Кабели, изолированные в сшитый полиэтилен: особенности конструкции, достоинства, применение

Кабели, изолированные в сшитый полиэтилен: особенности конструкции, достоинства, применение

Отечественный рынок кабельной продукции отмечает высокую востребованность изделий с изоляцией из сшитого полиэтилена, как и их предложений производителями. По российскому стандарту товары данного вида обозначаются с аббревиатурой СПЭ, в международном учете используются обозначения VPE, PEX.

Достоинства кабеля с СПЭ

Это конкурентоспособная продукция, имеющая массу преимуществ перед аналогами, снабженными изоляцией из бумажной пропитки (БПИ):

  • • у кабелей СПЭ отмечается повышенная производительность, она на треть превышает стандартные показатели БПИ-кабелей за счет более высокой пропускной способности;
  • • благодаря устойчивости к более высоким предельным температурам существенно снижается риск повреждений – у кабелей со СПЭ он в десяток раз ниже, чем у аналогов с изоляцией из бумаги;
  • • СПЭ-кабели прослужат при оптимальных условиях дестяки лет, что подтверждают сертификационные испытания производителей;
  • • они обеспечивают облегченный монтаж за счет меньшего веса, компактности, пластичности, в его конструкции отсутствуют экраны из металлов (в БПИ-кабелях присутствует алюминий или свинец);
  • • полимерное сырье, присутствующее в экранизированных слоях, позволяет устанавливать кабель в морозную погоду без необходимости прогрева
  • • в структуре силового кабеля с полиэтиленовой изоляцией не предусмотрены жидкие вещества, что помогает существенно снизить время и затраты на прокладывание;
  • • высокая экологичность СПЭ-кабелей обусловлена исключением вероятности утечки загрязняющих среду компонентов;
  • • сшитые полиэтилен обладает электронепроницаемостью, более низкой гигроскопичностью по сравнению с изоляцией из бумаги;
  • • разрешается проводить СПЭ-кабель на всех участках и уровнях трасс.

Кабель АПвКаП

Кабель АПвКаП предназначен для прокладки в воде и в земле. Размещать его размешают даже в грунтах с высокой коррозионной активностью. Изделие не боится механических нагрузок. Прокладывать его рекомендуются, если есть риск появления растягивания кабеля.

Заказать

Технологии изготовления

Техническая особенность СПЭ-кабеля заключается именно в уникальности изоляционного сырья. Полиэтилен давно используется в качестве эффективного изолятора. Однако в традиционном термопластичном виде у него наблюдается отсутствие стойкости к перегреву. Его полезные характеристики существенно ухудшаются при достижении высоких температур. Если говорить о данном факте более точно, то термопластичный полиэтилен теряет исходный вид, стойкость к статике, обычной среде уже ближе к 80 градусам.

Новая технология, применяемая для производства сшитого полиэтилена, позволила сохранять важные для производства СПЭ-кабеля характеристики при достижении атмосферы свыше 120 градусов. Процесс сшивки или вулканизации полиэтилена при ней происходит на наноуровне, где изменяется структура молекул. В результате него между молекулами вещества образуются поперечные соединения, создающие структуру наподобие кристаллической решетки. Именно она обеспечивает наличие высоких физических и электроизоляционных свойств полиэтилену, мизерную влагонасыщаемость, эффективный рабочий температурный диапазон.

Международная кабельная индустрия при изготовлении силового кабеля задействует два схожих метода сшивки. Их различие заключается в среде обработки, вызывающей процесс связки молекул полиэтилена.

Кабель ПвПг

Кабель ПвПг применяется при прокладке в помещениях с повышенной влажностью или периодически затапливаемым. Кроме этого монтаж можно вести в грунт, имеющий высокие показатели влажности. Это возможно из-за конструктивных особенностей изделия — наличия герметизации.

Заказать

Широкое применение нашла технология вулканизации с применением пероксида, осуществляемая в нейтральной газовой среде в условиях подходящего давления и температуры. Она подразумевает использование пероксидного вещества, обеспечивающего равномерный уровень сшивки и полное изгнание воздуха. Пероксидная технология способствует значительному расширению границ приемлемых температур, обретению материалом ценных физических свойств. С помощью нее изготавливают силовые кабели среднего и высокого напряжения.

Также сшитый полиэтилен получаются с помощью силановой технологии, где в качестве реагента применяется специфическая смесь силан – малоустойчивый, легко окисляемый газ. Его свойства обеспечивают качественную сшивку при невысоких температурах. Силановое производство считается наиболее доступным в цене и применяется при изготовлении кабеля средней и высокой токопроводимости.

Российские поставщики СПЭ кабеля

Впервые в РФ СПЭ кабель стал изготавливаться столичным заводом «Москабель» в начале 1996-го годп. Для изготовления компанией была выбрана технология с внедрением пироксидов. Первые изделия с силаносшитым полимером стал поставлять «Камкабель» в начале 2000-х. Существует две категории СПЭ-кабеля 1-жильная, 3-жильная. Наиболее распространенным считается 1-жильный кабель

Строение 1-жильного кабеля со СПЭ:

  • • электропроводящая жила, состоящая из множества проволок;
  • • жильный экран из полимера с полупроводниковыми свойствами;
  • • изоляция СПЭ;
  • • поверхностный экран на СПЭ;
  • • водоизоляционный слой;
  • • проволочный экран, укутанный в ленту из меди;
  • • разделяющий слой из прорезиненного материала с водоизоляционными свойствами;
  • • слой ленты из алюмополиэтилена или изолятора, содержащего слюду;
  • • полимерное покрытие.

В структуре трехжильного СПЭ-кабеля кроме вышеуказанных компонентов присутствует междуфазный наполнитель, изготовленный из экструдированного полиэтилена или другого полимера.

Кабель АПвПТи

Кабель АПвПТи разработан для фиксированных установок, требующих передачи и распределения электрической энергии номинальным переменным напряжением от 6 до 35 кВ. Отличается безопасностью и высокой скоростью монтажа. Нуждается в защите от любых механических повреждений.

Заказать

Эксплуатация

  • • 1-жильные кабели со СПЭ смогли снизить вероятность появления опасных коротких замыканий, что положительно сказывается на надежности их применения в электроснабжении. Практические отсутствует риск одновременного повреждения изоляции у локально проводимых кабелей.
  • • Одножильный кабель со СПЭ по фактору надежности намного обогнал 3-жильный кабель с бумажной изоляцией. С помощью него вероятность специфических повреждений электропередач существенно снижается. Все благодаря повышенной электронепроницаемости.
  • • Одножильная структура СПЭ-кабеля может формироваться с поперечной площадью до восьмисот квадратных миллиметров. Данная модификация считается хорошей альтернативой аналогам например, кабелю гибкому в резиновой изоляции, используемыми для возведения сетей повышенного энергоснабжения, в том числе на энергоемких предприятиях.

Назначение отдельных компонентов кабеля

Экранирование кабельных компонентов осуществляется с целью снижения электромагнитного взаимодействия при работе в зонах с внешними установками, выравнивания электро-магнитного поля вокруг кабельной жилы, что благоприятно сказывается на эффективной эксплуатации изоляции. Сырьем для изготовления глубоких экранов служит полупроводящий пластик, внешних - медные изделия.

Кабель ПвБВнг-LS 10

Кабель ПвБВнг-LS 10 предназначен для передачи и распределения электроэнергии. Изделие выполнено из материалов, которые обладают пониженной горючестью. Марку разрешено прокладывать в производственных помещениях, во взрывоопасных зонах. Применяется она также для неподвижного монтажа, для прокладки на трассах.

Заказать

Внешняя оболочка защищает содержимое конструкции кабеля от проникновения воды, механического воздействия, оказываемого при монтажных работах и задействовании. Для этого их изготавливают из прочных полимеров.

Кабели АПвБВнг, АПвПг

В условных обозначениях или маркировке кабелей со СПЭ присутствуют буквы и цифры:

  • • А – токопроводящая жила из алюминия, без обозначения используется жила из меди;
  • • Пв – сокращенное обозначение вулканизированного полиэтилена, изоляционного материала;
  • • У – усиленный вариант полиэтиленовой оболочки с большей толщиной,
  • • П ли В – обозначение полиэтилена или ПВХ-пластиката для оболочки;
  • • Б – стальная оцинкованная ленточная броня;
  • • нг — экран из ПВХ-пластика с хорошими огнеупорными характеристиками;
  • • нгд – оболочка из поливинилхлорида с пониженным дымообразованием;
  • • г – наличие продольной герметичной ленты с водонепроницаемыми качествами;
  • • 1, 3 – количество токовых жил;
  • • 50, 100, 800 – размер сечения токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах;
  • • гж – наличие герметика токопроводящей жилы,
  • • 1-500 – максимально допустимое напряжение в кВ

Рассмотрим обозначение на примере 1-жильного кабеля с алюминиевой жилой, сшитым изоляционным полиэтиленом, оболочкой из плотного полиэтилена, герметичным экраном, поперечной площадью жилы в 280 мм2, сечением экрана в 20 мм, разрешенным напряжением 8 кВ. Маркировка будет иметь следующий вид АПвПг 1х280 20-8.