Кабелі із зшитого поліетилену - переваги, розшифровка
Застосовувати кабелі із зшитого поліетилену (КСПЕ) в світі почали з 1970-х років 20 століття. З тих пір у країн Заходу накопичився досвід в їх експлуатації, випробуваннях і монтажі. У країнах, де розуміють літери, які я пишу, використовувати даний тип кабелів набула широкого вжитку відносно недавно, внаслідок чого існує безліч питань і необхідність розкрити цю тему докладніше.
Плюси і мінуси кабелів із зшитого поліетилену
Масове впровадження КСПЕ замість маслонаповнених і кабелів з просоченою паперовою ізоляцією пов'язано по-перше з більш високими характеристиками нових кабелів і по-друге з високим показником відмов старих кабелів. Показник відмов характеризується кількістю пробоїв ізоляції на сто кілометрів. Сам зустрічав ситуації, коли кабель представляє з себе суцільні муфти, які ставлять після чергового пробою, а кількість муфт зростає з кожним новим ушкодженням. Чим же так гарні КСПЕ.
переваги кабелю із зшитого поліетилену над КПБІ
- низька питома пошкоджуваність
За статистичними даними використання цих кабелів в Німеччині на напрузі 6-35кВ в порівнянні з кабелями просоченою паперовою ізоляцією (КПБІ), показники пошкодження у КСПЕ в два-три рази нижче ніж у їх паперових "колег". Це в свою чергу знижує витрати на капремонти КЛЕП.
У порівнянні з КПБІ, ємність у КСПЕ менше на 17%, що означає менший ємнісний струм замикання на землю, та й менше розряджатися буде такий кабель після випробувань.
Для проходження великих струмів навантаження у кабелю із зшитого поліетилену потрібна менша перетин жив. А допустима робоча температура жив становить 90 градусів, проти 70-ти у КПБІ.
Це спрощує прокладку і монтаж даного кабелю.
Тут відразу безліч плюсів. Це і можливість прокладки на різних рівнях, більш легкі умови монтажу і установки муфт, відсутність течі масла, що сприятливо позначається на довкіллі.
Цей показник визначається довжиною кабелю в барабані, чим він більший, тим менше потрібно муфт при прокладці. Однак, не завжди це добре, адже, буває, потрібно 60 метрів, а мінімум в барабані 300м, але це вже лірика.
Кабелі дозволяють виробляти прокладку без підігріву при температурах до -20 градусів, що безсумнівно відноситься до переваг.
Недоліки кабелю із зшитого поліетилену
- відсутність багаторічних даних експлуатації
Висока вартість обумовлена складність самого процесу виробництва. Однак це може змінитися, питання коли?
Через можливість пропускати струм більшої величини і більшої можливої робочої температури (90 градусів) збільшується активний опір і пов'язані з цим втрати активної потужності. При присутності ж реактивного навантаження все ще гірше, тому що одножильні КСПЕ мають більшу індуктивний опір ніж трижильні КБПІ, а отже і втрати реактивної потужності. При прокладанні КСПЕ в лінію їх індуктивний опір приблизно в 1,6 разів більше, ніж при прокладці "трикутником".
Виникає в екрані одножильного кабелю струм при прокладці трьох жив досягає величин рівних току жили. Для зменшення величини цього струму рекомендують проводити транспозицию екранів. Екранів. а не кабелів.
Істотних недоліків не виявлено, а ось достоїнств хоч відбавляй. Звідси приходимо до висновку, що КСПЕ високонадійні елементи енергосистеми, впровадження яких йде на користь надійності і довговічності роботи електромереж.
Типи кабелів з СПЕ
КСПЕ випускаються на середні напруги 6-35кВ (одно- і трижильні), високі і надвисокі аж до 500кВ (одножильні) з мідною або алюмінієвою жилою. Щоб було наочніше наведемо малюнок, на якому покажемо вид в розрізі одножильного кабелю із зшитого поліетилену.
Складається одножильний кабель з: струмопровідної жили (мідна або алюмінієва) кругла багатодротяна, внутрішнього і зовнішнього (щодо СПЕ) полупроводящей шару, самоізоляція із зшитого поліетилену, екран з мідних дротів, оточений зовнішнім і внутрішнім розділовим шаром водоблокуючої стрічки і оболонка з поліетилену. При напрузі вище 110 кВ випускаються КСПЕ, в яких три жили поміщені в сталеву трубу.
Маркування кабелів із зшитого поліетилену
Тепер, уявивши, як приблизно виглядає кабель в розрізі, постараємося розібратися з українськими і зарубіжними маркуванням кабелів і їх розшифровками. Для цього зведемо зібрані дані в табличку.
Числові значення, наприклад, 1х240 / 50 означають одна жила, перетин жили і перетин екрану в міліметрах квадратних.
Як випробувати кабель з СПЕ
В реаліях встановлюється експлуатаційної практики, норми і обсяг випробувань визначалися заводами-виробниками продукції. Однак, в останніх редакціях норм обсягу випробувань електрообладнання в Білорусі, наприклад, встановлено такі норми високовольтних випробувань:- випробування жив змінною напругою частотою 0,1 Гц протягом 15 хвилин триразовим номінальній напрузі. Тобто для 6-18, для 10-30 і так далі.
- випробування оболонки випрямленою напругою 10 кВ протягом 600 секунд, або 10 хвилин. Ця напруга прикладається між металевим екраном і заземлювачем.
Для випробувань використовують спеціальні високовольтні установки для подачі змінної напруги малої частоти. Про це напишу окремий матеріал. ну і природно до і після випробувань мегаомметром відчуваємо кабель на 2500В.
За запитом у заводів-виготовлювачів можна дізнатися дані ємностей, опорів активних і індуктивних. Активний опір може змінюватися в залежності від перетину від 0,01 до 0,4 Ом / км, індуктивне (в залежності від перетину для класу напруги 6-35кВ) - від 0,08 до 0,2 Ом / км.
Радіус вигину кабелів із зшитого поліетилену повинен бути не менше 15 зовнішніх діаметрів кабелю для напруги до 35кВ і двадцяти діаметрів для напруги 110-220кВ.