Требования к техническим и эксплуатационным характеристикам силовых кабелей, проложенных в земле (канализации) и по воздуху, совершенно различны. Подземные кабельные линии стоят существенно дороже воздушных, и в целом их строительство гораздо сложнее. В основном эта сложность определяется двумя особенностями:

• для подземных кабельных линий нужна очень хорошая изоляция, так как они могут находиться в непосредственной близости от проводящей поверхности;
• необходимость в хорошем охлаждении кабеля при прокладке в кабельной канализации.

Впервые подземная электросеть была построена в 1927, номинальное напряжение составляло 132 кВ. Изоляция кабеля была изготовлена из бумаги, охлаждение осуществлялось с помощью жидкостного наполнителя.

На сегодняшний день подземные кабельные линии на высокое напряжение строятся на основе устаревших уже маслонаполненных или газонаполненных кабелей или на основе более современного кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена.

С конструктивной точки зрения подземные кабельные сети можно разделить на следующие типы:

• кабели высокого давления с охлаждающей жидкостью или маслом;
• кабели высокого давления с охлаждающим газом;
• замкнутые кабельные системы с охлаждающей жидкостью;
• кабели с СПЭ изоляцией.

Маслонаполненные кабели. Представляют собой стальную трубу, в которую помещены три токопроводящих жилы. Жилы выполнены из традиционных меди или алюминия, имеют бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку.

Пустое пространство внутри труб заполнено маслом с высокими диэлектрическими характеристиками. Таким образом, это фактически дополнительный слой очень надежной изоляции. Кроме того, масло или жидкость выполняют охлаждающую функцию. Как правило, масло находится в неподвижном состоянии, но в некоторых случаях оно под давлением прогоняется по замкнутой системе труб. Это требует установки на подстанции отдельного насоса. Также на подстанции установлено оборудование для контроля за состоянием и работой кабелей и масла (давление, температура).

Наружная труба из стали служит надежной защитой токопроводников от механических повреждений, влаги. Сама же труба в свою очередь защищена от действия блуждающих токов и химической коррозии с помощью обмотки или установки катодной защиты.

Основные проблемы при эксплуатации маслонаполненных кабельных систем: утечка масла, которая нередко происходит из-за ошибок обслуживающего персонала, и сложность в обслуживании и ремонте.

Газонаполненные кабели. В целом они мало чем отличаются от кабелей предыдущего типа, только в качестве заполнителя используется сжатый инертный газ, обычно азот. У него не такие хорошие диэлектрические и охлаждающие характеристики, как у масла, поэтому изоляция токопроводников в этом случае делается из более толстой бумаги.

Из-за этого газонаполненные кабели имеют худшую электропроводимость при равном сечении проводников. Зато при авариях и неисправностях их ремонт и обслуживание гораздо легче, чем маслонаполненных кабелей.

Замкнутая кабельная система с жидкостным охлаждением.

Эта конструкция обычно используется для подводных кабельных систем. В отличие от обычных маслонаполненных кабелей, здесь каждый токопроводник дополнительно помещен в отдельную трубку, заполненную маслом или жидкостью. А внешняя труба делается не из стали, а из пластика. Такая конструкция гораздо надежнее, чем предыдущие, но при этом и дороже.

Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена

Силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена легче прокладывать и обслуживать, он имеет в целом улучшенные эксплуатационные характеристики. Однако при закупке и эксплуатации таких кабелей сложнее проконтролировать и предупредить возможные повреждения изоляции. В нашей компании можно купить кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена АПвПу, АПвП2г и другие.

Несколько таких кабелей могут прокладываться параллельно, при этом для их защиты используется не стальная труба, а бетонные конструкции. Для электросети на напряжение 330 кВ обычно применяют 2 линии по 3 кабеля в каждой. Вторая линия является резервной. Она запускается при неисправностях в первой линии, что позволяет обеспечить бесперебойное электроснабжение.