Введение....4 1
Анализ нормативных и технических требований к кабельным муфтам на 35кВ.6
1.1 Анализ нормативных требований к кабельным муфтам на 35кВ...6
1.2 Технические требования к материалам, применяемым при изготовлении кабельных муфт на номинальное напряжение 35 кВ..7
1.3 Технические требования к кабельным муфтам для кабелей из сшитого полиэтилена на номинальное напряжение 35 кВ...11
2 Подбор материала и разработка конструкций кабельных муфт на номинальное напряжение 35 кВ. 15
2.1 Анализ, подбор и испытания материалов, применяемых в кабельных муфтах на напряжение 35 кВ..15
2.1.1 Материал, выравнивающий напряжённость электрического поля..17
2.1.2 Изоляционный материал 25
2.1.3 Гильзы и наконечники.30
2.1.4 Экранирующие материалы..40
2.1.5 Вспомогательные материалы...43
2.2 Разработка конструкции и технология монтажа кабельных муфт да кабеля из сшитого полиэтилена на номинальное напряжение 35 кВ..43
2.2.1 Соединительные муфты для трёхжильного кабеля.45
2.2.2 Концевые муфты для трёхжильного кабеля.54
3 Программа и методика испытаний кабельных муфт ..58
3.1 Программа испытаний.58
3.2 Методика испытаний..59
4 Проведение испытаний кабельных муфт..66
Заключение..71
Список используемых источников..73
Аннотация. Введение.
В отличие от кабельных муфт на номинальное напряжение 35 кВ вышеуказанных производителей, конструкция муфт на номинальное напряжение до 10 кВ довольно проста и не требует особого внимания.
Актуальность данной темы обусловлена тем, что зачастую потребитель кабельных муфт ограничен в выборе производителя. Многие отечественные производители не производят кабельную арматуру на напряжение свыше 10 кВ. Предлагаемые на рынке кабельные муфты на напряжение 35 кВ сложны в монтаже и не отличаются особой надёжностью. Компания ООО «Тайко Электроникс РУС» предлагает достаточно надёжные кабельные муфты, по цене превышающие российские аналоги более чем в четыре раза.
Целью данной работы является повышение надёжности кабельных муфт на номинальное напряжение 35 кВ путём разработки экономически оптимальной конструкции на производственной базе АО «Михневский завод электроизделий» для кабелей из сшитого полиэтилена (СПЭ), с последующим испытанием и аттестацией в ПАО «Россети».
В результате проведённых работ, на производственной базе АО «Михневский завод электроизделий» мною были разработаны и испытаны соединительные и концевые муфты для кабеля из сшитого полиэтилена на номинальное напряжение 35 кВ. Надёжность данной кабельной муфты подтверждают результаты успешно пройденных испытаний в аккредитованном испытательном центре ОАО «ВНИИКП». Разработанная кабельная муфта по техническим характеристикам не уступает зарубежным аналогам, а по экономическим показателям многократно превосходит их. Ещё одним неоспоримым преимуществом является разработанная программа как теоретического, так и практического обучения монтажного персонала организаций.
Как показывает опыт разборки вышедших из строя кабельных муфт, смонтированных на кабелях с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 35 кВ, длительная эксплуатация зависит от возникновения частичных разрядов (ЧР) в изоляции муфт, в области воздушных включений, которые образуются в основном по причине небрежно проведенного монтажа.
В образцах некачественно смонтированной арматуры муфт
различных производителей отмечались ЧР величиной более 100 пКл, изоляция которых повреждалась при эксплуатации. Наиболее типичной ошибкой при монтаже муфт, приводящей к образованию воздушной полости является отсутствие упорного кольца, ограничивающего перемещение циркулярного ножа для снятия экрана по изоляции кабеля.
При этом на краю экрана может образоваться неровный край и/или подрез изоляции кабеля. В этом месте после выполнения монтажа остается воздушная полость, в которой образуются ЧР, приводящие к образованию электрических триингов и пробою муфты.
Результаты успешных испытаний муфт не всегда обеспечивают надёжную эксплуатацию кабельных муфт. Большинство повреждений (до 80%) муфт в эксплуатации связано с ошибками монтажа и нарушениями монтажных инструкций. Были случаи, когда в монтаже муфт принимал участие неквалифицированный и не аттестованный персонал, который не проходил обучение в специализированных центрах фирм - производителей арматуры.
Учитывая значительное влияние обучения на дальнейшее внедрение разработанных кабельных муфт, считаю необходимым проводить обучение персонала монтажных организаций монтажу кабельных муфт на напряжение 35 кВ силами производителя. На основе инструкций разработан план обучения монтажу персонала новой кабельной арматуры на напряжение 35 кВ, который включает как общие теоретические вопросы работы муфт в кабельных системах, так и практическую часть, связанную с разделкой кабеля и установкой элементов муфт.
Можно полагать, что выполнение плана внедрения разработанных концевых и соединительных муфт на напряжение 35 кВ, позволит обеспечить длительную безаварийную эксплуатацию в сетях РФ.
1. Борисов Ю.М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н. Электротехника, М.: учебник, Энергоатомиздат, 2012. 552 с.
2. Библия электрика. ПУЭ, МПОТ, ПТЭ, М.: Гостехиздат, 2014. 690 c.
3. ГОСТ 13781.0–86 (СТ СЭВ 4449–83) Муфты для силовых кабелей на напряжение до 35кВ включительно. Общие технические условия. – Введ. 01.01.89. – М.: Издательствово стандартов, 1999. 18 с.
4. ГОСТ 21488–97 Прутки, прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. – Введ. 01.01.97. – М.: Изд-во стандартов, 2006. 21 с.
5. ГОСТ 10434–82 Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования. – Введ. 01.01.83. – М.: Стандартинформ, 1982. 14 с.
6. ГОСТ 9920–89 Электроустановки переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Длина пути утечки внешней изоляции. – Введ. 01.01.90. – М.: Стандартинформ, 2008. 6 с.
7. ГОСТ 29088–91 Материалы полимерные ячеистые эластичные. Определение условной прочности и относительного удлинения при разрыве.– Введ. 01.01.93. – М.: Издательство стандартов, 2004. 4 с.
8. ГОСТ 6433.3–71 Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения электрической прочности при переменном (частоты 50 Гц) и постоянном напряжении. – Введ. 01.01.72. – М.: Издательство стандартов, 1994. 21 с.
9. ГОСТ IEC 60811–1–1–2011 Общие методы испытаний материалов изоляции и оболочек электрических и оптических кабелей. Измерение толщины и наружных размеров. Методы определения механических свойств. – Введ. 01.01.2013. – М.: Стандартинформ, 2016. 14 с.
10. ГОСТ 22483–2021 Жилы токопроводящие для кабелей, проводов и 74 шнуров. – Введ. 01.01.2021. – М.: Стандартинформ, 2021. 17 с.
11. ГОСТ 2990–78 Кабели, провода и шнуры. Методы испытания напряжением. – Введ. 01.01.1980. – М.: Издательство стандартов, 2003. 18 с.
12. ГОСТ 28114–89 Кабели. Метод измерения частичных разрядов. – Введ. 01.01.1990. – М.: Стандартинформ, 2007. 10 с.
13. ГОСТ 24183–80 Кабели силовые для стационарной прокладки. Общие технические условия. – Введ. 01.01.1982. – М.: Стандартинформ, 2003. 16 с.
14. Инструкция по прокладке кабелей силовых с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 6—35 кВ. — Витебск, ПО «Энергокомплект», 2010. 47 с.
15. Ларина Э.Т. Силовые кабели и высоковольтные кабельные линии.— М.: Энергоатомиздат, 1996
...