Самонесущий изолированный провод (СИП): разновидности и характеристики

Для передачи электрической энергии по силовым и осветительным воздушным линиям используется самонесущий изолированный провод (СИП). Линии с использованием такого вида кабеля были придуманы в 60-х годах финскими инженерами, как альтернатива использованию неизолированных проводов, которые подвешивались на тросах. Такой способ передачи энергии обеспечивает минимальные потери и подходит для установки на имеющихся столбах линий электропередачи.

Что такое провод СИП

Чтобы разобраться в предназначении и конструкции кабеля, для начала следует расшифровать маркировку:

• С – самонесущий;
• И – изолированный;
• П – провод.

Данный кабель применяется для прокладки линий электрической передачи по воздуху. Это идеальный вариант, когда монтаж осуществляется по системе «от столба до дома». С другой стороны, проводник нельзя заводить непосредственно в дом или жилые помещения, поскольку изоляция не предназначена для подобной эксплуатации. В результате СИП протягивают до распределительного щитка, являющегося вводным узлом и расположенного на улице. Внутри него размещают электрический счетчик и вводное автоматическое устройство. От щитка в дом прокладывают другие кабели, обычно с медными жилами и хорошей изоляцией. Их диаметр намного меньше, гибкость – выше.

Конструктивно провод от кабеля отличается отсутствием изоляции, поэтому наше изделие и называется «самонесущий изолированный провод». Здесь отсутствует дополнительная защита в виде наружной оболочки или брони, а изолируются исключительно проводники. Таким образом, технически называть кабелем СИП – неправильно.

Прилагательное «самонесущий» указывает на то, что для воздушных линий нет необходимости использовать диэлектрический трос, к которому крепятся остальные провода. СИП любой марки характеризуется высокой несущей способностью, которой достаточно для того, чтобы кабель выдерживал собственный вес и дополнительные нагрузки из-за ветра или выпадающих осадков (например, снега, оседающего на ЛЭП).

Возможные ошибки при монтаже

При монтаже ввода в дом с помощью кабеля СИП могут возникнуть трудности, а чтобы не допустить ошибок, ниже перечислены самые распространённые из них:

1. Слабое натяжение: при натяжении не применялся динамометр, а также монтаж велся «на глаз». Эта ошибка может привести к увеличению нагрузки на кабель, особенно в зимнее время и его обрыву.
2. Сильное натяжение: также негативно сказывается на кабеле, в особенности на его изоляции.
3. Попытка повторного использования прокалывающих зажимов: они одноразовые, так как головка срывается и осуществить повторный монтаж не представляется возможным.
4. Повреждение изоляции в ходе работ: важно применять цельный кабель, повреждение изоляции может привести к короткому замыканию или поражению электрическим током.
5. Фиксация зажимов не до конца: проводники должны быть правильно и надежно зафиксированы в зажимах и не болтаться в них. Плохой зажим приводит к плохому контакту, искрению и повреждению кабеля.

Конструкция и состав

Конструктивно СИП состоит из алюминиевых жил, скрученных друг с другом и защищенных прочным слоем полиэтилена. Проводники являются светостабилизирующими, поэтому при попадании ультрафиолетовых лучей их технико-эксплуатационные характеристики не изменяются.

Оболочка отдельных проводников в СИП имеет черный цвет. В состав кабеля входит несущий элемент, связанный с нулем. Вокруг него как раз накручивают остальные жилы.

В целом СИП состоит из следующих компонентов:

• токопроводящие жилы;
• сердечник из стальной проволоки;
• полиэтиленовая оболочка повышенной прочности.

Силовой кабель СИП-3 изготавливают из алюминиевых жил и стального сердечника с круглым сечением. Количество жил формируется в соответствии с нормами ТУ индивидуально для выбранной марки. Конструкция СИП может подразумевать использование алюминиевой самонесущей жилы, в СИП-3, СИП-4 и СИП-5 она отсутствует.

Важно! О качестве СИП можно судить по тому, как закручен фазный провод. Он всегда движется по часовой стрелке относительно нулевого.

В электрическом кабеле СИП-2, СИП-3 или СИП-5 оболочка производится из сшитого XLPE, повышающего стабилизацию света. В СИП-1 и СИП-4 она производится из термопластичного полиэтилена (LDPE).

Технические параметры изделия зависят от его конструктивных особенностей. К аббревиатуре СИП могут добавлять одну или две прописные буквы, помещенные в скобки:

1. СИП (Н) – оболочка проводников производится из материалов, устойчивых к горению.
2. СИП (Г) – изоляция защищает конструкцию провода от воздействия воды или влаги.
3. СИП (НГ) – для оболочки используется сшитый полиэтилен, устойчивый как к горению, так и к проникновению влаги.

Виды и назначение проводов СИП

Провод СИП – лучший вариант для проведения линий электропередач к частному дому. Это недорогое изделие с хорошими технико-эксплуатационными характеристиками, которое выпускается в трех разновидностях:

• оголенная несущая нейтраль;
• изолированная несущая нейтраль;
• самонесущий кабель.

Основным материалом для изготовления токоведущих жил и несущих проводников является алюминий. В последнем случае используют сплав с высокой несущей способностью. Рассмотрим основные разновидности СИП.

Провод СИП-1

В данном случае провод изготавливается с оголенной несущей нейтралью в соответствии с европейским стандартом. Конструктивно СИП-1 представляет собой один несущий оголенный провод из чистого алюминия или усиленного сплава, вокруг которого закручены одна-четыре токоведущие жилы с LDPE-изоляцией. Последний материал защищает изделие от ультрафиолетовых лучей.

Такой провод применяют во время монтажа магистральных линий электрической передачи и различных ответвлений при условии сухого или нормального воздуха с минимальным количеством запыленности. Подходят для электросетей общим напряжением 600 или 1000 В при частоте 50 Гц.

Все проводники, защищенные изоляцией, закручиваются вокруг несущей проволоки с определенным шагом. Отдельная жила может состоять из одной или нескольких проволок. Нейтральная жила производится из качественного сердечника. Может применяться сталь или алюминий. Вокруг сердечника размещают круглые алюминиевые жилы. У несущей жилы диаметр намного больше.

После прокладки СИП вес всей конструкции сдерживает несущая жила, установленная на растяжках, прикрепленная к столбам и т. п. С этим связано увеличение толщины относительно остальных токоведущих проводников. В большинстве случаев утолщенная жила является нулевой. Остальные жилы обязательно изолируются термопластичным полиэтиленом, способным выдерживать температуру воздуха до 70 гр. Цельсия при продолжительном нагреве или до 125 гр. Цельсия при кратковременном. Также ЛЭП на СИП-1 будет выдерживать большие снеговые нагрузки.

Главный недостаток применения СИП-1 – при появлении перекоса фаз на оголенном несущем проводе может появиться высокое и опасное для жизни напряжение. Для предотвращения этого на каждом столбе нейтраль заземляется. Но даже если есть такая возможность, уличный кабель не рекомендуют прокладывать по фасаду здания.

Провода СИП-2 и СИП-3

Провода марок СИП-2 и СИП-3 имеют изолированную нейтраль. Несущий нулевой провод в отличие от СИП-1 защищен качественной оболочкой, в то время как остальные конструктивные элементы остались без изменения: вокруг утолщенной нейтрали закручены одна-четыре токоведущие жилы, изолированные сшитым полиэтиленом с высоким светостабилизирующим свойством.

Эксплуатация СИП-2 допустима в электрических сетях напряжением 600 или 1000 В. В отличие от СИП-1 вторая категория может применяться в условиях повышенной влажности и большого содержания соли в воздухе (например, на побережье морей и океанов, рядом с солончаками и т. п.). Также провод можно закреплять прямо на стенах жилых домов. Это идеальное решение при прокладке линий от столба до дома.

СИП-3 идентичен по структуре с кабелем второй категории, но характеризуется утолщенной оболочкой. Благодаря этому к описанию провода добавляется приставка «защищенный». Эксплуатация допустима в сетях с куда более высоким номинальным напряжением – до 20 или 35 кВ в зависимости от конкретной модели изделия. Что касается технических характеристик, то кабель идентичен СИП-1, хотя различия можно найти при сравнении допустимых токовых нагрузок.

СИП второй и третьей категорий подвешивают на несущий проводник увеличенного диаметра. Поскольку он изолирован, то исключаются возможные наводки тока. Тем не менее присутствует риск разрыва оболочки из-за чрезмерно высокой механической нагрузки. Таким образом, проектируя линию электропередачи на СИП-2, монтажники стараются сокращать до минимума величину пролетов (расстояние между ближайшими столбами).

Провод СИП-4, СИП-5 и СИП-7

По конструкции все три категории проводов значительно отличаются от перечисленных выше:

• в изделии отсутствует несущий проводник, поэтому нагрузка оказывается сразу на все токоведущие жилы;
• прочность кабеля намного ниже СИП-1, СИП-2 и СИП-3, что как раз связано с отсутствием несущего провода;
• их нельзя эксплуатировать в регионах с большим количеством осадков в виде снега или частыми обледенениями.

Также стоит отметить, провод может состоять из двух, трех или четырех проводников (не бывают моножильных СИП четвертой, пятой или седьмой категории). В состав изделия могут добавлять один или два провода для освещения. Жилы скручиваются между собой, формируя общий центр. Шаг скрутки зависит от конкретной модели. Одна жила делается нулевой, все остальные – фазными.

СИП-4 применяется в электрических сетях напряжением 600 или 1000 В. Поскольку конструкция не подразумевает использование утолщенной несущей жилы, то кабель характеризуется повышенной гибкостью, а минимальный радиус изгиба составляет 7,5 радиусов общего диаметра.

Это наиболее популярный провод СИП, что обусловлено уменьшенной стоимостью и хорошими техническими параметрами. Существует несколько дополнительных разновидностей СИП четвертой категории:

1. СИПн-4 производится с качественной изоляцией, не поддерживающей горения.
2. СИПсн-4 имеет негорючую изоляцию и один или два осветительных проводника. Также может модернизироваться одной-тремя медными жилами для цепей контроля. В таком случае к аббревиатуре через «плюс» добавляют цифры, указывающие на число данных вспомогательных проводников.
3. Кабель СИПгсн-4 отличается от предыдущей разновидности тем, что способен дополнительно предотвращать попадание влаги.

Провод двух последних типов имеет европейский аналог под названием AsXSn. Назначение и большинство технико-эксплуатационных характеристик у данных изделий идентично.

Следующая категория – СИП-5 – отличается от предыдущей отсутствием возможности включения вспомогательных жил для сигнализации или освещения. В состав изделия входят токоведущие жилы одинаковых диаметров. Общее количество проводников – от двух до четырех: как всегда, один из них – нейтральный, остальные – фазные.

Одножильный провод СИП-7 производится с усиленной изоляцией, состоящей из нескольких слоев:

• экран из проводящего электроэнергию полиэтилена;
• сшитый полиэтилен;
• атмосферостойкий полиэтилен.

Данный кабель может эксплуатироваться в электрических сетях, напряжение которых достигает 110 кВ. Отличный вариант в тех случаях, когда нет возможности выполнять подземный электромонтаж, и применение оголенных проводников недопустимо. Наиболее ярким примером могут служить парковые зоны и остальные участки с повышенной проходимостью. СИП-7 подойдет для использования в условиях умеренного, холодного или тропического климата. Реже встречается медный изолированный кабель СИП-7.

Виды СИП-кабеля

Провода подразделяются на 4 основные типа.

• СИП-1 и СИП-2 применимы как для магистральных воздушных ЛЭП, так и их ответвлений, рассчитаны на напряжение 0,6-1 кВ. Несущая жила в СИП-1 неизолированная, в отличие от СИП-2.

• В СИП-3 жилы выполнены из алюминиевого сплава с изоляцией из экструдированных полимеров. Такие провода используются для воздушных линий электропередач, где номинальное напряжение имеет показатели в 10, 20 либо 35 кВ.

• В СИП-4 несущая жила отсутствует, поэтому такой тип применяется исключительно для линейных ответвлений воздушных магистралей и прокладывается по поверхности стен зданий и сооружений.

Для регионов с повышенной влажностью выпускаются специальные герметизированные провода, имеющие, соответственно, в маркировке букву «г». Для них ГОСТ устанавливает требования по устойчивости к продольному распространению воды. Этот показатель не должен превышать 3 м вдоль провода от места ее проникновения.

Большинство производителей устанавливает на самонесущие провода гарантию в 3-4 года, при этом срок их службы должен быть не менее 40 лет.

Преимущества и недостатки

Перечислим основные достоинства проводов СИП:

1. Легкость установки и прокладки. Процесс отнимает меньше сил и времени по сравнению с монтажом других оголенных проводов. Нет необходимости крепить жилы на изоляторы.
2. Уменьшение вероятности несанкционированного подключения к линии. Коммутация требует определенных навыков и опыта работы, поэтому подобные действия могут выполнить далеко не все.
3. Изоляционные оболочки СИП производятся из качественного материала, отталкивающего мокрый снег и конденсат, что исключает серьезное обледенение линии. Если наледь и появляется, то в малых количествах.
4. Снижение вероятности удара током. Наличие изоляции проводников уменьшает риск поражения электрическим током в процессе проведения ремонтных работ и технического обслуживания ЛЭП. Многие операции могут быть выполнены без отключения напряжения.
5. Экономичность. За счет конструкции СИП провод в меньшей степени подвержен обрыву. На содержание уходят минимальные средства, провод может устанавливать на фасадах жилых зданий (за исключением некоторых категорий), благодаря чему уменьшается количество устанавливаемых опор.
6. Пониженная индуктивность. Благодаря низкому реактивному сопротивлению в проводе значительно меньше количество потерь по мощности и напряжению. Это исключает формирование токовых наводок и позволяет крепить СИП на опоры для низковольтных линий.

Из недостатков можно выделить:

1. Высокая стоимость в сравнении с простыми оголенными проводами. По вполне объективным причинам цена на СИП значительно выше стоимости на обычные неизолированные кабели.
2. При использовании СИП нужно обращаться к квалифицированным специалистам. Только они могут выполнить качественные монтаж и обслуживание ЛЭП с применением данных проводов. Связано это с тем, что подобные изделия появились сравнительно недавно, поэтому еще не получили столь широкого распространения. Добавьте ко всему этому то, что отечественные системы электрического снабжения не приспособлены для перехода на самонесущие изолированные проводники.

Комплектующие для монтажа кабелей

Комплектующие провода СИП – это не что иное, как монтажная арматура. Она используется на фасадах любых построек, деревянных и ж/б столбах. Арматура позволяет соединять жилы между собой. Например, очень удобны прокалывающие зажимы, которые не нужно изолировать, а также при подключении к аналогичному кабелю с его жилы не требуется срезать изоляцию.

Анкерные крепежи, зажимы, крюки – это все арматура, позволяющая подвешивать кабеля на опорах и фасадах здания. Для регулировки стрел провесов или при подводе линии к зданию электромонтерами используется специальный натяжитель. Кроме этого применяются разные хомуты, ограничители и прочие комплектующие, помогающие в монтаже ВЛИ. Вся арматура отличается антикоррозийной устойчивостью, не боится воздействия УФ лучей, легко монтируется, обеспечивая надежное и герметичное соединение.

Согласно ГОСТ 31946-2012 изоляция фазных жил должна содержать цветовую маркировку, отображаемая продольными линиями, нанесенными прессовкой или напечатанными цифрами. Разрешается нанесение цифр методом тиснения. Нулевая жила не имеет никаких обозначений. Допускается также на фазные жилы нанесение цветных полос, выделяющихся на черном фоне. Если кабель имеет дополнительные жилы, используемые для освещения, они помечаются «В1», «В2» или «В3». Обозначения по изоляции наносится через каждые 500 мм.

Выбор сечения и проверка изделия

Отправляясь в магазин за покупкой самонесущего изолированного провода, обратите внимание на расчетный ток. Для подсчета требуемой величины формируют схему, в которой учитываются длина участков электросети и нагрузка на каждом из них.

После того как подсчитаете ориентировочное значение тока, сопоставьте его с тем, который указан в таблице ниже, чтобы выбрать марку СИП и величину сечения. Таблица сечений СИП в зависимости от допустимых токов:

Сечение жил, кв. мм	Допустимый ток для изоляции из LPDE	Допустимый ток для изоляции из сшитого полиэтилена
16	70	100
25	95	130
35	115	160
50	140	195
70	180	240
95	220	290
120	250	340

Например, если расчетный ток составил 110 А, то нужно приобрести СИП-1 сечением 35 кв. мм или СИП-2 сечением 25 кв. мм. Последний вариант является предпочтительным, поскольку такой провод будет легче, крепче и более защищен от воздействия ветра и атмосферных осадков.

Совет! Выбирая СИП, старайтесь покупать провод с токоведущими жилами большего диаметра, чем требуется в соответствии с расчетом. Это позволит покрыть любые увеличения нагрузки, которые случатся в будущем.

Прежде чем выполнять монтаж провода, убедитесь в целостности всех жил. Для этого используется мультиметр:

1. Переключите тумблер на положение «Прозвонка» сектора сопротивлений, затем соедините друг с другом щупы красного и черного цветов. В случае исправности прибора вы услышите сигнал, указывающий на активированный режим прозвонки.
2. Двумя щупами коснитесь обоих концов СИП-провода. Если на проводнике нет повреждений, то вы услышите звуковой сигнал, указывающий на то, что заряд дошел из одного конца в другой.
3. Данные действия нужно будет повторить для каждой жилы.

Аналогичные проверки следует проводить для тумблера, установленного на секторе измерения сопротивления от 200 Ом до 200 кОм. Если на дисплее будет показан «0», то проводник целый, «1» – на линии есть обрыв.

Производители и стоимость кабелей СИП

Существует огромное количество заводов и мелких производителей, выпускающих различные марки СИП-кабеля. Перечисленные ниже предприятия в большинстве своем изготавливают качественную продукцию в соответствии с заявленными требованиями:

• ООО «Камский кабель»;
• ООО «ГК Севкабель»;
• ЗАО «Завод Москабель».

Стоимость изделия зависит от конкретного производителя и категории провода. Например, СИП-1 в среднем можно купить по 20, СИП-2 – 25, СИП-3 – 60, СИП-4 – 100 руб./п. м. Указанные цены могут варьироваться в зависимости от выбранного региона нашей страны.

Технические характеристики

Поперечное сечение жил проводов СИП имеет значения от 16 до 185 мм2, способно питать мощных потребителей и пропускать через себя токи до 500 А, а допустимые токи односекундных коротких замыканий могут достигать 16 кА. Существует большой выбор вариантов кабеля по размерам поперечного сечения и допустимой силе тока, поэтому такой провод является универсальным для построения воздушных линий.

Температура эксплуатации имеет диапазон от -60 до +50 °С, а исполнение провода может быть как для умеренного, так и холодного климата. Монтаж провода СИП возможен при температуре до -20 °С.

Срок эксплуатации достигает 45 лет и большинство производителей дают гарантию до 5 лет.

На такой кабель действует механическая нагрузка от ветра, наледи, снега, поэтому такие линии обязательно рассчитываются по весу и действию на них механических нагрузок. Для такого расчета используют данные по разрушающему усилию несущего троса в зависимости от типа, поперечного сечения и массы провода.

Упаковка, хранение и транспортировка продукции СИП

В соответствии с ГОСТ самонесущий изолированный провод поставляется в барабанах. Транспортировать изделие можно только в них. Иногда возможна перевозка с последующим хранением в бухтах. В данном случае нужно соблюдать два условия: сечение жилы должно составлять 16-25 кв. мм, общий вес бухты – до 25 кг. При хранении следует использовать навесы или закрытые помещения. Возможно кратковременное размещение под открытым небом.

По стандартам внешняя поверхность барабанов должны быть защищена специальными матами. К изделию нужно добавить сопроводительный документ в виде этикетки или технического паспорта. Он крепится к щеке барабана или бухте. Чтобы этикетка или паспорт не затерся, его следует поместить внутрь влагозащитной упаковки.

Таким образом, рассмотренный в статье СИП-провод практически не имеет недостатков. Если вы найдете квалифицированного монтажника, не обращая внимания на слегка завышенную стоимость, то минусов и вовсе не будет. Учитывайте то, что затраты вскоре окупят себя за счет отсутствия потерь по напряжению и мощности, защиты от несанкционированной коммутации, приводящей к воровству электрической энергии, и экономии при техническом обслуживании ЛЭП.