TƏDRİS MƏRKƏZİ
Güc kabelləri və armaturlarının yeni texnoloji üsullarla
montajı və istismarı
Bakı-2013
TƏDRİS MƏRKƏZİ
Q.Ə. Həsənov
Güc kabelləri və armaturlarının yeni texnoloji üsullarla
montajı və istismarı
(İstismar texniki heyət və mühəndislər üçün dərs vəsaiti)
Bakı-2013
UOT 62-427.4 (075.8)
Güc kabelləri və armaturlarının yeni texnoloji üsullarla montajı və istismarı
Q.Ə. HƏSƏNOV, Texnika üzrə fəlsəfə doktoru, dosent. Dərs vəsaiti, Bakı, 2013, 68 səh.
Elmi redaktor: ƏLİYEV H. S. AzTU-nun “Elektrik təchizatı və izolyasiyası”
kafedrasının dosenti, Texnika üzrə fəlsəfə doktoru
“Bakıelektrikşəbəkə” ASC Tədris Mərkəzinin Elmi Şurasında müzakirə və təsdiq edilmişdir
( _____ saylı protokol; ____ ________________ 2013-cü il)
Kitab güc kabelləri və armaturlarda yeni texnoloji üsulların tətbiqi və analizi ilə əlaqədar məsələləri əhatə
edir. Kitabda ənənəvi yağ-kağız izolyasiyalı və son zamanlar geniş istifadə edilən 6(10)-35 və 110 kV-luq,
tikilmiş polietilen (TPE) izolyasiyalı kabellərin də bir sıra texniki-istismar xarakteristikalarına baxılır. Kitab
istismar heyyəti, mühəndislər və texniki məktəblərin tələbələri üçün vəsait kimi istifadə edilə bilər.
TƏDRİS MƏRKƏZİ
MÜNDƏRİCAT
GİRİŞ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1 Bəzi güc kabellərinin növləri və markaları . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
1.1 Keçiricilərdə səth effekti hadisəsinin izahatı və asılılıqları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
1.2 Kabellərin xəndəkdə və kanalda çəkilişi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 8
1.3 Kabellərin borularda troslarda çəkilişi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.4 TPE kabellərin metal konstruksiyalara bərkidilməsi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
1.5 Kabellərin transpozisiyası və torpaqlanma qaydaları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2. “Rayxem” firmasının məmulat nomenkluaturası . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.1. Kabel muftalarının hesabatı və konstruktiv elementləri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.2. Elektrik sahə gərginliyinin (ESG) paylanması. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.3. Elektrik sahə gərginliyinin qurum tərkibli yarımkeçirici ekran
vasitəsilə tənzimlənməsi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.4. Rayvolve texnologiyası . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.5. Tökmə texnologiyası . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.6. Tökmə Rayxem muftasının Guroflex maddəsinin xassələri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
2.7. Kabellərin xəndəkdə muftalanma qaydaları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.8. 10,20,35 kV- luq, plasmass izolyasisiyalı, tək damarlı, ekranlı kabellər üçün xarici tip
istilikdən büzüşmə texnologiyasına aid sonluq muftaları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.9. Sonluq muftasının konstruksiyası və elementləri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
2.10. Elastomer muftalar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
TƏDRİS MƏRKƏZİ
2.11. Gel texnologiyası ilə muftalanma sxemi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.12. Mexaniki birləşmələrin texnoloji üsulları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3. “RAYXEM” firmasının digər məmulatları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.1. BBİT/BPTM boruları . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.2 Gərginlik artım məhdudlaşdırıcıları GAM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
3.3. 110 kV və yüksək gərginlik artım məhdudlaşdırıcıları . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
3.4. Orta gərginlikli birləşdirici mufta sistemlərinın konstruksiyası. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.5. Hermetik qapalı yuvalar üçün adaptorlar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.6. YKİ və TPE izolyasiyalı kabellər arasında birləşdirici keçid muftaları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.7. 110 kV OHVT markalı Rayxem muftaların montajının
texnoloji ardıcıllığı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.1 Kabel xətlərinin işə qoşulma qaydaları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.3. Montaj alətləri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Nəticələr. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70
Ədəbiyyat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
TƏDRİS MƏRKƏZİ
TƏDRİS MƏRKƏZİ
GİRİŞ
İki əsrə yaxındır ki, elektrik enerjisinin alınması, çevrilməsi, ötürülməsi və paylanması üzrə dünyada böyük
işlər aparılır. Yeni elektrik şəbəkələri tikilir, mövcudları təzədən qurulur və təkmilləşdirilir. Bunlar, elektrik
stansiyaları, yarımstansiyalar, elektrotexniki qurğular, elektrik veriliş hava xəttləri (HX) və kabel xəttləri (KX),
mühafizə və avtomatika cihazları vasitəsi ilə həyata keçirilir. Kabellər gərginlik sinfi, təyinatı, konstruksiya və
elektrik xarakteristikalarına görə fərqlənirlər. Kabellər keçirici alüminium (Al) və ya Mis (Cu) damardan, ekran,
damar izolyaisyası, izolyasiya üstü ekran, Al və qurğuşun qilaf və xarici mühafizə örtüyündən ibarət olan
konstruksiyalardır. Kabellər zavod istehsalı şəraitində hazırlandığı zaman, onların elektrik, istilik, mexaniki və
konstruktiv parametrlərinə nəzarət edilir. İstehsal və işə buraxmada kabellər iki dəfə sınaq edilir. I sınaq, yüksək
tələblərə cavab verən zavod sınaqları, standartlarla (CELENEC, VDE, BS, ГОСТ, TSE və s.) aparılır.
İstehsal olunan və zavod sınaqlarından çıxmış kabellər, lazımi pasport göstəriciləri və uyğun xarakteristikalara
malik olurlar. Güc kabellərinin istehsalı üçün işlənmiş “Texniki şərtlər”də, kabellərin bütün xarakteristikaları ilə
yanaşı onların barabanlara sarınması, daşınması, saxlanması, çəkilməsi və s. kimi texniki parametrləri göstərilir.
II sınaq, təzə çəkilmiş kabeli işə qoşmamışdan əvvəl yerində aparılır. Bu zaman, kabel izolyasiyanın
elektrik sahəsində etibarlı işləməsinə xüsusi əhəmiyyət verilir. Ona görə izolyasiyanın elektrik möhkəmliyinin
ehtiyat əmsalı 3,3 – 5,0 U
0
qiymətləri arasında olması fikri ilə, sınaqlarda 5 dəq, 6 kV üçün 36 kV, 10 kV üçün 60
kV gərginlik verilir. Beləliklə zavodda yağ-kağız izolyasiyalı kabeli 6 dəfə artıq qiymətli böyük elektrik sahə
gərginliyinin təsiri altında sınaq edirlər. Son tendensiyalara görə TPE izolyasiyalı kabellər üçün bu sınaq
gərginliyinin müəyyən həddə qədər (3U
o
–a qədər) azaldılması lazımdır.
Üçfazlı kabel xətləri eyni gərginlikli hava xətlərindən (HX) daha bahalıdır. Onlar çox zəhmətli, təmir
müddətinin uzun və bahalı olması ilə yanaşı, yüksək ixtisaslı montaj heyyətinin olmasını da tələb edir. Üstəlik
kabel xətti ilə eyni gücün ötürülməsi, HX-nə nisbətən daha çox əlvan metalların sərf edilməsini tələb edir.
5
KX-nin HX-nə nisbətən daha az istifadə edilməsinə bir səbəb kimi və yalnız HX-nin çəkilməsinə icazə
verilmədiyi yerlərdə istifadəsi mümkündür. Bunalara baxmayaraq, kabel xətlərinin aşağıdakı üstünlükləri də
vardır:
a)
Atmosfer təsirlərinə məsələn, külək, buzlaşma, ildırım boşalmalarına məruz qalmaması;
b)
Trasların gizliliyi və kənar şəxslərin kabelə müdaxilə etməməsi;
Kabel xətlərinin əsas elementləri aşağıdakılardır:
a) elektrik enerjisini ötürən kabel; b) kabelin ayrı-ayrı tikinti uzunluqlarını birləşdirən muftalar, muftalar
kabellərin bir tikinti uzunluğunu digər kabellə birləşdirir və bütün xəttin uzunluğu üçün vacib elementlərdir;
c) sonluq muftalar və ya işləmələr; d) yüksək gərginlikli (110 kV və daha böyük) kabel xətlərinin yağ durdurucu
muftaları; e) ekranayırıcı transpozisiya muftaları; j) kabelin temperatur və təzyiqinə nəzarət edən siqnal kabelləri
və sistemlər; i) kabellərin təbii çəkilişi mümkün olmadıqda, onları kollektor, tunel, blok və s. tikililərdə çəkirlər.
Kabel xətlərində olan bütün muftalar da həmin gərginliklə sınaq edilirlər. Elektrik möhkəmliyi 3U
o
gərginliyinə davam gətirən və qismi boşalmaların zənn edilən yükü (10 pKl) olan kabel muftaları, həmin kabellə
bərabər 25-30 il işləyə bilər. Demək olar ki, başqa heç bir yüksək gərginlik avadanlığında elektrik sahə
gərginliyinin belə yüksək həddi yoxdur.
Deyildiyi kimi, hazırda ən çox istifadə edilən orta və yüksək gərginlikli tikilmiş polietilen izolyasiyalı
(TPE) kabellərdir, sabit gərginlik isə bu izolyasiyada polyarizasiya və qalıq yüklər yaradır. Ona görə, nominaldan
5-6 qat çox olan sabit gərginliklə aparılan sınaqlar Avropa və Rusiyada qadağan edilmişdir.
Kabellər həm quruda, həm də su altında montaj edilə bilər. Hər bir hal üçün uyğun konstruksiya
elementlərinə malik kabel seçilməlidir. Su altı çəkilişlər üçün hazırlanmış ikiqat lent zirehə malik olan kağız
izolyaisyalı MKK, MNSK (kordel stirofleks izolyasiyalı) markalı kabellər tətbiq edilir. Su altı polietilen
izolyasiyalı, koaksial zirehli kabellər KPK-5/18 markaları ilə buraxılır. Sualtı çəkilişdə əsasən qurğuşun qilaflı,
dairəvi polad məftil zirehli kabellər istifadə edilir. Qurğuşun qilaflı kabellər həm də şaxtalarda, təhlükəli qaz və
toz olan mühitlərdə çəkilir. Qalan hallarda Alüminium və plastmass qilaflı kabellər istifadə edilir.
TƏDRİS MƏRKƏZİ
6
TƏDRİS MƏRKƏZİ
Konstruksiya elementləri:
1.Tək və ya çox məftilli mis damar;
2.PVX izolyasiyası, markada birinci Y işarəsi ilə göstərilir;
3.Dolğu;
4.Qalvanik, dairəvi polad məftilli zireh- markada KR ilə işarələnir;
5.Şəffaf Stiroflex lenta, zirehlə şlanq örtük arasında yastıq rolunu daşıyır;
6.PVX tərkibli, xarici mühafizə şlanq örtüyü, markada ikinci Y göstərir
1. Bəzi kabellərin növləri və markaları
Aşağıda bir sıra güc kabellərinin konstruksiya elementləri və quruluşu verilmişdir. Onlardan 0,6-1kV
gərginlikli, PVX izolyasiyalı, çoxtelli, mis damarlı, sadə, lakin dairəvi polad məftil zirehi olan
kabelin markası: - NYKRY
7
TƏDRİS MƏRKƏZİ
6 (10)-35 kV TPE TPE izolyasiyalı çoxtelli,birfazlı mis damarlı kabel, markası- N2XHFlS2Y
Konstruksiya elementləri:
1. Çox telli mis damar,
2. Təhlükəli ESG-ni tənzimləyən damarüstü yarımkeçirici ekran,;
3. Tikilmiş polietilen (TPE) izolyasiya;
4. Elektrik sahəsini tənzimləyən,izolyasiya üstü xarici
yarımkeçirici ekran;
5. Su bloklayıcı qat, uzununa hermetikləşməyə xidmət edir.
6. Keçirici mis ekran; üzərindəki mis lenta ekran məftilləri
arasında elektrik kontaktı yaradır və onların dairəvi formasına
xidmət edir.
7. Alüminium polimer qat;
8. Polietilen (PE) tərkibli- 2Y xarici mühafizə şlanq örtüyü.
Eyni ilə, 3,6-6 kV PVX izolyasiyalı çoxtelli,
birfazlı, mis damarlı kabel, marka NYCWY.
TPE izolyasiyasiyalı kabellərin markalanması
konstruktiv elementlərin işarələri əsasında
aparılır. Konstruktiv elementlər isə, kabellərin
çəkilişi və istismar qaydalarını təyin edirlər.
Uzun məsafələrə çəkildikdə TPE izolyasiyalı
kabellərin müəyyən məsafələrdə torpaqlanması
lazımdır. Uzunluq boyu toplanan statik yüklər
və onlardan yaranan gərginliklərin yerə
ötürülməsidir.
1. Çox telli mis damar; 2 .Damarüstü
yarımkeçirici ekran; 3 .PVX izolyasiya;
4 .İzolyasiya üstü, xarici yarımkeçirici
ekran; 5 .Su bloklayıcı qat, 6 .Keçirici mis
ekran, kontakt mis folqa lentası ilə
sarınmışdır; 7. Qalvanik metal polimer qat,
eninə su bloklayıcı funksiya daşıyır; 8 .PVX
xarici mühafizə şlanq örtüyünü göstərir.
Konstruksiya elementləri:
8
TƏDRİS MƏRKƏZİ
6 (10)-35 kV TPE TPE izolyasiyalı çoxtelli,birfazlı mis damarlı kabel, markası-2XHSFlY
Konstruksiya elementləri:
1.Çox telli mis damar; markada işarələnmir
2.Damarüstü yarımkeçirici ekran; markada olmur
3.Yanmayı ləngidən (H), TPE izolyasiya (2X) markalanma - 2XH
4.Xarici yarımkeçirici ekran, markalanmaya çıxmır ;
5.Su bloklayıcı qat Hermrtikləşmə - F;
6.Keçirici mis ekran markalanmada – S;
7.Alüminium polimer qat markalanmada - Fl;
8 PVX xarici mühafizə şlanq örtüyü, markada - Y
9
TƏDRİS MƏRKƏZİ
8,7-15 kV TPE izolyasiyalı,tək damarlı,su bloklayıcı qatı olan mis damarlı kabel, markası-N2XHFlY
Konstruksiya elementləri:
1-Çox telli mis damar;
2-Damarüstü yarımkeçirici ekran;
3-TPE izolyasiya, yanmanı ləngidən; -2XH
4-İzolyasiyaüstü, ikinci yarımkeçirici ekran;
5- Yarımkeçirici şişən lent, uzununa hermetikləşmə;
6-Keçirici mis ekran;- S
7-Eninə su mühahafizə qatı, alüminium-polimer -Fl;
8-PE xarici mühafizə şlanq örtüyü. - Y
10
TƏDRİS MƏRKƏZİ
Kabellərin bir yerdə burulmuş 3 damarı, daxili elektromaqnit sahəsinin kompensasiyası və
kabel xəttinin etibarlılığını təmin edən bir konstruksiyadır. Bu zaman xarici qilaf əsas rol oynayır.
18-35 kV TPE izolyasiyalı ikiqat lent zirehli üçfazlı mis damarlı kabel, markası - N2XSEHFl2Yy
Konstruksiya elementləri:
1-Çox telli mis damar, ekran hər damar və;
2-Damarüstü yarımkeçirici ekran; 3-TPE izolyasiya, markalanmada 2X
4-İzolyasiyaüstü yarımkeçirici ekran; 5-uzununa su bloklayıcı qat;
6-Keçirici mis ekran, 3 damar üçün-SE ;
7Kipləşdirici dolğu; 8-Ara qilaf örtüyü, uzununa hermetikləşdirici;
9-Alüminium polimer qat, markalanmada Fl, (rusca 2г);
10-2Y xarici mühafizə şlanq örtüyünün gücləndirilmiş polietilen olduğu (aqressiv mühit üçün, у)
11
1-damar və damar üstü yarımkeçirici ekran,
2-izolyasiya , markası 2X, rusca –Пв – polietilen vulkanlaşmış
3-izolyasiya üstü yarımkeçirici ekran,
4-su bloklayıcı qat, uzununa hermetikləşməni təmin edir, markalanmada F (rusca г)
5-keçirici məftil ekranı, markalanmada S (rusca Э)
6-alüminum-plastmass tərkibli nəmlikdən mühafizə qatı, eninə və ya daxilə aid hermetikləşmə Fl,
(rusca 2г).Əgər Alüminium polimer qat qoyulursa onun altında y/k örtük olmalıdır. Əks halda
kondensator effekti yaranmış olar.
7-xarici mühafizə şlanqı (PVX və ya PE) markalanmada Y PVX və ya 2Y-polietilen
TƏDRİS MƏRKƏZİ
TPE izolyasiyalı, tək damarlı, dairəvi məftil ekranlı kabel, markası -2XSHFl2Y
Konstruksiya elementləri:
12
TƏDRİS MƏRKƏZİ
6-10 kV kabellərdə damarlar sektor, seqment və digər formalara malik olur. Damar en kəsiyi sektor
şəkilində olan texnoloji emalat zamanı sektorların ölçüləri və burulma addımı hesablanır. Bu hesabat elə
aparılmalıdır ki, kabelin diametri üzrə burulmuş damarlar kabelin ümumi görünüşünə tam yatsın və dairəvi en
kəsiyində qeyri hamar çıxıntılar yaratmasın.
Bunun üçün sektorun radiusu kabelin radiusundan arada olan izolyasiyanın qalınlığı qədər fərqlənməli və bir
qədər az olmalıdır. Beləliklə, sektor formalı damarın 120 мм
2
еn кəсiyində olması üçün, onun şəkildə göstərilən
ölçülərdə olması lazımdır: - R=12,5 мм; H=5 мм, M=18,5 мм оlmalıdır.
Dairəvi en kəsiyinə malik olan damarın en kəsiyinin hesabatı: S=0.785 D 2
1. 1. Keçiricilərdə səth effekti hadisəsinin izahatı və asılılıqları
Tezlik artdıqca keçiricilərdə cərəyan naqilin səthinə doğru sıxlaşır. Normal rejimdə keçiricidə cərəyanın sıxlığı
EQQQ-də göstərilən iqtisadi cərəyan sıxlığına bərabər olur (EQQQ cədvəl 18-2). Lakin yüksək tezlikdə bu norma
bir qədər pozulur. Ona görə forması və en kəsiyinin ölçülərinə görə, kabel damarları və şinlər işçi cərəyanlara və
tezlik dəyişmələrinə uyğun seçilir.
Kabel damarları və digər keçiricilərin müqaviməti temperaturdan asılı
olaraq , xüsusi müqavimətin temperatur əmsalına mütənasib olaraq
artır: ρ
t=
ρ
o
[1+α(t-t
o
)] və Rt
=
ρ
t
L/S -
Müqavimətin artmasının ikinci
səbəbi keçiricilərdə olan səth effekti hadisəsidir.
Şəkil 1.7 Sektor formalı damarın sahəsinin hesabat sxemi
13
Səth effekti elektrik-maqnit təsiridir. Dəyişən cərəyanın səthə sıxlaşması hesabına yaranan bu effekt, keçiricilərdə
elektrik müqavimətini və güc itkilərini artırır. Naqilin yüksək tezlikli dəyişən cərəyana göstərdiyi aktiv R
a
müqavimətinin, eyni temperaturdakı sabit cərəyana görə olan R
=
müqavimətinə nisbəti səth effekti əmsalı adlanır:
K
s.ef
=R
a
/R
=
. Səth effekti əmsalı keçiricinin forması, en kəsik sahəsi və cərəyanın tezliyindən asılı olur şək.1.1, 1.2.
Absiss oxunda (f/R)
1/2
, ordinat oxunda K
s.ef
əmsalının qiymətləri verilmişdir. R - uzunluğu 1000 m olan keçiricinin
sabit cərəyandakı Omik müqavimətidir. Şəkillərdə b/h və t/D ölçü nisbətləri parametrlər kimi verilmişdir. Bu
zaman səth effekti ilə yanaşı, QQ-da termik və dinamiki dayanıqlıq da nəzərə alınır.
TƏDRİS MƏRKƏZİ
s.ef
1.6
1.4
1.2
1.0
t
D
0 25 50 75 100 125 150 175 200
K
1.8
f/R Hs / Om
1/2 1/2
t/D=0.5
. 0.3
0.2
0.15
0.1
0.08
0.06
Şəkil 1.1 Dairəvi en kəsiyinə malik silindrik keçirici
materialın səth effekti hesabına müqavimət artımlarının
asılılıqları.
14
b/h=1
. 1/8
1/16
Ks.ef
1.6
1.4
1.2
1.0
0 20 40 60 80 100
0 10 20 30 40 50 t mm
b
h
R ,Om
10
20
16
12
8
a
-3
f/R Hs / Om
1/2 1/2
D=50 mm
D=75 mm
D=100mm
D=150mm
Şəkil 1.2 Düzbucaqlı en kəsiyində olan Aliminium borunun aktiv
Şinlərin səth effekti əmsalı müqavimətinin divar qalınlığından asılılığı
Dostları ilə paylaş: |