"Новости Электротехники №3(21)"Изоляция из сшитого полиэтилена требование времени для силовых кабелей

< Предыдущая ]

Изоляция из сшитого полиэтилена требование времени для силовых кабелей

В настоящее время в промышленно развитых странах используются кабели среднего напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), а там, где еще сохраняются кабели с пропитанной бумажной изоляцией (например, в Великобритании, Индии, Китае), их постепенно заменяют кабелями со сшитым полиэтиленом. Энергосистемы России также ориентируются на применение в распределительных сетях таких кабелей.

Рольф Бутерус, генеральный директор, заслуженный машиностроитель РФ
Владимир Япрынцев, зам. технического директора, главный технолог ЗАО «Кавказкабель»

Сравнение приведенных в таблице эксплуатационных показателей кабелей среднего напряжения с пропитанной бумажной и пластмассовой изоляцией позволит сделать выбор в пользу кабелей с изоляцией из СПЭ.

Основные показатели	Вид изоляции кабелей
	пропитанная бумажная	сшитый ПЭ
1. Длительно допустимая рабочая температура,⁰С	70	90
2. Температура при перегрузках, ⁰С	75	130
3. Стойкость к токам КЗ, 0С	200	250
4. Нагрузочная способность, %
- при прокладке в земле	100	117
- при прокладке в воздухе	100	120
5. Разность уровней при прокладке, м	Ј15	без ограничения
6. Трудоемкость при монтажах и ремонтах	высокая	низкая
7. Показатели надежности - удельная повреждаемость, шт./100 км год:
- в свинцовых оболочках	~ 6 *)
- в алюминиевых оболочках	~ 17 *)	в 10-15 раз ниже

*) по данным МКС «Мосэнерго». А.С. Свистунов. Направление работ по развитию кабельной сети Москвы. - Кабели и провода, № 3, 2001.

Tехнологии
В производстве силовых кабелей со СПЭ-изоляцией получили развитие две технологии: технология пероксидной сшивки на линиях газовой (азотной) вулканизации и технология силанольного сшивания. Пероксидная распространена не только потому, что обеспечивает высокое качество изготовления кабелей среднего и высокого напряжения, но и из-за коммерческого интереса производителей подобных технологических линий (одна линия стоит в среднем $3,2 млн). Но сейчас мировой рынок насыщен, и потребность в таких линиях снизилась. В то же время западные производители кабелей (АВВ, Nexans и др.), оснащенные линиями газовой вулканизации, продвигают свою продукцию и необоснованно, используя неубедительные, на наш взгляд, доводы, отвергают технологию силанольного сшивания, по которой, начиная с 80-х годов, известные фирмы – BICC в Великобритании, NKF (теперь Pirelli) в Нидерландах и др. успешно производили и производят кабели на напряжение 11, 22, 33 кВ.

Идея и оборудование
Определив совместно с ВНИИКП, что современные тенденции в ближайшие годы будут связаны с увеличением применения силовых кабелей среднего напряжения с изоляцией из СПЭ, завод «Кавказкабель» в 2001 году решил начать производство силовых кабелей напряжением 10 кВ с использованием силанольно сшиваемого полиэтилена.
Для его производства была применена экструзионная линия Rosendahl (Австрия) с тремя экструдерами, работающими в одну головку. Линия дооснащена системой бесконтактного измерения слоев изоляции фирмы Sicora.
Была закуплена испытательная станция фирмы Hipotronics для проведения высоковольтных испытаний, замеров уровня частичных разрядов (УЧР) и определения мест аномальных явлений в изоляции. Для испытаний был выбран кабель с наивысшими техническими характеристиками, в т.ч. по УЧР.

Материалы
В производстве кабелей на 10 кВ применяют материалы изоляции фирмы Borealis (Швеция), а для волочения алюминия используется охлаждающая смазка марки «Фимитол». Всё это позволяет изготавливать кабель с высокими электрическими параметрами, которые полностью соответствуют ТУ.
В процессе отработки кабелей с оболочкой типа «нг-LS» проведена значительная работа по определению конструкции защитных покровов. Были проверены различные конструкции с использованием материалов СС-427, ППО-30-35, ППО-27-40 и различными обмотками поверх экрана. Успешной отработке конструкций с разными материалами оболочки способствовало то, что лаборатория ЗАО «Кавказкабель» аккредитована на право проведения испытаний по нераспространению горения. Наилучшие результаты по пожаробезопасности получены при использовании ППО-27-40 без обмоток по экрану.

Испытания и сертификаты
Все выполненные работы обеспечивают изготовление кабелей на современном техническом уровне и гарантируют им длительную и надежную работоспособность. Это подтверждено сертификатами соответствия требованиям ГОСТ Р в области электрооборудования и пожарной безопасности.
ВНИИ кабельной промышленности принимало участие в освоении производства, проведении испытаний и разработке нормативно-технической документации. В ноябре-декабре 2002 г. были проведены необходимые квалификационные испытания головной партии кабелей, изготовленных ЗАО «Кавказкабель». Результаты испытаний с запасом удовлетворяют ТУ 16.К71-025-96.
Данные ТУ в настоящее время дополнены требованиями европейских стандартов HD 620 и 605 в части электрической прочности кабелей в исходном состоянии (Uпр і 90 кВ, фактическое значение получено равным 125 кВ как среднее из пяти испытаний) и длительными испытаниями по подтверждению ресурсных характеристик.
Изменения в ТУ ужесточили нормы приемо-сдаточных испытаний, проводимых на каждой строительной длине (уровень частичных разрядов Ј 5 пКл, испытательное напряжение переменного тока кроме 25 кВ дополнено и напряжением 40 кВ). По результатам квалификационных испытаний подписаны документы, и теперь кабели производятся и поcтавляются потребителям заводом «Кавказкабель».

ЗАО «Кавказкабель» 361000,
Россия, КБР, г. Прохладный,
ул. Остапенко, 21
E-mail: kavkazkabel@mail.ru,
kzk_market@rambler.ru
Тел.:(866-31) 2-27-47, 2-00-41, 5-39-91
Тел./факс: (866-31) 2-21-61, 2-34-75