|
|
СИЛОВЫЕ КАБЕЛИ: ТЕНДЕНЦИИ ИЛИ ТРАДИЦИИ |
Все
изоляционные материалы обладают достаточно хорошими диэлектрическими характеристиками. Однако их свойства, обусловленные природой и
химическим составом материалов, отличаются, и притом весьма значительно. Так, например, ПВХ пластикат, являясь полярным
полимером, имеет пониженные диэлектрические характеристики по сравнению с неполярным полиэтиленом или пропитанной бумагой, что приводит к
увеличению потери в изоляции
(сравнительные данные изоляционных материалов приведены в таблице 1). Однако в то же время ПВХ пластикат - материал, не распространяющий
горение. Таблица 1. Сравнительные данные изоляционных
материалов | XLPE | ПВХ | БПИ | Относительная диэлектрическая проницаемость | 2,3 | 5 | 3,5 | tg d, при 20°С | 0,0005 | 0,07 | 0,003 | Удельное объемное сопротивление, при 20°С, ом*см | 1016 | 1012 | 1013 | Длительно допустимая рабочая
температура, °С | 90 | 70 | 70-80 | Максимальная температура п.т.ж. при коротком
замыкании, °С | 250 | 160 | 150 | Сопротивление к деформации, при 150
°С | Хорошее | Плохое | Хорошее |
Конструкция кабелей с бумажной изоляцией
(БПИ) обязательно включает в себя металлическую оболочку (см. рис.1.), которая не
только механически защищает изоляцию, но и предотвращает радиальное проникновение воды в кабель. Благодаря ее наличию кабели с бумажной
изоляцией и свинцовой оболочкой можно прокладывать в сырых грунтах, а так же, при наличии специальных защитных покровов,
и под водой. При производстве кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) для защиты от радиального
проникновения влаги необходимо использовать специальный металлический слой из алюмо-полимерной ленты или применять алюминиевую или свинцовую
оболочки (см. рис. 2). В России в настоящее время кабели с XLPE изоляцией на
напряжение 10-35 кВ в основном выпускаются в одножильном исполнении. Данная конструкция не допускает использование стальных защитных покровов
в кабеле, а, следовательно, прокладка таких кабелей возможна только в каналах или в траншеях с установкой дополнительной защиты от
повреждения кабеля. |  | Рис. 1. Конструкция кабеля с
БПИ-изоляцией. | 1 - токопроводящие жилы;2 - изоляция;3 - поясная изоляция;4 -
металлическая оболочка;5 - подушка под броню;6 - стальная броня;7 - наружный защитный покров. | |  | Рис. 2. Конструкция кабеля с
XLPE-изоляцией. | 1 - токопроводящие жилы;2 - внутренний полупроводящий экран;3 -
изоляция;4 - наружный полупроводящий экран;5 - металлический экран;6 - алюмо-полимерная лента;7 - наружная оболочка.
| | Еще одно преимущество
серийно впускаемых кабелей с БПИ - то, что они изготавливаются с бронепокровом из стальных лент или проволок, защищающих кабель от
повреждения при прокладке или эксплуатации. При этом кабели с БПИ имеют токопроводящие жилы секторной формы, что позволяет
существенно уменьшить габариты изделия, по сравнению с кабелями, имеющими жилы круглой формы. В то же
время, кабели с БПИ имеют один существенный недостаток: при прокладке кабелей на вертикальных и круто-наклонных трассах с большой разницей
уровней прокладки маслоканифольный состав, пропитывающий бумажную изоляцию, имеет свойство стекать, при этом бумажная изоляция
обедняется, и имеет склонность к преждевременному старению. Для уменьшения данного эффекта применяются кабели с нестекающим
пропиточным составом. Кабели с полимерной изоляцией (XLPE) такого недостатка не имеют. Одна из
важнейших характеристик изоляционных материалов - это допустимая температура нагрева токопроводящих жил - максимальная температура, при
которой изоляционный материал не теряет своих свойств в течение длительного времени. Чем выше этот показатель, тем выше допустимые токи
нагрузки, пропускаемые по этому кабелю в течение длительного времени. Поскольку XLPE - термореактивный материал, его
длительно допустимая температура нагрева значительно выше, чем у других материалов, применяемых для изоляции силовых кабелей. Имея допустимую
температуру 90 градусов, что на 20 градусов выше, чем у ПВХ- и БПИ-изоляции, кабели с изоляцией из этого материала имеют, соответственно,
допустимые токовые нагрузки на 20% выше. Естественно, это существенное преимущество данного типа продукции (см. рис 3). | 
| Рис. 3 Допустимые
токи нагрузки кабелей 1 кВ. (график) | Таблица 2. Преимущества и недостатки кабелей с различным типом изоляции. Тип
изоляции | Достоинства | Недостатки | | - Не распространяет горение
- Возможность прокладки на трассах с неограниченной разностью уровней
- Низкая цена
| - Пониженные диэлектрические характеристики
- Чувствительность к влаге
| | - Многолетний положительный опыт эксплуатации
- Высокая стойкость к коммутационным перенапряжениям
| - Ограниченная прокладка на вертикальных и круто-наклонных трассах
| | - Более высокие токовые нагрузки
- Возможность прокладки на трассах с
неограниченной разностью уровней
- Простота и удобства при прокладке и монтаже
- Улучшенная экология при монтаже и эксплуатации
| - Необходима дополнительная защита от повреждения кабелей 10-35кВ
|
Опыт применения кабелей с изоляцией из XLPE в России насчитывает несколько лет, и скептики могут сказать, что это слишком малый срок
для оценки надежности кабельных изделий, по сравнению с традиционно применяемыми кабелями с БПИ изоляцией, которые используются уже не один
десяток лет. Однако необходимо заметить, что за рубежом этот опыт гораздо более длительный. Кроме того, в конце 2003 года институт кабельной
промышленности России (ВНИИКП) начал двухгодичные ресурсные испытания кабелей на напряжение 10 кВ с изоляцией из XLPE. Для проведения этих
испытаний были отобраны образцы кабелей отечественного и импортного производства, которые были помещены в условия гораздо более жесткие по
сравнению с условиями эксплуатации. Пока еще рано делать окончательные выводы, но все образцы кабелей, в том числе и образцы, изготовленные
на ОАО "Камкабель", успешно выдерживают данные испытания и соответствуют предъявляемым требованиям. В заключении скажем, что различные конструкции кабелей имеют различные достоинства и недостатки, обусловленные
как их конструкцией, так и материалом, применяемым для изоляции. Поэтому при использовании тех или иных кабелей должны учитываться условия
прокладки, эксплуатации, а также требования, предъявляемые к надежности кабельных линий. |
СТАТЬЯ ВЗЯТА С САЙТА: ОАО
КАМКАБЕЛЬ |
|
|
|
Участников: 16195
Новостей: 47
Ссылок: 5
|
|
|
|