Основные положения. Любое предприятие, эксплуатирующее электрические сети напряжением 6-10 кВ и выше, используют силовые кабели

Любое предприятие, эксплуатирующее электрические сети напряжением 6-10 кВ и выше, используют силовые кабели.

Кабельные линии имеют огромное преимущество перед воздушными линиями, так как занимают меньше места, безопасны, надежней и удобней в эксплуатации.

Подавляющее большинство применяемых в России и странах СНГ кабелей - с пропитанной бумажной изоляцией (ПБИ), имеют многочисленные недостатки:

- высокая повреждаемость;

- ограничения по нагрузочной способности;

- ограничения по разности уровней прокладки;

- низкая технологичность монтажа муфт.

В настоящее время, учитывая вышеперечисленные недостатки, кабели с бумажной Преимуществами кабеля из сшитого полиэтилена являются:

- более высокая надежность в эксплуатации;

- увеличение рабочей температуры жил кабеля с изоляцией из СПЭ до 90 °С, что обеспечивает большую пропускную способность кабеля;

- твердая изоляция, позволяющая прокладывать кабель с изоляцией из СПЭ на участках с большим перепадом высот, в т.ч. вертикальных и наклонных коллекторах;

- использование полимерных материалов для изоляции и оболочки, обеспечивающих возможность прокладки кабеля из СПЭ без предварительного подогрева при температурах до –20 °С;

- меньший вес, диаметр и радиус изгиба кабеля, что облегчает прокладку на сложных трассах;

- низкое влагопоглощение;

- удельная повреждаемость кабеля с изоляцией из СПЭ на 1-2 порядка ниже, чем у кабеля с бумажной пропитанной изоляцией;

- высокий ток термической устойчивости при коротком замыкании;

- изоляционный материал позволяет сократить диэлектрические потери в кабеле;

- большие строительные длины кабеля;

меньшие расходы на реконструкцию и содержание кабельных линий;

- более экологичный монтаж и эксплуатация (отсутствие свинца, масла, битума);

- увеличение срока службы кабеля.

Применение кабелей с изоляцией из СПЭ на напряжение 6-10 кВ позволяет решить многие проблемы по надежности электроснабжения, оптимизировать, а в некоторых случаях даже изменить традиционные схемы сетей.

изоляцией активно замещаются кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Полиэтилен в настоящее время является одним из наиболее применяемых изоляционных материалов при производстве кабелей. Но изначально термопластичному полиэтилену присущи серьезные недостатки, главным из которых является резкое ухудшение механических свойств при температурах, близких к температуре плавления. Решением этой проблемы стало применение сшитого полиэтилена.

Своими уникальными свойствами СПЭ кабели обязаны применяемому изоляционному материалу. Процесс сшивки или вулканизации на современных кабельных предприятиях осуществляется в среде нейтрального газа при высоком давлении и температуре, что позволяет получить достаточную степень сшивки по всей толщине изоляции.

Термин «сшивка» (вулканизация) подразумевает обработку полиэтилена на молекулярном уровне. Поперечные связи, образующиеся в процессе сшивки между макромолекулами полиэтилена, создают трехмерную структуру, которая и определяет высокие электрические и механические характеристики материала, меньшую гигроскопичность, больший диапазон рабочих температур.

Существует три основных способа сшивки полиэтилена: пероксидная, силановая и радиационная. В мировой кабельной промышленности при производстве силовых кабелей используются первые две.

Пероксидная сшивка полиэтилена происходит в среде нейтрального газа при температуре 300-400 °С и давлении 20 атм. Она применяется при производстве кабелей среднего и высокого напряжений.

Силановая сшивка осуществляется при более низкой температуре. Сектор применения этой технологии охватывал кабели низкого и среднего напряжений.

3. Конструкция кабелей СПЭ.

В основном кабели выпускаются в одножильном исполнении (рис. 1), но выпускаются и в трехжильном исполнении (рис. 2), а применение различных типов оболочек и возможность герметизации позволяет использовать кабель как для прокладки в земле, так и для кабельных сооружений, в том числе при групповой прокладке:

Оболочки кабелей с изоляцией из СПЭ	Аббревиатура	Области применения
Из ПЭ	П	прокладка на земле, в воздухе
Усиленная из ПЭ	Пу	прокладка на земле на сложных участках
Из ПВХ пластиката	В	в кабельных сооружениях, в производственных помещениях - в сухих грунтах
Из ПВХ пластиката пониженной горючести	Внг	групповая прокладка - в кабельных сооружениях - в производственных помещениях
Кабели с продольной герметизацией	г, 2г, гж (после обозначения оболочки)	для прокладки в грунтах с повышенной влажностью в сырых, частично затапливаемых помещениях

Дополнительные обозначения для кабелей с герметизирующими элементами в конструкции:

«г»- герметизация металлического экрана водоблокирующими лентами;

«2г»- поверх герметизированного экрана алюмополимерная лента;

«гж» - в токопроводящей жиле используется водоблоки-рующий порошок или нити.

Конструкция кабеля с изоляцией из СПЭ для низкого и среднего напряжения:

1. Токопроводящая многопровочная уплотнительная жила:

- алюминий (АПвПг, АПвПуг, АПвВг, АПвВнг-LS, АПвПу2г);

- медь (ПвПг, ПвПуг, ПвВг, ПвВнг-LS, ПвПу2г).

2. Электропроводящий экран из силанольносшитой композиции полиэтилена.

3. Изоляция из силанольносшитой полиэтилена.

4. Электропроводящий экран из силанольносшитой композиции полиэтилена.

5. Водоблокирующая электропроводная лента.

6. Экран из медных проволок.

7. Медная лента.

8. Разделительный слой:

- водоблокирующая электропроводная лента (АПвПу2г, ПвПу2г);

- бумага электроизоляционная крепированная (АПвПг, ПвПг, АПвПуг, ПвПуг, АПвВг, ПвВг);

- лента алюмополиэтиленовая (АПвПу2г, ПвПу2г).

9. Оболочка:

- поливинилхлоридный пластикат (АПвВг, ПвВг);

- поливинилхлоридный пластикат пониженной пожароопасности (АПвВнг-LS, ПвВнг-LS);

- полиэтилен (АПвПг, ПвПг, АПвПуг, ПвПуг, АПвПу2г, ПвПу2г).

Рис. 1. Одножильный кабель СПЭ

Рис. 2. Трехжильный кабель СПЭ

Дата добавления: 2015-04-23