Kabel kontrol dalam instalasi listrik — tujuan, jenis konstruksi, aplikasi

Produk kabel dalam jaringan listrik digunakan untuk mentransmisikan listrik dari jarak jauh. Mereka digunakan sebagai saluran listrik langsung dari aliran energi atau untuk pengoperasian sirkuit dalam kontrol, perlindungan, otomatisasi, sistem pensinyalan.

Kabel daya terutama bekerja dengan arus tegangan tinggi hingga 35, 110 kV dan lebih banyak, atau dalam jaringan 0,4 kV. Mereka dirancang dan diproduksi secara khusus untuk jenis voltase tertentu. Model referensi digunakan untuk tujuan lain.

Tujuan dari kabel kontrol

Itu terhubung bukan ke rantai daya, tetapi ke sistem layanan mereka, di mana tidak ada peningkatan daya yang ditransmisikan. Tegangan operasi maksimumnya biasanya dibatasi hingga 380 atau dalam beberapa kasus 1000 volt.

Ketentuan ini membantu untuk memahami pembagian peralatan gardu listrik menjadi:

• sirkuit daya primer;

• rangkaian layanan sekunder.

Misalnya, pada gardu induk 110 kV, semua peralatan listrik termasuk dalam loop primer yang secara langsung mendistribusikan, menerima, dan mentransmisikan energi listrik.

Sirkuit sekunder dihubungkan ke transformator pengukur arus dan tegangan untuk memperhitungkan proses yang terjadi di sirkuit primer, serta ke solenoida dan kumparan kontrol sakelar daya, kontak tambahannya, dan repeater pemisah, pemisah, dan perangkat lain.

Semua peralatan sekunder dihubungkan satu sama lain di sirkuit listrik melalui kabel yang terletak di permukaan struktur bangunan, di baki dan saluran kabel khusus, di tanah atau di luar ruangan.

Kabel-kabel ini diberi nama kontrol... Menjelaskan tujuannya — memberikan kontrol terhadap algoritme proses teknologi yang terjadi di loop utama.

Dengan bantuan kabel kontrol, sinyal listrik ditransmisikan melalui sirkuit:

• pengukuran parameter utama energi listrik;

• kontrol peralatan sirkuit daya,

• otomatisasi dan perlindungan sistem kelistrikan;

• perangkat lain melayani peralatan dasar.

Bagaimana kabel kontrol digunakan

Foto di bawah menunjukkan terminasi ujung kabel kontrol dari kotak terminal trafo instrumen 330 kV HV.

Untuk melindunginya dari pengaruh lingkungan, pita logam dan pipa bergelombang digunakan. Semua kabel kontrol yang berjalan di instalasi listrik yang ada ditandai dengan label khusus dan ditandatangani dengan tinta yang tidak dapat dihapus. Ini sangat memudahkan pekerjaan dan pencarian kemungkinan malfungsi selama pengoperasian.

Di sisi sebaliknya, kabel kontrol dipasang di terminal distribusi, boks, boks, seperti yang ditunjukkan pada foto berikut untuk peralatan 330 kV.

Prinsip yang sama diamati di sirkuit dengan voltase lain, misalnya 110 kV.

Kabel kontrol dari peralatan catu daya utama diletakkan melalui baki atau saluran khusus, mengumpankan sirkuitnya ke node terminal, yang memastikan operasi sirkuit yang andal di luar ruangan dalam segala kondisi cuaca.

Setelah memasang sirkuit listrik ke terminal kabinet distribusi, kabel kontrol berikut digunakan lagi, berangkat langsung ke panel sesuai dengan skema dan proyek.

Varian koneksi mereka ke panel untuk perlindungan relai dan otomatisasi ditampilkan di foto berikutnya.

Mereka:

• tinggalkan saluran kabel khusus dalam dua aliran terpisah;

• didistribusikan di sisi kiri dan kanan panel;

• merata, tersebar merata di seluruh area;

• diarahkan ke blok terminal;

• potong ke ketinggian tertentu;

• ditandai dengan cara yang sama.

Susunan serupa dari kabel kontrol di sirkuit yang menghubungkannya di antara objek peralatan listrik yang berbeda berlaku untuk sirkuit logika yang diperluas dari sambungan listrik. Gambar tersebut menunjukkan penggalan pengoperasian bagian serupa dari sirkuit arus inti untuk mengukur HV 110 kV.

Pertunjukan ini:

• segitiga hitam — pemasangan terminal transformator pengukur yang terletak di ketinggian;

• segitiga putih — terminal dari kabinet distribusi eksternal;

• lingkaran — terminal pada panel proteksi relai. Dalam kasus kami, ia memiliki nomor seri — #108.

Diagram ini dengan jelas menunjukkan bahwa kabel kontrol menghubungkan sirkuit saat ini dan merakitnya langsung dari belitan transformator pengukur ke panel proteksi relai dan otomasi melalui koneksi perantara - kabinet terminal distribusi.

Saat memasang kabel kontrol, aturan tertentu diikuti untuk mengumpankan kabel ke kolom terminal dan penandaannya, yang diperlukan untuk pemeliharaan preventif berkala dan untuk melakukan pengukuran kontrol arus sinyal listrik selama operasi.

Mengontrol konstruksi kabel

Struktur internal masing-masing model sedikit berbeda dari semua produk lainnya, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah untuk dua modifikasi yang berbeda.

Tetapi mereka semua memiliki elemen yang sama:

• melakukan kabel;

• lapisan isolasi pada inti;

• agregat;

• kerang.

Kabel kontrol, tergantung pada persyaratan kondisi kerja, dapat dilengkapi dengan:

• baju zirah;

• pita pelindung.

Fitur manufaktur inti konduktif

Ini adalah elemen kabel yang sangat diperlukan dan terbuat dari logam:

• aluminium;

• komposisi tembaga aluminium;

• atau madu.

Konduktor dapat dibuat dari satu kawat padat atau dari sejumlah besar kawat dengan peregangan untuk memberikan fleksibilitas pada keseluruhan struktur. Kabel inti tunggal digunakan untuk kabel yang beroperasi dalam kondisi stasioner yang tidak mengalami beban lentur dan torsi dinamis.

Untuk kondisi kerja kabel di seluler, inti konduktif perangkat seluler terbuat dari kabel bengkok. Kabel inti tembaga di dalamnya ditutupi dengan lapisan timah - timah atau tetap bersih, tanpa lapisan pelindung.

Di dalam selubung kabel kontrol, jumlah inti yang berbeda dapat digunakan, mulai dari empat hingga 61. Untuk aluminium, penampang kabel harus mulai dari 2,5 mm persegi atau lebih. Tetapi produk semacam itu hanya dapat digunakan di gardu induk dengan tegangan 110 kV atau lebih rendah.

Peralatan gardu sekunder dengan tegangan lebih tinggi 220 kV dan lebih tinggi hanya diperbolehkan dihubungkan dengan kabel dan kabel tembaga. Aluminium kinerja rendah tidak memberikan keandalan yang tinggi pada peralatan kritis. Aluminium dilarang di sirkuit sekundernya.

Penampang konduktor tembaga dari kabel kontrol distandarisasi dari 0,75 hingga 10 mm2. Diameter tipis digunakan dalam sirkuit komunikasi arus rendah, telemekanik, telekontrol yang tidak menciptakan kekuatan sinyal tinggi.

Untuk sistem pengukuran presisi tinggi yang peka terhadap kerugian dan penurunan tegangan di sirkuit, diameter konduktor arus yang ditingkatkan digunakan.

Logam dari kabel konduktif harus ditutup dengan lapisan dielektrik, yang mengecualikan terjadinya arus hubung singkat dan kebocoran di antara keduanya. Penandaan diterapkan pada lapisan insulasi:

1. warna cangkang;

2. atau angka.

Pada metode pertama, satu warna digunakan, atau garis-garis warna dapat dibuat tambahan di atasnya. Penandaan angka sering diterapkan, dengan jarak antar angka minimal 3,5 cm.

Ketebalan lapisan isolasi pada inti konduktif memiliki kekuatan listrik yang tidak termasuk kerusakan lapisan dielektrik pada tegangan operasi maksimum dan secara langsung bergantung pada penampang melintangnya. Ini meningkat dengan meningkatnya diameter kawat.

Kabel berinsulasi dirakit menjadi bundel umum dan dipelintir untuk memberikan jumlah lilitan standar yang memungkinkan kabel ditekuk sesuai dengan lembar data.

Klasifikasi

Kabel kontrol berbeda dalam:

1. logam konduktor;

2. bahan isolasi logam;

3. bentuk kawat;

4. bahan cangkang;

5. lapisan pelindung.

Lapisan dielektrik pada logam tidak mulia dapat diaplikasikan dengan cara:

• karet;

• senyawa PVC;

• polietilen pemadam sendiri;

• polietilen densitas rendah;

• polietilen vulkanisasi.

Kabel sebagian besar terbuat dari bentuk bulat, tetapi dalam beberapa kasus kabel memiliki bentuk yang rata.

Bahan cangkang bisa berupa:

• karet atau tidak mudah terbakar;

• senyawa PVC.

Selubung untuk kabel kontrol yang bekerja dalam kondisi ekstrem dibuat oleh:

• aluminium;

• memimpin;

• strip baja bergelombang.

Perisai dan tutup pelindung dirancang untuk kabel kontrol yang beroperasi dalam empat kelas tekanan mekanis yang meningkat:

• Jenis kabel pertama bekerja di dalam ruangan, di saluran kabel dan parit, tanpa mengalami gaya tarik tinggi. Armor mereka dibuat dengan melilitkan dua strip baja dan melapisinya dengan senyawa anti korosi.

• Tipe kedua dimaksudkan untuk digunakan di saluran, terowongan, dan ruangan tanpa gaya tarik.

• Tipe ketiga dieksploitasi di tanah, di parit tanpa gaya tarik yang signifikan. Mereka memiliki pelindung dari strip baja ganda, dilindungi oleh penutup luar - selang PVC.

• Tipe keempat dirancang untuk diletakkan di tanah dan saluran. Mereka tidak boleh mengalami kekuatan tarik tinggi. Armor terdiri dari dua kabel baja yang dilapisi dengan lapisan seng dan dilindungi dari atas dengan selang atau penutup plastik PVC.

Deskripsi tanda

Kabel ditandai dengan tujuan penunjukan singkat untuk memberikan informasi lengkap tentang komposisi dan karakteristiknya:

• bahan lapisan inti dan isolasi;

• komposisi cangkang dan strukturnya;

• kehadiran baju besi dan pelapisnya;

• jumlah kabel konduktor dan penampangnya.

Simbol dengan huruf kapital digunakan untuk menandai kabel kontrol:

• huruf «K» adalah singkatan dari «kontrol»;

• logam konduktor dimaksudkan untuk: aluminium «A»; alumomed — «AM»; med — tidak adanya surat;

• bahan insulasi kawat: karet — «P»; Senyawa PVC — «B»; polietilen densitas rendah — «P»; polietilen pemadam sendiri — «Ps»;

• bahan sarung: strip baja bergelombang — «St»; ban — «R»; karet tidak terbakar — «H; Senyawa PVC — «B»;

• bentuk kawat: datar — «P»; bulat - jangan tandai.

Karakteristik operasional

Pengaruh suhu sekitar

Ketika arus listrik melewati inti logam pemanasan dihasilkan, yang dapat mempengaruhi sifat dan struktur lapisan insulasi, merusaknya atau bahkan membuat kerusakannya. Oleh karena itu, beban yang melewati kabel dipantau oleh perangkat pelindung dan dibatasi oleh pemutus sirkuit.

Suhu pengoperasian kabel harus sesuai dengan parameter yang ditentukan dalam kondisi teknis pengoperasiannya.

Pada suhu sekitar yang rendah, banyak jenis insulasi, terutama yang berbahan dasar polietilen, kehilangan sifat plastik dan fleksibilitasnya. Bahkan dari sedikit pembengkokan dalam cuaca dingin, mereka retak, menjadi tertutup lapisan retakan dan kehilangan sifat dielektriknya.

Oleh karena itu, pada suhu di bawah -5 derajat Celcius, pemasangan dan peletakan kabel kontrol dilarang, dan di musim dingin pekerjaan perbaikan preventif di jalan bahkan tidak direncanakan.

Jika perlu untuk menghilangkan kerusakan yang terjadi pada kabel kontrol selama pembekuan, maka ada teknologi khusus untuk persiapan dan pemanasannya dengan menghubungkan arus melalui kabel dengan kontrol suhunya.

Bekerja di lingkungan yang agresif

Paparan bahan kimia pada kabel kontrol dibatasi dengan penggunaan selubung karet untuk selubungnya, yang fleksibel dan sangat tahan terhadap higroskopisitas. Namun, hal-hal ini:

• lebih mahal;

• lebih rentan terhadap panas dan jangan biarkan suhu naik di atas 65 derajat;

• kehilangan elastisitas dengan penggunaan jangka panjang.

Paparan cahaya

Paparan sinar matahari yang terlalu lama dapat merusak beberapa jenis selubung kabel. Mereka paling terlindungi dari efek ini dengan baju besi, timah, dan aluminium. Tetapi selubung modern yang terbuat dari karet dan plastik tidak memerlukan selubung logam untuk parameter masa pakai yang dinyatakan oleh pabrikan.

Beban tarik mekanis

Mereka dapat dibuat ketika teknologi pemasangan dilanggar atau selama operasi karena tekanan tanah yang meningkat karena berbagai alasan. Untuk menangkal gaya-gaya ini, kabel ditempatkan di baju besi yang terbuat dari strip logam.

Dengan demikian, kabel kontrol:

• digunakan bila diperlukan untuk mengirimkan kontrol atau sinyal lain antara objek sirkuit listrik yang terletak di kejauhan;

• diciptakan oleh berbagai struktur dan kelas perlindungan yang sesuai dengan kondisi kerja tertentu.