Що таке силовий кабель?

Під терміном високовольтний кабель розуміють кабель, що використовується для передачі електроенергії за допомогою високої напруги. Подібні кабелі ізольовані повністю і часто мають багатошаровий захист. Іншими словами, вони мають повноцінну систему ізоляції, побудовану на розрахунках, і така захисна система включає металеве обплетення, захисні шари і, власне, саму ізоляцію з певних типів діелектричного матеріалу.

Високовольтні кабелі різних типів мають різноманітне застосування в змінному (AC) та постійному струмі (DC) для передачі електроенергії, а також у різних приладах, верстатах, машинобудуванні, системах запалювання та інших системах. Де б не застосовувався високовольтний кабель, одна з головних вимог полягає в тому, що ізоляція повинна зберігатися при високовольтному навантаженні, яке генерує електричне поле. Основне завдання ізоляційної системи полягає у перешкоджанні контакту людей або предметів (особливо - струмопровідних) з високовольтним провідником.

Саме труднощі у забезпеченні необхідного рівня ізоляції були одним із основних стримувальних факторів у створенні кабельних ліній із пропускною здатністю високого рівня. Адже ізолюючий шар повинен мати стійкість до високої напруги та можливих механічних пошкоджень, при цьому зберігаючи адекватні параметри маси на одиницю довжини кабелю та його зовнішнього діаметра.

Першою, успішною, широко застосовуваною ізоляцією ще з 1920-х років стала багатошарова, що має маслоканіфольне просочення, ізоляція з паперу. Крім того, силові кабелі покривали оболонкою зі свинцю, що в рази підвищувало їх механічну міцність.

Однак дані матеріали мають низьку функціональність, високу масу та інші мінуси. Тому в 60-ті - 70-ті роки вівся активний пошук альтернативних матеріалів, що й вилилося у появу нової технології, за якою кабелі виготовлялися з жорсткою ізоляцією з «зшитого» поліетилену (міжнародне позначення – XPLE). в діапазоні напруг від 35 до 420 кВ набули популярності у всьому світі, ставши найбільш використовуваними, завдяки:

1. надійності (термін служби щонайменше 30 років);
2. високій електричної міцності;
3. простоті експлуатації;
4. простоті ремонту;
5. екологічній чистоті.

В Україні на заводі "Южкабель" вперше в СНД було освоєно промислове виробництво кабелів з напругою від 6 до 330 кВ та типом ізоляції XPLE. Проте, як міжсистемні зв'язку, кабельні лінії XPLE змінного струму не витримують суперництва з повітряними електролініями.

Найбільш поширені високовольтні кабелі: АСБл, ААБл, АПвЕгаПу.

Кабелі АСБл для передачі та розподілу електричного струму у стаціонарних установках, у мережах з максимальною напругою до 10 кВ частотою 50 Гц застосовуються Кабелі АСБл. Вони цілком підходять для прокладання на трасах та в земляних траншеях, за рахунок помірної корозійної активності. Клімат у своїй може бути або холодний, або - помірний.

Кабель АСБл виготовлений з алюмінієвої струмопровідної однодротяної або багатодротяної жили. Як ізоляція використовується спеціальний, стійкий до стікання ізоляційний склад, яким просочена паперова обмотка. Маркування жил: цифрове (від 1 до 4) або колірне (біле/жовте, синє/зелене, червоне/малинове, коричневе/чорне). Оболонка кабелю зроблена зі свинцевого матеріалу, подушка – з бітуму, плівки ПВХ, паперу, броня – зі сталевих стрічок, зовнішній шар – з волокнистого матеріалу. Як екран використовується електропровідний папір.

Розшифрування, для прикладу буде АСБл-10 3х120 - включає опис конструкції та основних номінальних параметрів виробу.

А - струмопровідна жила виготовлена з алюмінію;

С – захисна свинцева оболонка;

Б – броньовий шар кабелю, якими є дві оцинковані стрічки зі сталі;

л – стрічка, виготовлена з лавсану (подушка);

10 - нормована напруга, 10 кВ;

3 – число струмопровідних жил;

120 – площа перерізу жил S, мм².

Електричний силовий кабель ААБл, призначений для передачі електроенергії до стаціонарних установок та різного обладнання. Допускається використання на ділянках зі складними підйомами та поворотами. Прокладається у ґрунті на спеціальну подушку. Використовується в електричних колах з напругою 10000 В. Допускається прокладання кабелю в місцях із середньою та малою корозійною активністю. Завдяки застосуванню броні та додаткової оболонки практично виключені механічні пошкодження.

Конструкція кабелю ААБл складається з наступних елементів:

• жили з алюмінію;
• папір із просоченням - як ізоляція;
• додатковий шар напівпровідного паперу;
• внутрішня оболонка з алюмінію;
• подушка для броні та сама бронь, якими є сталеві стрічки;
• зовнішня ізоляція.

У маркуванні виробу (ААБл-10 3*240) є інформація про склад та основні його показники:

А - алюмінієва жила;

А – захисне покриття з алюмінію;

Б – броньований шар із двох сталевих оцинкованих стрічок;

л - лавсанова стрічка, що виступає у вигляді подушки;

10 – напруга 10 кВ;

3 – кількість струмопровідних елементів;

240 – площа жил у мм².

Силовий кабель марки АПвЕгаПу використовується в споживчих мережах, а також на об'єктах та обладнанні з великим обсягом споживання електричної потужності. Даний кабель має посилений ізоляційний захист, підходить для застосування в умовах вологих середовищ та за низьких температур.

Кабель АПвЕгаПу може використовуватися і для подачі напруги на вулиці, завдяки посиленій комплексній захисній конструкції. Його використовують для електрифікації приміщень з підвищеним рівнем вологості, тому також прокладають у різних підземних комунікаціях.

Маркування та влаштування кабелю АПвЕгаПу.

А – матеріал струмоведучих жил, зокрема – алюміній;

Пв - так позначається ізоляційний шар зі зшитого поліетилену;

Е – наявність мідного екрана у вигляді джгута із дротів зі спіральною накладкою мідної стрічки;

Га – подібним чином позначається тип герметизації, що перешкоджає дії вологи у вигляді поперечного та поздовжнього захисту з водопоглинаючої стрічки з алюмополімерного матеріалу;

ПУ – посилена ребрами твердості захисна зовнішня ізоляційна оболонка.