г.Хабаровск
ул.Ангарская, д.7, 2 этаж
+7 (4212) 544-371
+7 (4212) 671-766
info@promsnabdv.ru (Нажми для звонка)

Торгово-производственная компания

Кабели силовые с изоляцией из сшитого полиэтилена

Кабели силовые с изоляцией из сшитого полиэтилена

В данном каталоге представлены кабели силовые с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенные для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках, на переменное напряжение 1, 6, 10, 20, 35, 64/110 кВ частотой 50 Гц.

Почему именно кабели силовые с изоляцией из сшитого полиэтилена?

Традиционно энергетики использовали для прокладки в силовых сетях на низкое, среднее и высокое напряжение кабели с бумажно-пропитанной изоляцией. Силовые кабели с бумажно-пропитанной изоляцией имеют достаточно высокие и стабильные электрические характеристики, но, тем не менее, кабели с данным видом изоляции имеют ряд существенных недостатков. Это – сложный и малопроизводительный процесс изготовления, ограничения при вертикальных прокладках из-за стекания пропиточного состава. Металлическая оболочка (обязательный элемент конструкции, так как пропитанная бумага невлагостойка) значительно удорожает и утяжеляет конструкцию кабеля.

Все эти недостатки устраняются при использовании для силовых кабелей изоляции из современных полиолефиновых материалов, подвергаемых вулканизации (поперечной сшивке). Наиболее широко используемым полиолефином в кабельной технике является полиэтилен (ПЭ). Создание трехмерной структуры путем образования поперечных связей между макромолекулами полиэтилена позволяет значительно улучшить ряд свойств этого материала, соответственно, улучшаются и характеристики кабеля, выполненного с изоляцией из сшитого ПЭ.

Преимущества кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

  • большая пропускная способность за счет увеличения допустимой тем-пературы жилы (допустимые токи нагрузки в зависимости от условий про-кладки на 15-30% больше, чем у кабелей с бумажной изоляцией);
  • высокий ток термической устойчивости при коротком замыкании;
  • высокие электрические свойства изоляции, низкие диэлектрические потери
  • меньше масса и габариты кабеля в целом, что облегчает прокладку кабеля как в кабельных сооружениях, так и в земле на сложных трассах;
  • высокая влагостойкость, нет необходимости в применении металлической оболочки;
  • меньше радиус изгиба;
  • возможность прокладки на трассах с неограниченной разностью уровней;
  • возможность прокладки кабелей при температуре – 20oС без предварительного подогрева, благодаря использованию полимерных материалов для изоляции и оболочки;
  • меньшие расходы на содержание и реконструкцию кабельных линий;
  • высокая стойкость к повреждениям;
  • большие строительные длины;
  • более экологичный монтаж и эксплуатация (отсутствие свинца, масла,битума).

Учитывая, что уже разработаны специальные муфты для осуществления соединений между кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией и изоляцией из сшитого ПЭ, применение кабелей возможно не только при прокладке новых линий, но и при ремонте существующих.

Сравнительные характеристики силовых кабелей с изоляцией из шитого ПЭ и кабелей с бумажно-пропитанной и ПВХ изоляцией.

На напряжение 1 КВ


На напряжение 10-35 КВ


При монтаже и эксплуатации кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена рекомендуется руководствоваться типовыми инструкциями на данный тип кабельной продукции.

Технологические аспекты

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. Термин «сшивка» 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 несколько способов сшивания термопластичных материалов. Самый распространенный из них (для кабелей до 1кВ) – сшивание через привитые органофункциональные группы, в качестве которых применяют силаны. Это, так называемая, силанольная сшивка. Сшивание происходит во влажной среде (пар, вода) при температуре 80-90°С, либо в условиях окружающей среды, что занимает немного больше времени. Под воздействием влаги происходит гидролиз силанольных групп и последующее их сшивание, ускоряющееся под действием тепла и катализатора.

Применение данного способа сшивания при производстве кабелей на среднее напряжение ограниченно, поскольку кабели на напряжение 10-35 кВ имеют значительно большую толщину изоляции, чем кабели на низкое напряжение. Поэтому достаточно сложно добиться равномерности физикомеханических свойств в радиальном направлении изоляции и это не обеспечивается силанольной сшивкой.

При производстве кабелей на среднее и высокое напряжение используется другой способ сшивания – сшивание при помощи пероксидов. Сшивание полимерной изоляции при помощи пероксидов происходит непосредственно при ее наложении в сухой среде – среде инертного газа (азота) при высокой температуре (300-400°С) и давлении 8-12 атм. Пероксидная сшивка позволяет обеспечить стабильность электрических характеристик кабеля, особенно на высокое напряжение.

Поэтому для кабелей на напряжение до 1кВ во всем мире получила широкое распространение сшивка при помощи силанов, а для кабелей на среднее и высокое напряжение (с большой толщиной изоляции) – пероксидная сшивка.

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена позиционируются как заме-на морально устаревших кабелей с бумажно- пропитанной изоляцией. Кроме того, 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.

В настоящее время многие страны практически полностью перешли на использование силовых кабелей на среднее и высокое напряжение с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и имеют положительный опыт эксплуатации. Сейчас в США и Канаде доля кабелей с изоляцией из СПЭ составляет 85% всего рынка силовых кабелей, в Германии и Дании – 95%, а в Японии, Франции, Финляндии и Швеции в распределительных сетях среднего напряжения используется только кабель с изоляцией из СПЭ.

В последнее время в России отмечается всплеск интереса к силовым кабелям с изоляцией из СПЭ. Ведущие энергосистемы России в основной своей массе также ориентированы на использование кабелей среднего и высокого напряжения с изоляцией из СПЭ при прокладке новых кабельных линий и замене либо капительном ремонте старых.

Обратите внимание

Одним из основных критериев качества электрического кабеля является электрическая прочность изоляции, характеризующая его способность выдерживать высокое напряжение в течение длительного времени. Особенно это важно для кабелей на среднее и высокое напряжение.

Традиционно электрическая прочность изоляции кабеля оценивается ее пробивным напряжением. Так для силовых кабелей на рабочее напряжение до 1000 В считают электрическую прочность изоляции достаточной, если кабель выдерживает испытания переменным напряжением 3000 В в течение 5 минут.

Когда речь идет о кабелях среднего напряжения, электрическую прочность изоляции оценивают по двум параметрам:

  • уровню пробивного напряжения образцов кабеля (напряжений, при котором происходит пробой изоляции);
  • структуре изоляции вблизи места пробоя: размеры дефектов, их со-став, форма, концентрация.
Обычно для кабеля на напряжение 10 кВ уровень пробивного напряжения около 180 кВ считается достаточным, и при нормальном характере распределения дефектов в изоляции кабеля он признается качественным

При испытаниях, проведенных в научно-исследовательском институте кабельной промышленности, 5-ти образцов 10 кВ кабеля с пероксидносшитой полиэтиленовой изоляцией, изготовленного ОАО «Электрокабель» Кольчугинский завод», напряжение было поднято до 234 кВ. При этом все образцы испытания выдержали. Большее напряжение подать на образцы не удалось из-за опасности разрушения концевых устройств испытательной установки. При оптических исследованиях срезов кабеля дефектов в изоляции обнаружено не было. Результаты испытаний можно свести к двум выводам:

1. Кабель имеет высокий запас электрической прочности изоляции

2. В изоляционной системе кабеля практически отсутствуют дефекты.

Маркировки кабелей

Условные обозначения в маркировке силовых кабелей на напряжение 1, 6, 10, 20, 35, 64/110 кВ:

А

алюминиевая жила (без обозначения – жила медная);

Пв

изоляция из сшитого полиэтилена;

Бб

броня из двух стальных оцинкованных лент без подушки;

Б

броня из двух стальных оцинкованных лент с подушкой;

П

оболочка из полиэтилена;

Пу

оболочка из полиэтилена, усиленная;

В

оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката;

Внг-LS

оболочка из ПВХ пластиката пониженной пожароопасности

(Шнг-LS) 

( «LS» – Low Smoke –низкое дымо и газовыделение (А(В)

 предел распространения горения ПРГП1 (ПРГП2); 

г

продольная герметизация водоблокирующими лентами;

продольная и поперечная герметизация 

(водоблокирующими лентами и ламинированной алюмополимерной лентой);   

Пример обозначения