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

Подача электричества к потребителям и его распределение осуществляются с помощью кабельной продукции. Величина допустимого напряжения для каждого из проводов или кабелей зависит от целого ряда физических параметров. Одним из них является материал, из которого изготовлена изоляция проводника. При повышении номинального напряжения выше 10 кВ ужесточаются требования к изоляции, как между жилами, так и наружных оболочек. На смену кабелям для высокого напряжения, имеющим пластмассовую или поливинилхлоридную изоляцию, приходит кабель спэ. Изоляция такого продукта изготовлена из сшитого полиэтилена (СПЭ).

Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена

Преимущества сшитого полиэтилена

Современный российский рынок представляет кабельно-проводниковую линейку с СПЭ изоляцией. Иностранные обозначения такого материала – XLPE (Англия), VPE (Германия), РЕХ (Швеция).

Чтобы выявить преимущества СПЭ изоляции, нужно вспомнить, что она бывает:

• резиновой – смесь каучука и добавок (наполнители, красители, размягчители, катализаторы вулканизации и пр.) образует резину РТИ-1;
• бумажной с масляной пропиткой – изготовлена из КМП-120 (сульфатная целлюлоза), причём бумага всегда состоит из нескольких слоёв с толщиной 80, 120, 140, 170 мкм;
• пластмассовой – полиэтилен (П) высокой или низкой плотности и поливинилхлорид (ПВХ).

Важно! Чтобы придать той или иной изоляции специфические свойства при производстве в продукт добавляют различные примеси. Они улучшают физические параметры изоляции в зависимости от предполагаемых условий эксплуатации.

В преимуществах изоляции из СПЭ перед вышеперечисленными видами диэлектриков можно выделить следующие позиции:

• большое значение предельной температуры (2500С) позволяет выдерживать повышенные токи коротких замыканий (повреждаемость от КЗ ниже в 15 раз, по сравнению с бумажной изоляцией);
• длительно допустимые температуры у кабелей СПЭ выше (до 900С), потому их пропускная способность увеличивается в 1,3-1,5 раза;
• производители гарантируют срок эксплуатации свыше 50 лет без потери качественных показателей;
• отсутствие свинцовых или алюминиевых оболочек, что уменьшает вес, диаметр и радиус изгиба, это упрощает прокладку при монтаже;
• нижний предел минусовых температур при укладке без первоначального подогрева снизился на пять градусов и составляет 200С, это обусловлено использованием полимеров;
• СПЭ-проводники не страшатся перепадов уровней трассы, диэлектрически стабильны из-за очень низкой гигроскопичности;
• отсутствие масляного наполнения делает СПЭ-кабели экологически безопасными при повреждениях.

Благодаря тому, что в состав подобной кабельной продукции не входят жидкие компоненты, стоимость и время монтажных работ значительно снижены. Правильный монтаж продукции с изоляцией из сшитого полиэтилена должен предупреждать повреждения внешней оболочки.

Внимание! Недопустимо крепить проводник металлическими хомутами без использования защитных подложек (прокладок). Можно использовать для этого ленточные бандажи, полимерные литые хомуты и прочие специфические крепежи.

Трехфазные кабели

Выпускаются различные модификации трехфазных кабелей. На практике чаще всего используют изделия с отдельным экранированием каждой жилы. Дополнительно у них может быть один общий экран для всего кабеля. Такая комбинация позволяет уменьшить помехи, испускаемые во внешнюю среду.

Существует и другой способ прокладки. При нем каждая фаза укладывается отдельным кабелем. Такой метод предпочтительней для мощных проводников сечением от 240 кв. мм, ведь проще укладывать 3 тонких кабеля, чем один толстый. Раздельная прокладка трех фаз благоприятно сказывается и на пропускной способности линии. Разведенные друг от друга жилы менее подвержены перегреву и способны пропустить без разрушения больший ток.

СПЭ обладает повышенной надежностью. Он проще переносит нагрев, токи короткого замыкания и влажную среду в траншее. Из-за отсутствия масла он невосприимчив к разности высот при прокладке. Такие достоинства позволяют добиться бесперебойности в работе и внушительного срока эксплуатации более 30 лет.

В то же время достоинства есть и с точки зрения электромонтажников. СПЭ проводник более прост в работе. Он имеет сниженный вес и меньший радиус изгиба. Эти факторы делают его более предпочтительным для монтажа, от простоты и удобства которого зависит стоимость работ.

Особенности конструкции

Чем отличается кабель от провода

Изоляция из полиэтилена при приближении к температурам плавления теряет свои качества: форму, механические параметры и электрические характеристики. Температура 850С является критичной для такого типа изоляции. СПЭ выдерживает без последствий нагрев до 1300С.

К сведению. Обработка полиэтилена, в результате которой меняются связи между молекулами (на уровне «макро»), называется «сшивкой». Трёхмерная структура поперечных связей, полученная с помощью такой вулканизации, даёт повышение параметров изоляции по всем позициям.

Маркировка

Символы, которыми обозначают СПЭ модели:

• А — жила выполнена из алюминия, если буквы нет, то из меди;
• Пв — полиэтиленовая изоляция;
• П — обозначение слоя из полиэтилена;
• Пу — слой из полиэтилена повышенной плотности;
• В — внутренний ПВХ слой;
• Внг-Ls — указывает на то, что оболочка устойчива к возгораниям;
• 2г — двойная герметизация провода.

При покупке изделия необходимо читать спецификацию, где полностью описаны все марки.

Технические характеристики кабелей СПЭ

Кабель ВВГ ПНГ (А): расшифровка

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).

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

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.

Кабели с пропитанной бумажной изоляцией

Данные кабели выпускаются до сих пор, хотя не во всех каталогах их можно повстречать, вероятно, кто выпускал, тот и выпускает. А кто не выпускал, тот понимает, что сейчас востребованнее и выгоднее ПВХ и СПЭ, за счет отсутствия тяжелых свинцовых и прочих оболочек. В основе производства ГОСТ 18410-73.

Если вначале аббревиатуры стоит буква Ц — это значит, что пропитывающий состав стекающий, в противном случае — вязкий.

ААБл

— пропитанная вязким составом бумажная изоляция; токопроводящая жила однопроволочная (ож) или многопроволочная; на напряжение 1, 6 или 10 кВ (с индексом Ц только на 6 и 10кВ); в качестве экрана — лента электропроводящей бумаги;

• А — алюминиевая жила
• А — алюминиевая оболочка
• Б — броня из пары стальных лент
• л — слой из пластмассовых лент под броней в подушке
• 2л — два слоя лент в подушке с броней

ААШв

• А — алюминиевая жила
• А — алюминиевая оболочка
• Шв — ПВХ защитный шланг

АСБ

• А — алюминиевая жила
• С — свинцовая выпрессованная оболочка
• Б — броня из двух стальных лент

ЦАСПШнг

• Ц — бумажная изоляция, пропитанная нестекающим составом
• А — алюминиевая жила токопроводящая
• С — свинцовая оболочка
• П — броня из оцинкованных проволок
• Ш — защитный покров в виде шланга
• нг — не поддерживает горения

Устройство

Форма жил в кабелях может быть круглая или секторная. Токовод, имеющий форму сектора, обладает рядом недостатков, а именно:

• нет специального механического инструмента для разделки таких кабелей, работы производятся вручную;
• при сращивании в муфтах образуются полости в плоскости треугольника, что затрудняет герметизацию соединения;
• магнитное поле, возникающее вокруг сектора, имеет асимметрию, это приводит к увеличению потерь.

Не может защитить сшитый полиэтилен кабель 10 кв технические характеристики которого в трехжильном исполнении не выдерживают прокладки в грунт без заполнения внутриполостных промежутков. Кабели с жилами круглого сечения лишены таких недостатков.

Изготовление кабеля 10 кв

В наших предложениях на кабель 10 кв цена

полностью оправдывает качество представленных образцов. Ведь все они в обязательном порядке проходят строжайшую сертификацию. Она состоит из нескольких этапов. Первый – это проверка изделий непосредственно на производстве на линии контроля качества. Второй – официальная сертификация продукции, которая распространяется на все выпускаемые предприятием партии. Только на основании нее могут быть выданы документы о соответствии, либо же оформлен отказ на них. Третий – это контрольная проверка полученной партии уже на нашем складском центре. Она предусматривает осмотр образцов на предмет повреждений и сверку документов. Благодаря этим этапам проверки вы, обращаясь к нам, можете быть полностью уверены в том, что поставка будет содержать только качественные образцы, соответствующие техническим требованиям вашей электрической сети, ведь малейшее несоответствие в данном вопросе может привести к выходу из строя всех приборов.

Специфика применения и классы продукции

Применяют кабели с изоляцией из СПЭ в сетях энергетических систем, там, где нужно выдержать следующие условия:

• транспортировка больших энергетических мощностей на дальние расстояния;
• прокладка трассы по сложным рельефным поверхностям;
• обеспечение повышенных требований к экологической и пожарной безопасности.

Основная классификация подобной кабельной продукции проводится с ориентировкой на конструктивные особенности.

Особенности включения по типу заземления

При расчётах на этапе проектирования схем прокладки кабелей рассматривают способ присоединения «нейтрали» к «земле». Нейтраль – это проводник, соединяющий в одну точку нулевые провода обмоток питающих трансформаторов или генераторов (в трёхфазных сетях). Различают два вида включения кабелей-СПЭ для эксплуатации, а именно:

• схема с изолированной нейтралью (ИН);
• схема с глухозаземлённой нейтралью (ЗН).

В зависимости от вида включения, для линий организована защита от коротких замыканий. В сетях с изолированной нейтралью кабель может эксплуатироваться при замыкании одной фазы на «землю» (ОЗЗ) довольно продолжительное время. Такое однофазное замыкание не требует немедленного отключения для ремонта. Ток замыкания невелик, но вызывает старение кабеля.

Осторожно! ОЗЗ при глухозаземлённой нейтрали требует немедленного срабатывания защитного отключения. Ток замыкания при этом очень большой, и проводник может сгореть.

Как производится

При производстве силовых кабелей (СК) во всём мире применяют две технологии.

Технология сшивки бывает:

• химической;
• радиационной.

Химический способ разделяют на два вида производства, в зависимости от реагентов, которые используют при химических реакциях: это пероксиды и силаны.

Пероксиды, помещённые в среду нейтральных газов, в сочетании с определённым давлением и заданной температурой дают эффект сшивки. Она распространяется по всей толщине и не имеет включений воздуха. Пероксидный метод применяют для выпуска кабелей, рассчитанных на среднее и высокое напряжения.

Важно! Перед испытаниями продукция, изготовленная при помощи пероксидов, должна выдерживаться достаточное время, для того чтобы из изоляции после сшивки вышел метан. Выдержку проводят при температуре 800С, под давлением.

Силаны являются активно-поверхностными веществами (органическими соединениями кремния), они устойчиво связывают органическую матрицу и неорганические наполнители. Это более дешёвый способ, при котором изоляцию на жилу накладывают в кремневой кислоте. Силановый метод используют для производства кабелей, эксплуатируемых при низком и среднем напряжениях.

Радиационная технология, хоть и более эффективная, но из-за остаточной радиации применяется для изготовления кабелей для особых условий эксплуатации. Она выполняется путём облучения полиэтилена жёсткими гамма-лучами.

Интересно. Используемый в пероксидной технологии катализатор (перекись дикумила) имеет резкий особый запах. Он появляется при попытке механического разрушения изоляции. Насекомые и грызуны его не переносят, что является хорошей защитой от нападок грызущих животных.

Кабели с изоляцией из СПЭ начали вводиться в эксплуатацию ещё с середины прошлого века. Японцы стали первопроходцами в этом. На сегодняшний день такая продукция, рассчитанная на среднее напряжение, занимает от 80 до 95% в США, Канаде, Дании и Германии в общем объеме. Япония, Франция, Швеция и Финляндия приблизили этот показатель к 100%. Российские производители продукции для энергетики также взяли курс на выпуск таких надёжных проводников.

Виды изоляционных материалов СПЭ

Сшитый полиэтилен может производиться по разным технологиям при изменениях температуры, давления проходящей реакции, а также сопутствующих веществ. При этом получают материалы, которые несколько отличаются по своим свойствам. В электроизоляционной промышленности используются:

• PEXb – полиэтилен, «сшитый» химическим силановым (или силанольным) способом. В его производстве используются вещества кремневодороды, которые с повышением температуры до 80-90 C участвуют в гидролизе, связывая боковые ответвления полимерных макромолекул. Сравнительно дешевый метод, дает около 65 % сшивки. Был очень распространен на начальном этапе использования полиэтилена в качестве кабельной изоляции, но давал неравномерность распределения свойств по всему объему.
• PEXa «сшивается» в присутствии перекиси водорода, из-за чего называется «пероксидным», при повышении температуры до 400 C и давления 8-9 атм. Такой метод модификации полиэтилена более сложный и дорогой, но дает до 80 % сшитых молекул и сравнительно равномерное распределение показателей по объему материала. Получил наибольшее применение как высоковольтная изоляция большой толщины.

ВНИМАНИЕ! На данный момент изоляция PEXb разрешена только для кабелей, рассчитанных на напряжение не более 1 кВ. При большем напряжении она имеет меньшую электростойкость, часто дает пробои и быстро приходит в негодность

Для изоляции провода в 10-35 кВ и более используется только материал PEXa!