болотах (применяют бронированные кабели), в тоннелях, трубах (в местах пересечения с инженерными сооружениями), на эстакадах (при пересечении автодороги и линии). Конкретный способ прокладки зависит от конфигурации проектируемого объекта.
Выбор защиты кабеля означает подбор защитных аппаратов, которые должны защищать кабели от различных коротких замыканий (например, одно- и трехфазного КЗ), от токов перегрузки. Такие защитные аппараты – автоматические выключатели. Особо внимательно следует выбирать выключатели, от которых питаются двигатели, т.к. при запуске двигателей возникают большие пусковые токи. При низкой выбранной уставке по току перегрузки двигатель (в некоторых случаях и трансформатор) может так и не запуститься.
Напоминаем, что наша компания занимается проведением ЭФИ по всей РБ, а также продажей индивидуальнох средств защиты и диэлектрического инструмента.