Что такое СИП кабель — маркировка, как подключить и выбрать провод

Содержание

• 1 СИП кабель: расшифровка
• 2 Что такое СИП кабель и его применение
• 3 СИП кабель виды
• 4 Монтаж и как правильно подключить СИП кабель
• 5 Кабель СИП технические характеристики
• 6 Как соединить СИП кабель между собой
• 7 Маркировка СИП кабеля
• 8 Заключение

Что такое СИП кабель? Как он применяется? Как читать маркировку? Как выбрать для конкретной цели? Всё это далее в статье!

СИП кабель: расшифровка

СИП — тип провода, предназначенного для передачи и распределения электрической энергии в воздушных силовых и осветительных сетях напряжением от 0,6/1 кВ или до 35 кВ.

В распределительных линиях среднего напряжения обычно используются придорожные столбы, обеспечивающие дорожный просвет для проводников, но находящиеся в пределах контактного расстояния от подроста и окружающих деревьев.

Соприкосновение с упавшими или сломанными ветром деревьями и иной растительностью не только обеспечивает заземление и контакт между проводниками, но может повредить оголенные жилы и вызвать замыкание, что приведет к искрению и возгоранию. Ветви деревьев, падающие на провода, становятся причиной возникновения высокого сопротивления и нарушения работоспособности защитных устройств, а низкий ток может вызвать возгорание древесных обломков, падение которых в подлесок приводит к пожару.

Что такое СИП кабель и его применение

Одиночный изолированный проводник составляет основу всех кабельных систем среднего напряжения (MV). Такая система, хотя и не защищена от соприкосновения проводов, в ней отсутствует риск возникновения короткого замыкание и, как следствие, искрения при контакте. Провода не страдают от птиц или животных, а также ветвей или обломков деревьев, падение которых на ЛЭП не исключается, особенно в условиях экстремальной погоды.

ГОСТ 18690-2012 определяет нормы для электропроводов, работающих под напряжением до 36 кВ, следующим образом: «Покрытые проводники состоят из провода, окруженного изоляционным материалом для защиты от случайных контактов с другими проводами и с заземленными объектами, такими как ветви деревьев и т. д. По сравнению с традиционной изоляцией проводов, это покрытие обладает пониженными свойствами, но этого достаточно, чтобы временно выдержать напряжение между фазой и землей».

СПРАВКА! Покрытый проводник имеет более низкие изолирующие свойства, чем «изолированный кабель», и предназначен для того, чтобы выдерживать условия, отличные от тех, что создаются для изолированных кабелей в электроустановках.

Существуют четыре различные системы, основанные на одном основном проводнике:

• Покрытые проводники и тройной провод — один кабель, покрытый одним или несколькими слоями изоляции и экранирования.
• Спейсерные кабельные системы (технология Hendrix), изготовленные в Соединенных Штатах, состоят из группы покрытых проводников, разделенных прокладками и поддерживаемых «соединительным» или контактным проводом.
• Универсальная кабельная система Ericsson — трехжильный кабель, предназначенный для наземного или подземного использования. Обычно применяется в европейских и скандинавских странах.
• Системы кабелей с воздушными жилами MV (MV ABC) — конфигурация, адаптированная по технологии LV ABC, в которой используются три изолированных провода и встроенный изолированный опорный кабель.

Технология покрытых проводников (CC)

CC состоит из одножильных проводников с различными слоями изоляции и наружных оболочек. Проводники, как правило, выполнены из алюминия, алюминиевого сплава или усиленной стальной конструкции с алюминиевым сердечником (ACSR). Внешний слой высокой плотности устойчив к истиранию, электрическому прослеживанию и ультрафиолетовому излучению. Изоляционные материалы — полиэтилен, XLPE и EPR. XLPE и HDPE — являются наиболее часто используемыми для производства оболочки покрытых проводников.

Ещё их делают из сшитого полиэтилена, поскольку он обладает примерно в двадцать раз большей стойкостью к растрескиванию под воздействием окружающей среды и примерно в пять раз высшей ударопрочностью и прочностью на разрыв по сравнению с изоляцией из полиэтилена высокой плотности.

В проводниках с одной оболочкой обычно используются несжатые провода из алюминиевого сплава с оболочкой из сшитого полиэтилена или полиэтилена высокой плотности. Более тонкие оболочки уменьшают общий диаметр и, следовательно, сопротивление ветра, что приводит к снижению уровня вибрации и температурной нагрузки.

Одиночная оболочка CC

Характеристики однослойных СС

• единственный слой, действующий как изоляция и защитная оболочка;
• обычно используется полиэтилен низкой плотности (XLPE);
• толщина покрытия колеблется от 2,3 до 3,3 мм.;
• более низкая импульсная прочность, чем у двух- и трехслойных конструкций;
• обеспечивает некоторую устойчивость к сбоям, вызванным контактом с деревьями и дикими животными.

Устойчивость к импульсному пробою одного слоя оболочки из сшитого полиэтилена составляет около 115 кВ. Однако электрическое напряжение, возникающее при замыкании проводов деревьями или токопроводящими предметами, упавшими поперек линии, могут разрушить оболочку, воздействуя на нее как в течение многих месяцев, так и за несколько минут. Все зависит от напряжения системы. Поверхностное напряжение больше у фарфоровых изоляторов, чем у полимерных, что обусловлено разницей в диэлектрических постоянных фарфора (в три раза больше, чем у полимерных материалов) и оболочки из сшитого полиэтилена.

ВАЖНО! Отслеживание поверхности проводника с оболочкой из сшитого полиэтилена также происходит в прибрежной среде, особенно если содержание сажи составляет около 3 % (что имеет место во многих СС). Этот эффект может быть уменьшен путем использования полимерных изоляторов или переключения на проводник с оболочкой из HDPE, который содержит существенно меньше сажи.

Многослойная оболочка CC (MV)

Многослойный кабель немного теряет свои характеристики, если оснащен тремя, пятью или семью слоями оболочки. Как правило, один слой изоляции не ухудшает качества работы провода, но делает его более уязвимым. Много слоев изоляции обеспечивают устойчивость к проникновению влаги.

Эти три слоя представляют собой:

• полупроводящий экран вокруг металлического проводника для выравнивания электрического поля;
• изолирующую полиэтиленовую оболочку;
• жесткий износостойкий внешний слой из ПЭВП.

Полупроводящая оболочка особенно полезна на неуплотненном проводнике, поскольку она выравнивает электрическое поле и уменьшает локальное напряжение на оболочке при контакте с другим объектом (деревом, крестовиной и т. д.).

Это позволяет проводнику существовать дольше, пока он находится в контакте с заземленным объектом. Дополнительные слои добавляются для улучшения экранирования и выравнивания электрического поля.

В этой конфигурации добавочный слой полупроводникового экрана присутствует снаружи изоляционного слоя, что дополнительно служит для выравнивания электрического поля в кабеле и уменьшения точек высокого электрического напряжения. Вспомогательный металлический экран, который может состоять из ленты или проволочной обмотки, добавляется поверх наружной изоляции. Металлический экран, обычно медный, также может полностью заменить полупроводящий экран.

Полевой опыт показал, что полупроводниковый экран легко повреждается из-за неправильного обращения во время установки или истирания во время работы, и это приводит к повреждению кабеля, вызывая искрение и возгорание втулки. Металлический экран увеличивает диаметр и вес кабеля, но улучшенная производительность перевешивает недостаток.

Покрытые провода (тройной кабель)

Покрытые провода указанных выше типов могут быть использованы в качестве прямой замены для открытых проводов с такой же структурой и подобными конструкционными методами, за исключением того, что применимы уменьшенные зазоры и расстояние между проводниками. CC нельзя использовать с фарфоровыми изоляторами, потому что разница в диэлектрических постоянных между фарфором и полиэтиленом в конечном итоге приведет к электрической эрозии изоляции полиэтиленового кабеля.

При нормальной конструкции воздушной линии величина межфазного зазора в мачте или на опоре определяется необходимостью поддерживать приемлемый уровень зазора в середине пролета при определенных условиях. Это означает, что межфазный зазор на опорах обычной воздушной линии значительно превышен с чисто электрической точки зрения. С покрытыми проводниками ситуация совершенно иная.

Когда происходит вспышка между фазами нормальной воздушной линии, дуга начинает двигаться немедленно, но если вспышка и прокол происходят с покрытыми проводниками, дуга останется в точке угасания и, скорее всего, расплавит проводники. Чтобы этого не случилось, токовые наконечники должны иметь гальванический контакт с проводником.

СИП кабель виды

Кабельные системы Spacer (кабельная система Hendrix)

Система, изготовленная Hendrix, широко используется в США. В РФ она была протестирована для прокладки маршрутов среднего напряжения до 33 кВ, но область применения была успешно расширена до маршрутов 69 кВ.

В качестве проводника используется версия CC с тройной оболочкой, которая обсуждалась ранее. Система широко используется в США, Южной Америке и некоторых частях РФ и продается в Европе. В целом она эксплуатируется в 60 странах.

СПРАВКА! Проставочный кабель — это предварительно спроектированная электрическая распределительная система, разработанная для обеспечения высокой надежности и улучшенной гибкости при прохождении.

Проводники покрыты тремя слоями полимера, предназначенными для обеспечения прерывистого контакта с точками заземления (ветвями деревьев и т. д.) и предотвращающими риск отключения или случайный рестарт системы.

Проводник поддерживается высокопрочным соединительным (контактным) проводом, который обеспечивает механическую поддержку, нейтраль системы и действует в качестве молниеотвода. Проводники свободно подвешены между опорами и поддерживаются «проставками», что практически не приводит к натяжению проводников.

Изоляционные свойства покрытия позволяют компактно объединить проводники. Соединительный провод используется в качестве заземления системы благодаря его высокой прочности и хорошей проводимости.

Эрикссон (универсальный кабель)

Это самонесущая трехжильная кабельная система, предназначенная для применения в различных областях, включая воздушные трассы. Кабель состоит из трех металлических экранированных CC, заключенных в общую защитную оболочку из линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE).

Кабель доступен в версиях на 12, 24 и 36 кВ: с максимальной амплитудой 160 А для систем на 12 и 36 кВ и 200 А для систем на 24 кВ. Широко используется в скандинавских странах для распределения среднего напряжения.

Системы антенных кабелей MV (MV ABC)

Антенный кабель MV состоит из трех CC, связанных вместе с опорным проводом или контактной сетью. В некоторых странах стало обычной практикой эксплуатировать его при средних напряжениях, как правило,