4.2.1. Конструкція кабелів
Конструкція силових кабелів залежить від класу напруги. Кабелі виконують двожильними лише для кабельних ліній постійного струму. Кабелі на напругу до 1 кВ виконують чотирижильними, одна з жил, що має менший переріз, є нульовою. В чотири провідних мережах з глухоуземленою нейтраллю можливе використання трижильних кабелів із застосуванням алюмінієвої оболонки як нульового проводу. Кабелі на напругу 6 -10 кВ виконують трижильними з круглими або секторними жилами в паперовій, гумовій чи пластмасовій ізоляції. Простір між жилами в залежності від виду ізоляції заповнюють джутами з паперу, гуми або пряжі, просоченої антисептиком, полівінілхлоридом чи поліетиленом. Для прокладання кабельних ліній напругою 20 - 35 кВ використовують трижильні кабелі з окремими свинцевими (окремо освинцьованими) або алюмінієвими оболонками чи з екранованими жилами. Наявність окремо освинцьованих оболонок або екранів в кожній жилі покращує використання ізоляції кабеля, оскільки тоді електричне поле всередині кабеля має більш рівномірну структуру. Для спорудження кабельних ліній напругою 110 - 500 кВ використовують кабелі, наповнені малов’язкою очищеною оливою під тиском до 1,6 МПа. Оливонаповнені кабелі поділяють на кабелі високого та низького тиску. За конструкцією це можуть бути одножильні кабелі з центральним оливопровідним каналом або трижильні в сталевій трубі з оливою. Кабелі, наповнені оливою низького тиску, отримали найбільше поширення в мережах напругою 110 кВ. Це одножильні кабелі з центральним оливопровідним каналом. Для спорудження КЛ напругою 220 - 500 кВ використовують в основному оливонаповнені кабелі високого тиску. Окрім вказаних конструкцій, на напругу 110 - 220 кВ виготовляють одножильні кабелі, наповнені оливою в пластмасовій оболонці.
Рис. 2. Конструкція кабелів напругою 110 кВ
На рис. 2(а) зображено кабель низького тиску марки МНСК ( 1 - оливопровідний канал, 2 - струмопровідна жила, 3 - екрани по жилі таізоляції, 4 - ізоляція, 5 - свинцева оболонка, 6 - стрічки полівінілхлориду чи поліетилентерефталату, 7 - мідні твердовальцовані стрічки, 8 - шар бітумного компаунду, 9 - стрічка бітумованого кабельного паперу, 10 - склопряжа чи просочена кабельна пряжа, 11 - броня з круглих стальних оцинкованих дротів). На рис. 2,б зображено оливонаповнений кабель високого тиску на напругу 110 кВ марки МВДТ, що складається з трьох однофазних кабелів 4, розміщених в стальному трубопроводі 1. Для захисту ізоляції 3 від механічних пошкоджень на кожен кабель поверх екрана 2 накладають бронзові дроти 5.
Для підтримання необхідного тиску оливи використовують спеціальні пункти підживлення. Для виготовлення кабелів витрачається велика кількість дефіцитних матеріалів, тому перед спеціалістами ставлять завдання пошуку нових конструктивних рішень спрямованих на зниження вартості КЛ. З цієї причини мідні жили та свинцеві оболонки замінюють на алюмінієві жили та оболонки, а також взагалі відмовляються від захисних металевих оболонок та покривають алюмінієві оболонки антикорозійними синтетичними плівками. Все більше в практиці експлуатації застосовують кабельні лінії з ізоляцією зі штучних матеріалів. Крім удосконалення безпосередньо конструкцій кабельних ліній, працюють над створенням принципово нових конструкцій КЛ, що дозволяє збільшити їх пропускну здатність порівняно з існуючими в 4 - 10 разів. До них належать лінії електропересилання в трубах зі стисненим газом та кріогенні КЛ. Контрольні кабелі можуть мати від 4 до 37 жил перерізом 0,75 - 10 мм2 та ізоляцію з просоченого кабельного паперу або гуми. Для їх герметизації використовують оболонки зі свинцю, алюмінію або полівінілхлориду. Останні захищені від механічних пошкоджень “бронею” зі стальних стрічок або стальних оцинкованих дротів круглого чи прямокутного перерізу. Стальна броня покрита джутовою пряжею, просоченою бітумним мастилом.