Марки кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена 0,4-6-10кв. Отличие, характеристики, сечения. Сшитый полиэтилен кабель

Кабель из сшитого полиэтилена - отличия, все характеристики, сечения, оболочка

Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), еще его называют кабель из вулканизированного полиэтилена, начал производиться более 20 лет назад. Сегодня такие кабеля приходят на замену кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией.

В Европе уже практически все новые линии монтируются именно из СПЭ. При этом КЛ со свинцовой броней и вовсе запрещены. Мало того, их даже нельзя оставлять в земле. При ремонте они в обязательном порядке должны быть извлечены из грунта и утилизированы.

Как производится

Структура сшитого полиэтилена представляет из себя монолитную конструкцию, имеющую измененные электрические и физические характеристики обычного полиэтилена.

Например, если температура плавления обычного полиэтилена около 140 градусов, то у сшитого уже 250 градусов цельсия. Также и диэлектрическая проницаемость у нового материала в 15 раз меньше, чем у бумажно-пропитанной изоляции.

Кроме этого, СПЭ очень твердый материал. Он всего лишь на 5 единиц уступает по твердости стали.

Сшивка полиэтилена может происходить двумя способами:

• радиационным – облучением жесткими гамма-лучами

Химический способ в свою очередь также делится на 2 вида:

• пероксидная сшивка

Самый эффективный способ это облучение. Однако после такой обработки в кабеле остается большое количество остаточной радиации. Поэтому такой кабель опасен для обычной эксплуатации.

Силановая сшивка происходит после наложения изоляции на токоведущую жилу, путем помещения в раствор солей кремниевой кислоты. А вот при пероксидной, наложение изоляции и сшивка происходят одновременно.

Одним из главных преимуществ пероксидной сшивки является то, что она делается при помощи катализатора – перекиси дикумила. При механической обработке, например снятии или просто распиливании изоляции у такого кабеля, сразу появляется резкий специфический запах.

Этот запах не переносят ни грызуны, ни насекомые.

А значит, такой кабель из сшитого полиэтилена, можно спокойно выбирать для прокладки в подвальных помещениях.

При этом не боясь, что его погрызут мыши или крысы.

Изначально после сшивки, в изоляции кабеля находится метан. Поэтому его необходимо выдержать в специальной камере под давлением с температурой 70-80 градусов, чтобы удалить все газы.

Если кабель не качественный, то при монтаже муфт на КЛ из СПЭ возможны возгорания, именно из-за воздействия пламени горелки и метана выделяющегося из оболочки.

При производстве продукции особое внимание уделяется сверхвысокой чистоте полиэтилена. Допускается наличие примесей размером в 5 кубических микрон на 1см3. Это примерно как поместить один теннисный мячик в большом спортзале.

По конструкции кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена чем-то напоминают кабели с отдельно освинцованными жилами. Например БМПИ до 35кв: 

Здесь присутствует токоведущая жила круглой формы, на которую нанесен изолирующий слой. А поверх этого слоя идут дополнительные защитные слои.

Ранее, для высокого напряжения использовались и используются маслонаполненные кабели:

• и высокого давления

Однако затраты на эксплуатацию таких сетей очень большие. Практически за 10 лет работы требуется затратить столько же денег, сколько стоит сама кабельная линия.

Конструкция кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена единообразна для всех напряжений 6-10-35-110кв до 500кв включительно. Разница заключается в толщине основной изоляции.

• для 6-10кв – 3,4мм

• для 20кв – 5,5мм

• для 110кв – 15мм

• для 500кв – 42мм

Технические характеристики кабелей СПЭ

Маркировка и обозначение букв в названии кабеля СПЭ: 

Сравнительные характеристики кабеля с СПЭ изоляцией 6-35кв и кабелей с бумажной изоляцией: 

Таблицы технических характеристик для кабелей из сшитого полиэтилена на 6-10кв, 20кв, 35кв, 110кв, 220кв (сечение, толщина изоляции, вес, номинальный ток): 

6-10кв20кв35кв110кв220кв

Дополнительные характеристики (токи КЗ, сопротивление, емкость, вместимость барабанов):

Допустимые токи КЗ для КЛ 6-10-35квПоправочные коэффицентыСопротивление жил кабеляЕмкость кабеляЗначение тока утечкиИндуктивное сопротивление жилВместимость кабельных барабанов

Трехфазные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена

В основной массе производятся именно однофазные кабеля СПЭ. Однако кроме них, также выпускают и 3-х фазные виды.

Правда следует учитывать, что трехфазные делают только на напряжение до 35кв. От 110кв и выше, уже идут только однофазные варианты.

Преимущественная форма жилы – круг. Такие виды более эффективны, чем секторные.

Электромагнитное поле распространяется наиболее далеко именно от выступающих мест на токоведущих частях. А круглые жилы таких выступов практически не имеют.

Кроме того, при расположении круглых жил в равностороннем треугольнике образуется симметричное магнитное поле, потери в котором достаточно низкие.

Трехфазные кабеля СПЭ с заполнением могут прокладываться в условиях любой влажности.

Разве что, при монтаже в воде, применяют дополнительные защитные слои, герметизирующие внутреннюю поверхность.

Трехфазные кабеля без полноценного заполнения внутренних полостей, имеют несколько недостатков:

• затрудняется их эксплуатация на протяженных трассах

При установке манжет и муфт возникают полости на сторонах треугольника жил. Отсюда вытекает риск недостаточной герметизации. Поэтому такие кабеля, без заполнения внутренних полостей, не предназначены для прокладки в земле.

• общая форма кабеля треугольник, а не круг

• на сегодняшний день, нет нормального заводского инструмента для разделки таких жил (секторных)

Приходится снимать изоляцию вручную. При этом не всегда квалификация электромонтеров кабельщиков позволяет это сделать грамотно.

Именно поэтому широкое распространение получили именно кабеля с круглыми жилами с внутренним заполнением.

Статьи по теме

domikelectrica.ru

Кабель СПЭ 1кв 10кв 35кв 110кв

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена в России имеют сокращенное обозначение СПЭ (в Англии — XLPE, в Германии VPE, в Швеции PEX). У таких кабелей лучшие электрические и механические свойства по сравнению с КЛ из бумажно-пропитанной изоляции.

Давайте разберемся в чем их существенные отличия и какова конструкция.

Кабели СПЭ до 1кв

Конструкция кабелей из сшитого полиэтилена и обычных до 1кВ, зачастую трудно отличимы. Вот, например марка АПвБбШв-1.

Этот вид очень похож на марку АВБбШв изготовленной из ПВХ пластиката.

Однако имеет одно существенное отличие:

• толщина фазной изоляции у кабеля из сшитого полиэтилена, меньше чем у обычного ПВХ

Зачастую более чем на 25%.

Другие технические характеристики кабелей СПЭ на 0,4кв: 

Номинальный токТолщина изоляцииДопустимый ток КЗСечения нулевых жилТолщина наружной оболочки

А вот вся остальная конструкция практически не отличается.

• защитный покров в виде шланга вокруг жил

• внешний покров из шланга поливинилхлоридного пластиката

Если они так похожи между собой, как их отличить неопытному монтеру или электрику? Есть два способа:

• по толщине изоляции жил, как говорилось выше. И то если вы имеете перед собой одновременно два кабеля, чтобы их сравнить.

• обыкновенным поджиганием этой самой изоляции

Достаточно посмотреть, как она горит. Если изоляция ПВХ, то горение будет сопровождаться с выделением большого количества копоти.

Если это кабель СПЭ, то пламя будет слегка голубоватое без большой копоти, но с активным расплавлением самого полиэтилена.

Марки кабеля более 1кв

Наиболее распространенные марки кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена 6-10-35-110кв:

• ПвП, АПвП - для прокладки в земле

• ПвПу, АПвПу – с усиленной оболочкой при сложных трассах

• ПвПг, АПвПг – для прокладки в траншеях с влажным грунтом

Более подробно рассмотрим из чего состоит кабель на 10кв АПвП или ПвП из сшитого полиэтилена.

В середине расположена токоведущая жила из алюминия или меди.

Поверх нее нанесен токопроводящий слой, который состоит из того же самого сшитого полиэтилена, но в него включены специальные добавки, основная часть из которых - это сажа.

Сажа добавлена для того, чтобы получить полупроводящий слой, выполняющий функцию выравнивания электромагнитного поля.

Без него, на отдельных жилах напряженность может быть увеличена до 30% по сравнению с остальными. А это способно вызвать частичные разряды между изоляцией и жилой.

Далее идет основная изоляция. Ее толщина зависит от напряжения.

Поверх основной изоляции также накладывается полупроводящий слой. Сажи в нем до 40%.

После идут различные защитные материалы:

Она может быть выполнена из кабельной бумаги или из нетканого материала с полупроводящими свойствами

• экран из медных проволок

• в противоположную сторону наложения проволок, на экран накручивается лента медной фольги

Ее функция обеспечить контакт между проволоками, для того чтобы распределить равномерно ток протекающий по ним.

• еще один защитный слой из кабельной бумаги или ленты нетканого материала

Он удерживает экран в плотно намотанном состоянии.

• поверх всего этого накладывается оболочка из защитного полиэтилена

Здесь уже применяется обычный полиэтилен со свойствами светостабилизации и хорошей механической прочности.

В другой конструкции кабеля АПвПуг-10 две новые буквы обозначают:

У

усиленная оболочка

Она по свойствам такая же как и обычная, но большей толщины.

Кабеля с усиленной оболочкой прокладываются по сложным трассам, в трубах и там, где имеется большее количество пересечений с другими кабелями, водопроводами или иными инженерными сооружениями.

Г

наличие под экраном герметизирующего слоя

Этот слой препятствует распространению воды вдоль кабеля при повреждении внешней оболочки. По своим свойствам эта водоблокирующая лента напоминает детский памперс.

То есть, при попадании воды во внутрь кабеля, эта лента разбухает и препятствует дальнейшему распространению влаги.

В отличие от изделий с бумажной изоляцией, здесь не возможна ситуация, когда кабель буквально всасывает в себя влагу на протяженности нескольких десятков метров.

Если в названии присутствует индекс “2г”, то это означает двойную герметизацию. Одна водоблокирующая лента обеспечивает продольную герметизацию, а внешний слой, выполненный из алюмополимерной ленты – поперечную.

Причем этот защитный слой, может полностью защитить кабель от незначительных трещин на внешней изоляции.

Трехфазные кабеля АПвПуг-10 фактически представляют из себя собранные воедино однофазные модели в общей защитной оболочке.

При этом многим электрическим характеристикам такие кабеля соответствуют обыкновенным видам с бумажно-пропитанной изоляцией.

Главное их отличие и достоинство заключается в том, что даже при повреждении внешних покровов и попадании воды на основную изоляцию (экран, подложки), кабель спокойно будет продолжать работать.

В отличии от обычных КЛ, где внешний дефект в итоге очень быстро сказывается на самих жилах.

Изоляция жил из сшитого полиэтилена не гигроскопична и поэтому обеспечит нормальную работу электроустановки. Фактически зафиксированное время работы кабеля СПЭ, с поврежденной и разрушенной внешней защитной оболочкой, на реальном объекте - порядка 5 лет.

Разница и сравненение кабеля с СПЭ изоляцией 6-35кв и кабеля с бумажной изоляцией: 

Основные технические характеристики для высоковольтных кабелей из сшитого полиэтилена (сечение, толщина изоляции, вес, номинальный ток): 

6-10кв20кв35кв110кв220кв

Дополнительные характеристики (токи КЗ, сопротивление, емкость, вместимость барабанов):

Допустимые токи КЗ для КЛ 6-10-35квПоправочные коэффицентыСопротивление жил кабеляЕмкость кабеляЗначение тока утечкиИндуктивное сопротивление жилВместимость кабельных барабанов

Кабель СПЭ с ПВХ оболочкой

Марки кабеля ПвВ и АПвВ – это изделия с внешней оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Она применяется для прокладки в пожароопасных помещениях и там, где выставляются дополнительные условия по пожарной безопасности.

У них в аббревиатуре появляется дополнительная маркировка:

Нг

не поддерживающий горения

Некоторые переводят как ”не горючий”, но это не совсем верно. Он горит при воздействии прямого огня. Однако стоит огонь убрать, и поддерживать горение далее он не будет.

Такие кабеля в основном прокладываются внутри помещений. Для прокладки их в земле необходимо, чтобы влажность грунта не превышала 14%.

индекс Ls

с оболочкой пониженного дымовыделения

Например АПвВнг(В) – Ls 10. 

Буква ”В” в скобках – кабель для эксплуатации в пожароопасных помещениях. Буква ”А” – во взрывоопасных. Иногда для огнезащитного барьера используется стеклолента.

Кабель АПвВнг(А) – Ls FRHF 10.

• FR – огнестойкий

• HF – без галогенный

Самый опасный галоген в кабелях это хлор. При горении вышеуказанная марка кабеля выделяет минимум дыма, горит только внутри пламени и не распространяет при пожаре вредных веществ.

Преимущества кабеля СПЭ

• высокая надежность, так как фазы расположены раздельно

• высокая электрическая прочность и низкие диэлектрические потери

• гибкость и высокая механическая прочность, даже без брони наружных покровов

• меньший вес за счет отсутствия металлической оболочки и стальной брони

• большая пропускная способность по току. Жилы кабеля могут спокойно нагреваться до 90 градусов в рабочем режиме и до 250 С в послеаварийном.

• большие строительные длины

При необходимости можно прокладывать протяженные трассы КЛ вообще без единой соединительной муфты.

В крупных городах средняя длина кабеля 6-10кв от ТП до ТП составляет около 900 метров.

Для таких трасс не составляет труда изготовить кабель СПЭ длиной, что называется от наконечника до наконечника.

• прокладка на трассах с какой угодно разностью уровней

В особенности это касается выходов из подземной части КЛ с подъемом по опоре и переходом в воздушную линию.

Не нужно беспокоиться о стекании маслонаполненной изоляции и высыхании отдельных отрезков КЛ.

Статьи по теме

domikelectrica.ru

Маркировка кабеля из сшитого полиэтилена | Полезные статьи

Полиэтилен имеет великолепные диэлектрические характеристики. По этой причине он применяется для создания электрозащиты в виде кабельной изоляции. При изготовлении кабелей особенно часто используется сшитый полиэтилен (сокращенно СПЭ). Какие существуют марки кабеля сшитого полиэтилена? Какими способами прокладывается кабель данного вида?

Как узнать, что кабель из сшитого полиэтилена и каковы преимущества такого изделия?

Маркировка кабеля из сшитого полиэтилена позволяет установить, для каких целей предназначено изделие, в каких условиях оно может быть использовано. Понять, что кабель из сшитого полиэтилена помогут буквы в маркировке. О наличии изоляции из сшитого полиэтилена свидетельствуют буквы «Пв». К примеру, расшифровка АПвП (этот кабель из сшитого полиэтилена пользуется наибольшим спросом) означает следующее:

А — алюминиевые токопроводящие жилы;Пв — изоляция жил из сшитого полиэтилена;П — оболочка из полиэтилена.

Любой сертифицированный кабель из сшитого полиэтилена обладает значимыми преимуществами:

•    Можно применять на напряжение 1–330 кВ.•    Солидная пропускная способность.•    Низкий уровень повреждаемости.•    Экологичность.•    Возможна прокладка в сложных условиях. Для решения такой задачи в конструкцию кабеля включают бронепокровы и/или усиливают оболочку, при этом в маркировку кабеля добавляются соответствующие буквы: броня — «Б», «Ка», «Кс», усиленная оболочка — «у».•    Для монтажа не требуется особое оборудование.•    Влагоустойчивость (не возникает необходимости в дополнительной защите). Обеспечивается за счет применения в конструкции продольной и/или поперечной герметизации. При этом в маркировку добавляются буквы «г», «2г», «гж», «2гж».•    Повышенная надежность и пожаробезопасность.•    Большой температурный диапазон эксплуатации.

Кабель из сшитого полиэтилена: варианты прокладки

Сегодня широко применяются разные типы кабелей из сшитого полиэтилена. Они могут быть проложены несколькими способами. Ниже имеется список марок и рекомендуемый способ прокладки для них:

•    В земле (траншее) — ПвБШв, АПвПуг, АПвПу2г, ПвКаВ.•    По воздуху — АПвАП-1Т, АПвАП-Тп.•    Под водой — АПвПу2г, ПвПуг.•    В коллекторах — АПвПуг, ПвП, ПвПг.•    В блоках (трубах) — АПвПуг, ПвП, ПвПг.•    В помещениях производственного назначения (в кабельных каналах, по стенам) — АПвПу, ПвП, ПвПг, АПвПуг.•    В кабельных сооружениях (эстакады, галереи, туннели) — АПвПуг, ПвП, ПвВГ.

Покупая данный вид кабеля, учтите, для чего вы будете его использовать. Также обязательно примите к сведению, каким способом будет выполнена прокладка кабеля. Если неправильно расшифровать маркировку кабеля, может возникнуть неприятная ситуация, которая потребует материальных затрат. Поэтому при необходимости обязательно проконсультируйтесь со специалистом.

cable.ru

Кабели из сшитого полиэтилена

Полиэтилен обладает отличными диэлектрическими свойствами, именно поэтому он широко используется для изготовления электрозащиты в виде трансформаторных прокладок и кабельной изоляции. Особенно преуспел в этой области «сшитый» полиэтилен PEX (в ТУ на изготовление кабеля обозначается СПЭ), имеющий уникальные прочностные, термо-и электроизоляционные характеристики. На данный момент кабели из сшитого полиэтилена считаются одними из самых надежных, удобных в использовании и долговечных.

Основные свойства "сшитого" кабеля

Состав материала

Изначальное полиэтиленовое сырье – полимер углеводорода этилена, называемый «полиэтиленом», имеет линейную структуру молекул. Он является неплохим диэлектриком, но неизменно теряет свои свойства при нагревании до температуры плавления +80 - +110 0C. Подвергаясь процессу «сшивки», то есть модификации на молекулярном уровне, полиэтилен приобретает трехмерную сетчатую структуру (поперечно-сшитую) с появлением боковых межмолекулярных связей. Такое изменение дает ему большую эластичность и повышение прочности на разрыв, а также значительное улучшение изоляционных свойств и стойкости к очень высоким температурам.

Для изготовления кабеля используется полиэтилен, «сшитый» по следующим двум технологиям, в результате которых получаются несколько разные материалы:

• PEXb – это более дешевый и наиболее распространенный продукт. Получается «силановым» (силанольным) способом в присутствии кремневодородов и температуры 80-90 0C, при гидролизе силанольных групп. Имеет около 65% «сшитых» молекул. Кабельная изоляция из него обозначается SXLPE.
• PEXa – более дорогой материал, имеющий до 75-80 % сшивки и получаемый с помощью перекиси водорода («пероксидный» метод) при повышении температуры до 400 0C (обозначение изоляции XLPE).

В целом, прочностные и термостойкие характеристики этих двух веществ примерно одинаковы, но из-за неравномерности сшивки PEXb имеет такое же неравномерное распределение физико-механических свойств по всему объему. Поэтому его термо-и электростойкость при напряжении более 1 кВ получается меньшей, чем для PEXa, и такая изоляция быстро стареет.

ВНИМАНИЕ! Силановым способом получают кабельную изоляцию, рассчитанную на напряжение не более 1 кВ, а для высоковольтного кабеля на 10-35 кВ и более применяют только PEXa – пероксидный сшитый полиэтилен.

Технические характеристики

Кабельная изоляция из сшитого полиэтилена обладает следующими техническими показателями:

1. Возможность длительно выдерживать температуру жилы до 90 0C
2. Стойкость к повышению температуры в аварийной ситуации до 130 0C
3. Максимум возможной температуры жилы при коротком замыкании до 250 0C
4. Допустимый ток короткого замыкания, действующий на площади 1 мм2:
   • Для жилы из меди - до 144 А,
   • Для алюминия – до 93 А.
5. Диэлектрическая проницаемость изоляции при t0=20 0C – 2,4
6. Диэлектрические потери – 0,001.

Классификация

Сшитый полиэтилен применяется для изоляции одножильных и трехжильных кабелей в оболочке из других материалов – полиэтилена, стальной и алюминиевой брони и т.п. При этом кабели СПЭ изготавливаются с площадью сечения от 35-ти до 3000 мм2, с толщиной изоляции до 35-ти мм. Их принято группировать по возможному для них напряжению, для которых изоляция изготавливается разной слойности и толщины:

• От 6-ти до 35-ти кВ, с площадью сечения от 35-ти до 1600 мм2, толщиной от 3,4 до 8,5 мм,
• От 45-ти до 150-ти кВ, с площадью сечения от 70-ти до 2000 мм2, толщиной от 8,0 до 23,0 мм,
• Для 220-ти и 330-ти кВ, с площадью сечения от 400 до 2000 мм2, толщиной от 20,0 до 28,0 мм

Также в настоящее время выпускаются высоковольтные кабели, рассчитанные на напряжение от 400 до 550 кВ, с площадью сечения от 630-ти до 3000 мм2, толщиной от 27-ми до 35-ти мм.

Преимущества СПЭ-кабеля

До изобретения полимерных материалов электропроводные кабели изолировались пропитанной маслом бумагой («маслонаполненный кабель»). Их производство было достаточно трудоемким и дорогим, а применение неудобным: провод был слишком тяжелым и не годился для вертикальной прокладки из-за стекания масла и потери изоляционных свойств при намокании. Появление сшитого полиэтилена произвело революцию в кабельной промышленности, сделав электрические и связные провода намного прочнее, надежнее и дешевле.

Для СПЭ-изоляции стали возможны:

• Высокие изоляционные характеристики при минимальных диэлектрических потерях,
• Увеличение пропускной способности на 20-30% благодаря повышению верхней границы допустимых температур,
• Термическая устойчивость ситуаций короткого замыкания,
• Отличная влагоустойчивость кабеля, при которой отпала необходимость в дополнительной его защите,
• Высокая гибкость провода, позволяющая сгибать его с очень малым радиусом поворота,
• Уменьшение нагрузки на опорные конструкции за счет уменьшения веса кабеля,
• Возможность монтажа сетевых систем при отрицательных температурах без предварительного подогрева.

Производство

Силовые высоковольтные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена выпускаются ведущими мировыми производителями ABB, NKT Cable, Pirelli и другими. Отечественное производство РФ налажено компанией «Москабель» (Москва), «Севкабель» (С.-Петербург), Украины – «Южкабель» (Харьков).

При выпуске кабель маркируется как цветовым, так и буквенно-цифровым способом. Цветом обычно обозначают назначение (фазный, защитный, нейтральный), а буквенная маркировка дает полную информацию о материалах, где наличие изоляции из сшитого полиэтилена обозначается как Пв.

Конструктивно разделяются группы СПЭ-кабельных изделий, маркированных следующим образом:

• ПвВГ и АПвВГ – это медно-и алюминиевожильные (А) в СПЭ-изоляции, имеют оболочку из поливинилхлорида. Используются в виде одиночных линий при отсутствии вероятности механических повреждений. При прокладке нескольких линий требуют дополнительной огнезащиты.
• ПвВГнг и АПвВГнг – те же, но здесь в качестве наружной оболочки применяется поливинилхлорид пониженной горючести. Такой кабель в дополнительной огнезащите не нуждается.
• ПвБбШв и АПвБбШв – кабели с защитой из брони с дополнительной герметизацией. Используются для подземных однолинейных коммуникаций, не зависят от качества грунта, коррозионной активности среды и наличия грунтовых вод.
• ПвБбШнг и АПвБбШнг – те же с герметизирующим слоем пониженной горючести. Используются для подземной групповой прокладки.

propolyethylene.ru

Кабель из сшитого полиэтилена: технические характеристики, основные преимущества

На мировом рынке кабель из сшитого полиэтилена появился в прошлом веке, в первой половине 1970-х годов. Компании, использующие данную технологию, успели получить большой запас опыта. Это относится к монтажу, испытаниям данной продукции и ко всем эксплуатационным моментам. На постсоветском пространстве кабель, выполненный по такой технологии, появился относительно недавно.

Преимущества кабеля из полиэтилена

Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена имеет ряд преимуществ перед остальными. Именно поэтому он отлично зарекомендовал себя в странах СНГ.

Преимущества кабеля СПЭ:

1. Сшитый полиэтилен намного лучше переносит высокие температуры. Это позволяет проводу оставаться холодным, что увеличивает пропускную способность. Также при подаче высокого напряжения изоляция не плавится (жила может довольно сильно раскалиться).
2. Отлично переносит скачки напряжения и не портится при коротких замыканиях. Изоляция это выдерживает.
3. Снижена стоимость готового изделия, так как не нужно применять стальной переплёт провода. Такую возможность даёт высокий показатель влагостойкости.
4. Переносит сильное сгибание, что позволяет значительно уменьшить радиус поворота при монтаже электросети.
5. Его не нужно прогревать при прокладке в условиях экстремально низких температур, потому что полиэтилен очень эластичный и гибкий. Такие характеристики и у изоляции.
6. Благодаря гибкости и эластичности его можно проложить в одну электрическую сеть сразу на нескольких уровнях.
7. Его просто монтировать в любых условиях, потому что сшитый полиэтиленовый кабель очень лёгкий, а его размер относительно небольшой.
8. Сравнительная себестоимость низкая. Это возможно благодаря простоте в изготовлении.

На данный момент такой кабель применяется повсеместно. При прокладке новых линий электропередачи используют именно его.

Технология производства

Люди давно знали, что сшитый полиэтилен является отличным изоляционным материалом. Но полный потенциал данного изолятора раскрыли только недавно, так как технология применения в производстве провода была сильно недоработана.

Обычный термопластичный полиэтилен имеет множество недоработок и недостатков, если его использовать в производстве кабелей. Критическая температура — +85 градусов. На пороге +85 он начинает плавиться и изменять свою форму. Изоляционные свойства резко снижаются.

Сшитый полиэтилен не начинает деформироваться даже при +135 градусах. Термит «сшивка» в этой отрасли на самом деле обозначает вулканизацию, то есть нагрев до предельной для материала температуры. В структуре происходят связи на молекулярном уровне. Образуется сетка, благодаря которой у материала появляется термоустойчивость, повышенная прочность, а также повышенная электроизоляционная характеристика.

Виды вулканизации

На данный момент все мировые производители кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена используют два типа вулканизации. В каждом из них используется разный полимер для процесса термообработки.

Виды сшивки:

1. Пероксидная сшивка очень часто используется в производстве. Пероксиды — основной компонент, используемый в процессе вулканизации обычного полиэтилена. Данную процедуру выполняют при очень высоких температурах от +300 до +400 градусов по Цельсию. Используемое давление — до 12 атмосфер. Это сухой способ сшивки. Кабель, полученный пероксидной вулканизацией, используют при строительстве линий электропередачи средней и высокой мощности. Предельное напряжение — 35 кВ.
2. Во втором способе используется смесь, которая называется силан. Данная технология именуется силальной. В этом варианте температуры низкие — от 80 до 90 градусов. Также используется вода и водяной пар. Технические характеристики такого кабеля ниже. Используется для сетей с напряжением до 1 кВ.

Этот кабель имеет сложную конструкцию, в нём применяется многослойная изоляция. При соединении и подключении провод нужно разделать. Для этого потребуются специальные приспособления и инструменты.

Разделка кабеля

На рынке представлено большое количество инструмента от разных производителей. Но специалисты отдают первенство специальным съёмникам. Съёмник — это специальное устройство для быстрого и лёгкого снятия изоляционных слоёв. При этом жилы силового кабеля не повреждаются.

К разделке силового кабеля нужно относиться очень ответственно и скрупулёзно (чтобы не было никаких деформаций жил), так как эта конструкция состоит из многих слоёв. Иначе он может начать сильно перегреваться. В данном процессе используются два съёмника. Каждый из них предназначен для своей задачи. Первый снимает наружную изоляцию. Второй применяется для очистки самой жилы. У каждого инструмента можно менять лезвия. Также есть возможность выбирать глубину прорези.

В магазинах можно приобрести комплекты для разделки кабелей из сшитого полиэтилена. В них входят два съёмника, кромкорез (применяется для фаски провода), а также нож, который используется при обработке краёв жилы.

Технология испытаний

Независимо от вида кабеля, испытания должны проводиться в обязательном порядке. В процессе проверяется соответствие всех характеристик и свойств на соответствие нормам. Раньше такие испытания подразумевали пропуск тока, сила которого была в несколько раз больше, чем номинальная (примерно в 6 раз).

Этот метод отбросили, потому что в процессе поверки у ЛЭП снижались характеристики из-за слишком высокого напряжения. В особенности у тех, которые уже давно использовались и имели плохую изоляцию.

В настоящее время для испытаний используют другую технологию. Её ещё называют «щадящей». При этом методе используют напряжение, которое выше номинального всего в 3 раза. Но при этом частота тока равняется 0,1 Гц. Объёмные заряды не образуются при таких испытаниях. Благодаря этому, нет негативного воздействия на изоляционные слои.

220v.guru

Прокладка кабеля из сшитого полиэтилена

Монтажом кабелей СПЭ должны заниматься специализированные бригады, с соответствующим оборудованием, спец.инструментом, механизмами и обученным персоналом.

Два основных действующих норматива, которыми нужно при этом руководствоваться:

• СНиП 3.05.06-85 ”Строительные нормы и правила. Электротехнические устройства” - скачать

• Правила устройства электроустановок

Практически все правила в них, которые касаются обычных силовых кабелей, в равной степени применимы и к кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Температура прокладки

Прокладка кабеля СПЭ разрешена при температуре окружающего воздуха не ниже -20 градусов. Но это, если его оболочка выполнена из полиэтилена. То есть, это марки – ПвП, АПвП, ПвПу, АПвПу.

Если же внешняя оболочка изготовлена из ПВХ пластиката, т.е. марки ПвВ, АПвВ, ПвВнг, АПвВнг и другие, предельная температура для прокладки – не ниже -15 градусов.

При температуре (до -40С), монтаж разрешен только после предварительного прогрева кабеля. Если t меньше -40C, монтаж СПЭ запрещен.

При метеоусловиях от -20С до -40С разрешается укладка, если кабель хранился в отапливаемом помещении и температура его верхних слоев не меньше +15 градусов.

Однако в этом случае имеется большой риск того, что можно не успеть размотать кабель с барабана, до того как он остынет.

Поэтому в большинстве электросетей условно придерживаются правила, что монтаж кабелей с изоляцией из СПЭ допускается при температуре не ниже -10С.

Перед прокладкой в первую очередь составляется схема трассы и расстановка механизмов на ней.

Обязательно должны быть указаны:

• места установки барабанов

• вспомогательные устройства

• расстановка контролирующих лиц

• механизмы для протяжки

Также необходимо учесть:

• количество поворотов

• переводы в трубах

• пересечения с различными сетями (водопровод, канализация, другие кабеля)

К сожалению, в наших условиях, основной способ прокладки всех кабелей – это прокладка вручную. Принято считать, что главное - это собрать по больше людей или выбрать по мощнее тяговую машину.

Однако нормативы, которые предъявляются к новым кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена, требуют, чтобы при прокладке контролировалось усилие тяжения. Поэтому применение механизмов типа трактора или грузового автомобиля недопустимо.

Если вы их все же используете, вы наносите кабелю повреждения, которые сразу после прокладки не выявляются.

Они начинают ”вылазить” только после первых 2-3 лет эксплуатации:

• микроскопические трещины на оболочке

• сдвиги ленточной брони

• разрывы проволок экрана

• растяжение сшитого полиэтилена основной изоляции

Вариант расположения кабелей и устройств для тяжения при монтаже: 

Если расчетное тяжение протяженного кабеля СПЭ на сложной трассе превышает максимально допустимые значения, то применяют дополнительные тяговые лебедки и подталкивающие устройства посередине трассы.

Раскатка с барабанов и транспортных тележек

Для транспортировки кабеля используются специальные тележки. Их же можно применять и для размотки. Раскатка осуществляется непосредственно с тележки.

Специализированные тележки комплектуются тормозными устройствами, а некоторые даже имеют автономный двигатель и привод. Если будет необходимость, с их помощью можно легко смотать кабель обратно на барабан.

Но чаще всего для размотки применяют механические домкраты с ручным подъемом. Однако на них обязательно необходимо предусматривать ручное устройство для торможения, чтобы предотвратить самопроизвольное инерционное сматывание и образование петель.

При установке барабана на домкрат следует соблюдать правило:

При раскатке кабеля он должен сматываться сверху, а не снизу!

Тяжение кабеля

Схема подключения кабеля на барабане к тяговому тросу: 

Заметьте, что на этом устройстве имеется динамометр, который контролирует усилие тяжения. Максимально допустимые усилия для кабелей СПЭ можно взять из таблиц:

Технические характеристики для кабелей из сшитого полиэтилена на 6-10кв, 20кв, 35кв, 110кв, 220кв.

6-10кв20кв35кв110кв220кв

В современных монтажных организациях для монтажа используются тяговые лебедки оснащенные миникомпьютером, который автоматически контролирует тяжение и составляет протокол протяжки кабеля.

В таком протоколе указывают усилие тяжения, скорость и другие данные монтажа. Протокол входит в паспорт любой кабельной линии СПЭ.

На сложных трассах, при больших длинах, широко применяют подтягивающее устройство. Кабель проходит сквозь него.

Работать такое устройство должно синхронно с тяговой лебедкой. Достигается это путем соединения их цепей управления между собой.

Захват кабеля

Для захвата конца кабеля при тяжении, можно использовать два приспособления:

• чулок изготовленный из стальных проволок

• клиновой захват

Клиновой захват цепляется за оголенную токоведущую жилу. Прокладка кабеля в трубах с его использованием запрещена. Дело в том, что в трубах, зачастую встречаются остатки воды.

Они там появляются в результате промывки, после проколов под землей.

Кроме того, при дождливой погоде, также запрещено протягивать кабель СПЭ с помощью клинового захвата.

Поэтому в 90% случаев используется чулок. Сначала на конец КЛ устанавливается капа, а уже затем, на нее одевается сам чулок.

Поверх чулка наносится несколько витков бандажей. Бандажи выполняются либо медной, либо стальной (не магнитной) проволокой. Количество бандажей – минимум 5шт.

При протяжке, несколько из них могут разрушиться. Остальные должны удержать чулок в натянутом состоянии. Поставите меньше, они все оборвутся и кабель у вас при прокладке, может застрять посередине трубы.

Придется вытягивать его обратно, перетаскивать трос и начинать все по новой.

Есть специальные чулки, предназначенные для закрепления одновременно на трех однофазных кабелях. Правда, у вас должна иметься возможность протягивать три фазы СПЭ одновременно.

Правило ограничивающее такой монтаж – не более двух поворотов по трассе, с углом максимум в 30 градусов.

Еще имеются промежуточные чулки. Они представляют из себя разъемную сетку, которая накладывается на кабель. Далее все это скрепляется тросом, вплетенным в эту сетку.

Такой крепежный захват можно одевать в любом месте кабеля без риска его повреждения. Применяется это для установки в середине КЛ вспомогательной лебедки, с целью соблюдения допустимых усилий тяжения.

Приспособления для прокладки

Основные устройства помогающие прокладывать кабель в траншеях и туннелях - это ролики. В непосредственной близости от раскаточного барабана ставится приемный ролик.

Ширина его должна быть не меньше ширины самого барабана. Если у вас в комплекте инструмента отсутствует подобный ролик, его можно заменить самодельной конструкцией.

В ней, в качестве направляющих, применяют полиэтиленовые трубы. При скольжении полиэтилена по полиэтилену, очень низкий коэффициент трения. Поэтому такая конструкция во многих сложных условиях монтажа вполне оправдана.

Перед непосредственным спуском кабеля в траншею (канал), ставится опорный ролик или желоб.

Уже в самой траншее используются простые линейные ролики. У них на раме должны быть отверстия. Через них ролик можно зафиксировать на любой поверхности.

На углах трассы применяются поворотные ролики.

Причем через специальные крепления по бокам, можно собрать целую поворотную систему.

Помимо вышеперечисленных применяются и специальные:

• устанавливаемые в распорку траншеи

• на край траншеи

Длительное нахождение (лежание) кабеля на раскаточных роликах более 3-х часов не допускается.

Способы укладки кабеля СПЭ в траншее

Однофазные кабеля из сшитого полиэтилена в траншею можно уложить 2-мя вариантами:

• треугольником

• в один ряд или плоскость

Основной способ это треугольник. В этом случае, образуется симметричная система и минимальные потери на взаимоиндукцию. Но самое главное – это экономия места, тем более это актуально в городских условиях монтажа кабелей СПЭ.

Укладка 3-х фаз производится поочередно. Причем, проложив эти три фазы, их сразу же необходимо увязать в треугольник, и только после этого приступать к прокладке остальных фидеров. Иначе вполне реально перепутать фазы разных КЛ.

По условиям прокладки, в стандартную траншею рекомендуется укладывать не более 6-ти кабельных линий СПЭ (шесть треугольников). Но если позволяет ширина трассы, то умещают и более.

А если прокладывать их в ряд, то поместится максимум 2 кабельных фидера.

При стесненных условиях, для защиты соседних кабелей, в качестве перегородок применяют вертикально стоящие железо-бетонные плиты. Высоты кирпича для этих целей не хватит.

Увязка однофазных КЛ 6-10кв СПЭ в треугольник производится ПВХ хомутами.

Могут применяться и другие приспособления. Самое главное, чтобы они были не магнитными.

Переходы в трубах

При выполнении переходов через дороги, труба перед непосредственной протяжкой должна визуально проверяться на просвет. При этом если труба не цельная, соединения труб нужно залить бетоном.

Применение самодельных муфт для этих целей не допускается.

Кроме этого, в начале и конце трубы необходимо устанавливать направляющую воронку.

Она представляет из себя разъемную конструкцию с ограничивающим кольцом.

Также для защиты от трения, при протяжке в трубах, кабели необходимо смазывать. При протяженности переходов до 100м, можно использовать обыкновенный мыльный раствор.

При большей длине, такая смазка успевает высохнуть и эффект скольжения пропадает. Поэтому на таких переводах применяют технический вазелин или тавот. В общем все смазки, которые не оказывают вредного химического воздействия на оболочку.

Чтобы посторонние предметы и вода не могли свободно попасть во внутрь трубы с кабелем, ее требуется герметизировать. Для этого можно использовать:

• манжету с термоусадкой

• строительную монтажную пену (позаботьтесь о том, чтобы она была морозостойкой)

• ветошь, промоченную в цементной болтушке

Ошибки при монтаже

1Монтаж протяженных КЛ из СПЭ при температуре от -20С даже с предварительным прогревом можно считать потенциальной ошибкой.

В процессе укладки время работы может затянуться, и кабель остынет до недопустимой температуры, вследствие чего при изгибах изоляция будет повреждена.

2Тяжение кабеля трактором без контроля усилия динамометром 3Раскатка кабеля с барабана снизу, а не сверху 4Использование металлических труб вместо полиэтиленовых, в качестве самодельных приемных роликов или недостаточная ширина этого ролика 5Соединение труб в переходах при помощи муфт без бетонирования стыков 6Недостаточное количество раскаточных роликов или даже их полное отсутствие. Из-за чего может происходить волочение кабеля на отдельных участках непосредственно по земле. 7Протяжка кабеля с применением чулка, но без установки капы

Статьи по теме

domikelectrica.ru

Кабели из сшитого полиэтилена - преимущества, расшифровка

Применять кабели из сшитого полиэтилена (КСПЭ) в мире начали с 1970-х годов 20 века. С тех пор у стран запада накопился опыт в их эксплуатации, испытаниях и монтаже. В странах, где понимают буквы, которые я пишу, использовать данный тип кабелей стали относительно недавно, вследствие чего существует множество вопросов и необходимость раскрыть эту тему подробнее.

Плюсы и минусы кабелей из сшитого полиэтилена

Массовое внедрение КСПЭ вместо маслонаполненных и кабелей с пропитанной бумажной изоляцией связано во первых с более высокими характеристиками новых кабелей и во-вторых с высоким показателем отказов старых кабелей. Показатель отказов характеризуется количеством пробоев изоляции на сто километров. Сам встречал ситуации, когда кабель представляет из себя сплошные муфты, которые ставят после очередного пробоя, а количество муфт растет с каждым новым повреждением. Чем же так хороши КСПЭ.

преимущества кабеля из сшитого полиэтилена над КПБИ

• низкая удельная повреждаемость

По статистическим данным использования этих кабелей в Германии на напряжении 6-35кВ по сравнению с кабелями пропитанной бумажной изоляцией (КПБИ), показатели повреждения у КСПЭ в два-три раза ниже чем у их бумажных “коллег”. Это в свою очередь снижает затраты на капремонты КЛЭП.

• меньшая емкость

По сравнению с КПБИ, емкость у КСПЭ меньше на 17%, что означает меньший емкостной ток замыкания на землю, да и меньше разряжаться будет такой кабель после испытаний.

• большая пропускная способность

Для прохождения больших токов нагрузки у кабеля из сшитого полиэтилена требуется меньшее сечение жил. А допустимая рабочая температура жил составляет 90 градусов, против 70-ти у КПБИ.

• меньший вес

Это упрощает прокладку и монтаж данного кабеля.

• отсутствие масла и разного рода жидкостей

  Здесь сразу множество плюсов. Это и возможность прокладки на разных уровнях, более легкие условия монтажа и установки муфт, отсутствие течи масла, что благоприятно сказывается на окружающей среде.

• большая строительная длина

Этот показатель определяется длиной кабеля в барабане, чем он больше, тем меньше нужно муфт при прокладке. Однако, не всегда это хорошо, ведь, бывает, нужно 60 метров, а минимум в барабане 300м, но это уже лирика.

• высокая морозоустойчивость

Кабели позволяют производить прокладку без подогрева при температурах до -20 градусов, что несомненно относится к преимуществам.

• при прокладке в воздухе допускают протекание большего тока, нежели под землей

Недостатки кабеля из сшитого полиэтилена

• отсутствие многолетних данных эксплуатации

В ходе эксплуатации могут возникать дефекты и факты, для устранения которых потребуются затраты при последующем проектировании кабелей. В случае со старыми типами кабелей, как говорится, все учтено. Однако, с каждым годом актуальность данного пункта будет уменьшаться.

• высокая стоимость

Высокая стоимость обусловлена сложность самого процесса производства. Однако это может измениться, вопрос когда?

• потери в кабеле из сшитого полиэтилена

Из-за возможности пропускать ток большей величины и большей возможной рабочей температуры (90 градусов) увеличивается активное сопротивление и связанные с этим потери активной мощности. При присутствии же реактивной нагрузки все еще хуже, потому что одножильные КСПЭ имеют большее индуктивное сопротивление чем трехжильные КБПИ, а следовательно и потери реактивной мощности. При прокладке КСПЭ в линию их индуктивное сопротивление примерно в 1,6 раз больше, чем при прокладке “треугольником”.

• ток в экране одножильного кабеля

Возникающий в экране одножильного кабеля ток при прокладке трех жил достигает величин равных току жилы. Для уменьшения величины этого тока рекомендуют производить транспозицию экранов. Экранов!, а не кабелей.

Существенных недостатков не выявлено, а вот достоинств хоть отбавляй. Отсюда приходим к выводу, что КСПЭ высоконадежные элементы энергосистемы, внедрение которых идет на пользу надежности и долговечности работы электросетей.

Типы кабелей из СПЭ

КСПЭ выпускаются на средние напряжения 6-35кВ (одно- и трехжильные), высокие и сверхвысокие вплоть до 500кВ (одножильные) с медной или алюминиевой жилой. Чтобы было нагляднее приведем рисунок, на котором покажем вид в разрезе одножильного кабеля из сшитого полиэтилена.

Состоит одножильный кабель из: токопроводящей жилы (медная или алюминиевая) круглая многопроволочная, внутреннего и внешнего (относительно СПЭ) полупроводящего слоя, сама изоляция из сшитого полиэтилена, экран из медных проволок, окруженный внешним и внутренним разделительным слоем водоблокирующей ленты и оболочка из полиэтилена. При напряжении выше 110кВ выпускаются КСПЭ, в которых три жилы помещены в стальную трубу.

Маркировки кабелей из сшитого полиэтилена

Теперь, представив, как примерно выглядит кабель в разрезе, постараемся разобраться с русскими и зарубежными маркировками кабелей и их расшифровками. Для этого сведем собранные данные в табличку.

Элемент Обозначение Расшифровка

Токопроводящая жила	-	медная
	А (А)	алюминиевая
Изоляция	Пв (2X)	сшитый полиэтилен
Экран	Э	медный экран по изолированной жиле
	Эо	медный общий экран трехжильных кабелей
	Эоа	герметизация общего экрана алюмополимерной лентой
	г	продольная герметизация экрана водонабухающими лентами
	га, 2г	продольная и поперечная герметизация экрана водонабухающими и алюмополимерной лентой
Броня	-	нет брони
	Б	броня из стальных оцинкованных лент
	К	броня из стальных оцинкованных проволок
	Ак	броня из алюминиевых проволок
Наружная оболочка	П	полиэтилен
	Пу	усиленная полиэтиленовая
	Пнг-HF-А(В)	полимерная композиция не распространяющая горение по кат. А(В) пожарн.
	В	ПВХ пластикат
	Внг-А(В)	ПВХ пластикат пониженной горючести
	Внг-LS-А(В), Внгд	ПВХ пластикат пониженной горючести с пониженным газо- и дымовыделением
	ов (после экрана)	оптические волокна в стальных трубках, встроенные в экран

Числовые значения, например, 1х240/50 означают одна жила, сечение жилы и сечение экрана в миллиметрах квадратных.

Как испытать кабель из СПЭ

В реалиях устанавливающейся эксплуатационной практики, нормы и объем испытаний определялись заводами-изготовителями продукции. Однако, в последних редакциях норм объема испытаний электрооборудования в Беларуси, например, установлены следующие нормы высоковольтных испытаний:

• испытание жил переменным напряжением частотой 0,1 Гц в течение 15 минут трехкратным номинальному напряжению. То есть для 6-18, для 10-30 и так далее.
• испытание оболочки выпрямленным напряжением 10 кВ в течение 600 секунд, или 10 минут. Это напряжение прикладывается между металлическим экраном и заземлителем.

Для испытаний используют специальные высоковольтные установки для подачи переменного напряжения малой частоты. Об этом напишу отдельный материал. ну и естественно до и после испытаний мегаомметром испытываем кабель на 2500В.

По запросу у заводов-изготовителей можно узнать данные емкостей, сопротивлений активных и индуктивных. Активное сопротивление может изменяться в зависимости от сечения от 0,01 до 0,4 Ом/км, индуктивное (в зависимости от сечения для класса напряжения 6-35кВ) - от 0,08 до 0,2 Ом/км.

Радиус изгиба кабелей из сшитого полиэтилена должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля для напряжения до 35кВ и двадцати диаметров для напряжения 110-220кВ.

Поделитесь с коллегами и сокурсниками

pomegerim.ru

---

• 
  Пароизоляция для пола в деревянном доме
• 
  Пистолет клеевой как пользоваться
• 
  Полок в баню
• 
  Динамометрический ключ как пользоваться
• 
  Стяжка пола своими руками пошаговая инструкция
• 
  Плитка полимерно песчаная
• 
  Как пользоваться цифровым мультиметром
• 
  Как правильно заливать наливной пол
• 
  Тепло дом водяные теплые полы
• 
  Кнауф полы
• 
  Как встать на очередь на получение жилья