MATURSKI RAD
Predmet: Elektroenergetske mreže
Tema: Kablovski vodovi niskog napona
3
1. KABLOVSKI VODOVI
Kablovskim elektroenergetskim vodovima električna energija se prenosi kroz zemlju
direktno kroz rov ili kablovsku kanalizaciju kroz vodu preko mostova itd. Sastavni dijelovi
kablovskih vodova su kablovi, kablovski pribor u koji spadaju kablovske glave i spojnice, kao i
kablovske priključne kutije i kablovska kanalizacija.
Kabal je vrsta električnog voda koji se sastoji od jedne ili više žila i odgovarajućih zaštitnih
slojeva.
Skuplji su od nadzemnih elektroenergetskih vodova ali se sve više koriste tako da se danas
izrađuju kablovi za prijenos električne energije velikih snaga pod visokim naponom i velikom
jačinom struje. Mogu se podijeliti na više načina:
Prema vrsti struje
Prema naponu
Prema materijalu
Prema vrsti izolacije
Prema broju žica
Prema vrsti struje
dijele se na kablove za istosmjernu i naizmjeničnu struju. Kablovi za
istosmjernu struju koriste se u električnoj vuči za napajanje kontaktnog voda istosmjernom strujom.
Prema naponu
razlikujemo kablove za niski napod do 1 kV i kablovi za visoki napon.
Prema
materijalu
mogu biti bakarni i aluminijski. Slabije mehaničke karakteristike i manja električna
provodnost aluminija nisu problem jer mehaničku čvrstoću dobija preko armature, a električnu
provodnost nadoknađujemo većim presjekom.
Prema vrsti izolacije
postoje kablovi sa papirnom
termoplastičnom, gumenom i uljnom izolacijom. Kablovi sa izolacijom od umreženog polivetelina
sve se više koriste i istiskuju kablove sa drugom vrstom izolacije.
Dosta lakši imaju bolje termoelektrične osobine kao i bolju otpornost na vanjske utjecaje.
Prema broju žica
od jednožilnih do petožilnih kablova. U srednjonaponskim mrežama jednožilni
kablovi istog presjeka mogu podnijeti veća strujna opterećenja od trožilnih zbog čega su lakši na
rukovanje. Konstrukcijski elementi kabla su provodnik, izolacija, ekran provodnika i izolacije,
jezgro, električna zaštita kabla, plašt i spojni omotač kabla. Provodnik je metalni dio kabla koji
provodi struju. Izrađuje se od bakra ili aluminija kao jednožičani ili višežičani. Pored uobičajenog
kružnog presjeka postoje i drugi, kao što su sektorski, kompozitni, prstenasti i sl.
1
1
www.scribd.com
4
2. KONSTRUKTIVNI ELEMENTI (DIJELOVI) KABELA
Kabeli su izolirani vodovi u kojima su vodiči (aluminijum i bakar) zasebno izolirani i
smješteni u jedan zajednički omotač koji štiti od vanjskih mehaničkih i hemijskih utjecaja
(mehanička oštećenja, vlaga, korozija i sl.). Ovi izolirani vodovi zavisno od njihove konstrukcije
upotrebljavaju se za horizontalno, koso i vertikalno polaganje u suhe i vlažne prostorije, izravno u
zemlju, kabelske kanale, pod vodu na otvoreni prostor i u rudnike.
Po broju vodiča su kabeli:
-
jednožilni (visoki i vrlo visoki napon), (slika 4. i 5.)
-
trožilni (srednji i visoki napon) (slika 1.)
-
četverožilni (niski napon).
Slika 1. Presjek trožilnog kabela
Sa (slike 1.) presjeka trožilnog kabela vidimo da su osnovni dijelovi svakog kabela:
- vodiči,
-
izolacija i
-
vodljivi plašt.
Vodiči
se izrađuju od bakra ili aluminijuma i to kao puni (do presjeka 16 mm
2
), odnosno od
više međusobno použenih žica kao višežični (iznad 16 mm
2
), a mogu biti presjeka okruglog,
ovalnog ili sektorskog oblika (slika 2.)
Slika 2. Oblici vodiča
6
-
vulkanizirane prirodne (meke) gume i to uglavnom za kabele niskog napona, budući da ozon
ubrzava starenje gume;
-
umjetne sintetičke gume (npr.butil guma, neopren, silikonska guma i sl.) s visokom
postojanošću prema ulju, habanju, termičkim naprezanjima (npr. silikonska guma 180
C)
-
mješavina umjetne i mehke (vulkanizirane) gume.
Presjek kompletnog kabela je kružnica pa stoga među žilama višežilnih kabela ostaju
šupljine. Kod plinskih i uljnih kabela te se šupljine ostavljaju slobodne i služe za cirkulaciju plina,
odnosno ulja, a kod drugih tipova kabela se ispunjvaju
popunom
. Za popunu se uzima materijal
sličan izolaciji kabela.
Kod kabela s izolacijom vodiča od impregniranog papira upotrebljava se
metalni plašt
(olovo ili aluminij) kao zaštita od prodiranja vode i vlage u izolaciju kabela, koja je inače sama po
sebi jako hidroskopna. Osim toga
metalni plašt
kod jednožilnih kabela i zaštićenih zasebnim
plaštom za svaku žilu djeluje pozitivno na oblikovanje simetričnog-radijalnog električnog polja.
Metalni plašt izrađuje se često od
olova
. Prednost olova je u tome da se lako savija, a nedostatak mu
je velika težina i neznatna mehanička čvrstoća.
Aluminijski plašt
izrađuje se kao i olovni u obliku bešavine cijevi, a prednosti su mu: mala
specifična težina (lagani kabeli), postojanost prema vibracijama, velika električna vodljivost i
mehanička otpornost.
Znači iznad izolacije kabela nalazi se vodljivi plašt. On se može ostvariti kao:
-
bešavna olovna ili aluminijska cijev,
-
omot iz okruglih bakrenih žica omotanih helokoidno, preko kojih je također omotana u
suprotnom smjeru tanka bakrena traka,
-
dvije bakrene trake omotane helokoidno u suprotnim smjerovima.
Vodljivi metalni plašt kabela se može uzemljiti na:
-
oba kraja (slika 3)
-
jednom kraju.
Slika 3. Uzemljenje plašta kabela na oba kraja
