Кабель силовой СПЭ (АПВВ, АПВП, АПВПу, АПВПуГ, АПВПу2г, ПВВ, ПВПУ, ПВПуГ)

Прокладка новых электрических сетей в России или замена старых линий всё чаще осуществляется с использованием более дорогостоящих, но надёжных материалов. Таким является кабель из сшитого полиэтилена – пришедший на смену проводам с пропитано-бумажной или свинцовой защитой. Современные технологии позволили использовать пластик в качестве обмотки благодаря «сшивке» или «вулканизации». Обработка на макромолекулярном уровне позволяет сохранять все характеристики полиэтиленовой обмотки и значительно расширить диапазон температур до 130 С.

Преимущества

Полиэтиленовая защита силового кабеля по суммарным показателям более надёжна в любых условиях. Высокая стоимость окупается меньшими затратами на монтаж, реконструкцию и обслуживание, имеет более низкие диэлектрические потери – коэффициент составляет всего 0,001. История эксплуатации кабеля из сшитого полиэтилена насчитывает порядка 40 лет – за всё это время количество пробоев зарегистрировано на 50 % меньше, чем у аналогов с БПИ.

Среди других преимуществ:

• хорошая влагостойкость, как следствие высокого качества герметизации;
• устойчивость к повреждениям;
• небольшой вес, сечение и радиус – всё это значительно упрощает монтаж на сложных участках; увеличена пропускная способность до 90 С; а при перегрузке — до 130 С;
• при коротких замыканиях имеет более высокую допустимую термическую устойчивость – для кабеля из СПЭ это 250 С;
• в пределах одной магистрали не ограничиваются уровни прокладки; экологическая безопасность продукции.
• Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена наделён уникальными характеристиками как общего, так и индивидуального характера, в зависимости от метода изготовления.

Кабель из сшитого полиэтилена – это материал будущего, поэтому сегодня наблюдается массовый переход на использование этой продукции за рубежом и в России. Конечно, главное преимущество – это надёжность и отсутствие вреда для окружающей среды. В изделиях СПЭ отсутствуют жидкие включения, что позволяет обеспечивать прокладку линий абсолютно на любых объектах и осуществлять дальнейшую эксплуатацию практически без обслуживания.

Инструменты для разделки

Кабель с изоляцией из СПЭ – это достаточно сложная конструкция, где используется несколько слоев каркаса и изоляционных прослоек. Чтобы разделать такой кабель для соединения или подключения, необходимы специальные инструменты для разделки кабеля из сшитого полиэтилена. Таких инструментов на рынке огромное разнообразие. Но специалисты свое предпочтение отдают так называемым съемникам.

Необходимо отметить, что силовой кабель данного типа – это многослойная конструкция, как уже было сказано выше. Поэтому к его разделке надо отнестись со всей ответственностью. Для этого придется использовать два разных съемника: один для внешней изоляции, другой для полупроводниковой изоляции, которая облегает саму жилу. Все эти инструменты имеют съемные лезвия, что облегчает процесс разделки, плюс возможность устанавливать глубину врезания ножа в тело изоляционного слоя.

Маркировка кабеля из сшитого полиэтилена

Приобретая кабель из сшитого полиэтилена необходимо учитывать цели, сферу, условия использования и способы укладки. Для идентификации используется маркировка – буквенные и цифровые обозначения помогут сориентироваться в широком ассортименте кабельной полиэтиленовой продукции. Буквенные сокращения «Пв» применяются для обозначения всех типов кабеля из СПЭ. Первая буква шифра обозначает материал жил – А – алюминий (при использовании меди буква не ставится).

Похожее: Пожарный кабель для систем защиты от огня

Как пример: изделия АПвП означает алюминиевый кабель с изоляцией жил из сшитого полиэтилена с оболочкой из полиэтилена – на тип оболочки указывает последняя буква.

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 6-35 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?

Читайте также:  Кабель ВБбШвнг(A)-LS
• 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.

Области применения

Область применения кабеля из сшитого полипропилена практически не ограничена, но имеет чёткое разделение по типу изделий, мощности и монтажу:

1. служат для прокладки линий в любом грунте, при условии, что есть защита от механических повреждений;
2. используются для монтажа сетей под водой, в болотах, солончаках и на участках земли, где есть опасность электрокоррозии;
3. применяются для укладки в местах, где не исключено механическое воздействие и (или) растягивание;
4. эксплуатируются на участках трассы со сложным рисунком, в сырых или часто затапливаемых местах, а так же по воздуху.

Кроме того, кабель СПЭ выбирают для проведения электричества в производственные помещения и прокладки в кабельных сооружениях. Специальные типы изделий выпускаются как малогорючие, что позволяет эксплуатировать их в стационарных электроустановках, промышленных и общественных сооружениях. Везде, где действуют разрушающие газовоздушные среды.

Устройство и конструкция

Кабель из сшитого полиэтилена выпускается в одно- и трёхжильной конструкции, последняя используется для работы под напряжением до 35 кВ. Оптимальное устройство и надёжная герметизация обусловлены способом изготовления. Система состоит из нескольких слоёв в зависимости от исполнения.

В производстве кабельной продукции СПЭ используется радиационный метод, где вулканизация происходит путём воздействия гамма-лучами и химический способ, который, делится на два типа:

• Силановая сшивка – когда изоляция накладывается на токопроводящую жилу в растворе солей кремниевой кислоты.
• Пероксидная – это параллельный процесс сшивки и наложения изоляции при помощи перекиси дикумила.

Последний вариант обработки позволяет использовать силовые кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена в подвальных помещениях, где есть насекомые или грызуны. При нарушении изолирующего покрытия появляется острый запах, который отпугивает вредителей. Наружный диаметр и вес кабелей

Наружный диаметр кабеля из СПЭ зависит от внутреннего сечения жил, их типа и толщины защитного слоя. Для производства кабельной продукции из сшитого полиэтилена используются проводник круглого сечения и сектор. При одинаковом диаметре, изделия с алюминиевыми жилами легче медных. Для расчёта массы используются показатели веса 1 километра изделия.

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.

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

Кабель из сшитого полиэтилена: варианты прокладки

Прокладка кабеля из сшитого полиэтилена осуществляется в грунтах различного типа, в кабельных объектах, туннелях и галереях, в блоках и трубах, по воздуху, воде и в помещениях. По стенам и кабельным шахтам или стволам. В зависимости от класса, изделия предназначены для использования в умеренном, холодном и тропическом климате, на высоте до 4 тыс. 300 м. над уровнем моря.

Кроме вышеперечисленных моментов, сфера использования включает в себя эстакады, мосты, пожароопасные и взрывоопасные зоны различных категорий. Кабель СПЭ рекомендован к монтажу для снабжения электроустановок и трасс любой конфигурации.

Монтаж кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Кабель медный силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена прокладывается при температуре окружающей среды не ниже -20°С или, при условии предварительного прогрева провода, не ниже -40°С. Размотка изделия осуществляется вручную. Для прокладки выкапываются траншеи, а если кабель проходит под опасными участками, вроде трасс, используются трубы для защиты проводника.

Кабель СПЭ с ПВХ оболочкой

Силовые кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена могут выпускаться с оболочкой из ПВХ. основное назначение этих изделий – транспортировка электричества в установках стационарного типа. Их отличает широкий диапазон эксплуатации. Рабочее напряжение составляет 0.66, 1.0 и 6,0 кВ, частотой 50 Гц. ПВХ защита позволяет эксплуатировать такие изделия во влажном и жарком климате, такие сети устойчивы к появлению и развитию плесени.

Линейка продукции с обозначением «НГ» и «НГ-LS» обладают повышенной пожаробезопасностью при групповой прокладке. Допустимая температура длительного нагрева составляет до +70 С, а возможность эксплуатации в аварийном режиме достигает 8 часов. За весь срок службы (30 лет) экстренные периоды ограничены сроком в 1000 часов.

Плюсы и минусы СПЭ кабеля

Основные преимущества изделия:

• небольшая емкость;
• для пропуска больших токов нагрузки у провода из сшитого полиэтилена необходимо маленькое сечение жил. Рабочая температура составляет 95 градусов;
• он довольно мало весит, поэтому с ним легче работать;
• внутри нет масла и разного вида жидкостей;
• большая длина провода, что облегчает работу;
• устойчив к низким температурам. Кабель можно прокладывать при −25 градусах.

Конструкция изделия
Минусы СПЭ:

• поскольку модель новая, то ни у кого нет опыта прокладки и отзывов по эксплуатации;
• во время работы могут возникать повреждения, для исключения которых необходимы затраты при последующем планировании проводов;
• в отличие от других моделей, кабель СПЭ имеет высокую цену. Это происходит, потому что при производстве используется дорогое сырье.

Марки кабеля более 1 кВ

Кабель из сшитого полиэтилена чаще используется для прокладки магистралей более 1 кВ – на 6,10, 35,110 и более кВ.

Среди популярных марок таких изделий:

• АПвП, ПвП – для укладки в грунт;
• АПвПу, ПвПу – с повышенной защитой для трасс со сложной конфигурацией;
• АПвПг, ПвПг – для монтажа в траншеях с повышенной влажностью;
• АПвПуг-10 –трёхфазный кабель с усиленной оболочкой и герметизирующим слоем под экраном.

Особенностью кабеля СПЭ более 1 кВ является наличие специальных добавок в токопроводящий слой, защищающий жилу. В числе которых, в качестве полупроводника, используется сажа, которая позволяет выровнять электромагнитное поле и исключить появление частичных разрядов между жилой и изоляцией. Такой слой накладывается и поверх основной изоляции.

Технические характеристики кабелей СПЭ

Буквенная аббревиатура проводников указывает на их марку, устройство и варианты исполнения. Она включает в себя индексы, которые описывают состав материалов, из которых выполнены:

• жила;
• изоляция жил;
• оболочка.

Цифры обозначают количество жил, сечение и номинальное напряжение (кВ).

Таблица буквенной маркировки СПЭ-кабелей

Пример такой маркировки, обозначение и расшифровку можно разобрать, обратившись к картинке ниже.

Пример маркировки

Технические характеристики для любой марки продукции можно посмотреть в таблицах. При рассмотрении необходимо учитывать категорию сетей (по МЭК 60183).

К сведению. В таблицах учитываются минимальные сечения экрана, выбранные по значениям токов КЗ (коротких замыканий). С увеличением сечения экрана необходимо делать поправку на длительно допустимые токи, их значение уменьшается.

Технические характеристики проводников для напряжений 6-10 кВ

Нормы намоток кабелей на барабаны

Для хранения и транспортировки кабеля предназначены специальные барабаны, которые изготавливают из дерева и реже из металла, диаметром 1800, 2200, 2600, 3000 или 3200 мм. Максимальная длина кабеля сечением жилы 800 мм2 составляет 250 метров на деревянном барабане № 18; 500 метров на № 22 и 700 метров на металлической основе № 22. На таблице представлены показатели для барабанов №№ 26, 30 и 32.

Нормативная длина намотки кабеля СПЭ