Кабель XLPE
Цены на кабель XLPE можно посмотреть перейдя по ссылке.
Главные плюсы кабельно-проводниковой продукции XLPE с изоляцией из сшитого полиэтилена
— Максимальный ток термической надёжности при коротком замыкании, что имеет особенное значение, когда размер кабеля XLPE выбран только на основании номинального тока при коротком замыкании;
— Маленький вес, маленький радиус и диаметр изгиба XLPE, что делает лёгким прокладку кабеля, как в земле на сложных трассах, так и в сооружениях, предназначенных для кабеля;
— Маленькая возможность удельного повреждения XLPE;
— Нет никаких жидкостных материалов, благодаря чему снижается время и уменьшается стоимость установки и монтажа;
XLPE кабель, главным образом, производится в одножильном виде, но по требованию покупателя возможно производство и в трехжильном исполнении.
При таком условии сначала производится одножильный кабель XLPE, после чего три одножильных кабеля сворачиваются, без наложения основного экрана, без общей изоляции.
В случае отсутствия ограничений в свободном пространстве, рекомендуем купить три одножильных кабеля XLPE и установить их параллельно в пространстве или треугольником.
Полиэтилен сейчас является одним из наиболее распространённых изоляционных материалов при изготовлении кабелей XLPE. Первоначально термопластичному полиэтилену присуще резкое ухудшение механических свойств при высоких температурах, близких к температуре плавления. Эта проблема была решена при помощи применение сшитого полиэтилена для кабелей XLPE.
Имеется три основных возможности сшивки полиэтилена – силановая, пероксидная и радиационная. В общей кабельной индустрии при изготовлении силовых кабелей XLPE применяются первые две.
Самая распространённая технология пероксидной сшивки, когда сшивка полиэтилена осуществляется при помощи пероксидов в сфере нейтрального газа при нагреве 300-400°С и давлении 20 атм. Она используется при изготовлении кабелей среднего и высокого напряжений.
Менее используемой технологией до последних лет считалась силановая сшивка, при которой к макромолекулам полиэтилена прикрепляются органофункциональные силаны. Сшивка кабеля XLPE при таком способе осуществляется либо в сфере ненасыщенного пара, либо в условиях окружающей среды. Такая технология используется в основном для кабелей XLPE низкого напряжения, иногда для XLPE среднего напряжения.
Наименование показателя для XLPE
Показатели для кабелей XLPE
с оболочкой из сшитого ПЭ
с оболочкой из ПЭ или ПВХ
с бумажной прописанной оболочкой
Длительно допустимая температура нагрева жил, °C
Длительно допустимые токовые нагрузки*, %, при прокладке:
— в воздухе
— в земле
Допустимый нагрев жил в аварийном режиме (не более 8 ч в сутки и 1000 ч за срок службы), °C
Максимально допустимая температура при токах короткого замыкания, °C
Минимальная температура при прокладек без предварительного подогрева, °C
Разница уровней на трассе прокладки, м
*Для расчета использованы допустимые токовые нагрузки кабеля XLPE с медной жилой сечением 95 мм 2 на напряжение 6/10 кВ
Кабель алюминевый силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE)
Силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (Al XLPE) применяется в передаче и распределении электроэнергии в стационарных установках на номинальном переменном напряжении 6, 10, 20 и 35 кВ.
Кабель используют для различных помещений, тоннелей, каналов, шахт. Допускается прокладка кабеля из сшитого полиэтилена во влажной среде, сырых помещениях, домах, которые подвергаются подтапливанию. Данные провода также можно эксплуатировать в воде (при условии, что водоем не является судоходным) и почве с повышенной влажностью.
В большинстве случаев силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена состоит из таких слоев: круглой многопроволочной алюминиевой уплотненной жилы, двух слоев экструдированного полупроводящего слоя из сшитого полиэтилена, экструдированного сшитого полиэтилена, слоя электропроводящей бумаги или водоблокирующей ленты, разделительного слоя из кабельной бумаги либо прорезиненной ткани, алюмополимерной ленты и оболочки полиэтилена, который имеет высокую плотность.
Что такое изоляция XLPE.
XLPE изоляция это та же самая изоляция из сшитого полиэтилена, только обозначенная маркировкой по Европейскому стандарту. В странах Западной Европы, где большинство новых линий монтируется уже только из кабелей xlpe, применяются следующие разновидности кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена:
Применение и технические характеристики.
Алюминиевый кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (Алюминиевый кабель XLPE) распределяет и передает электроэнергию в сетях с высоким номинальным напряжением. В среднем, этот показатель колеблется от 10 до 35 кВ. Адаптированный кабель допускает наличие трех проводов, выполняющих функцию заземления. Представленный провод получил широкое распространение на стационарных установках, промышленных объектах и производстве. Обусловлено это возможностью выдерживания повышенного напряжения и длительным сроком эксплуатации. В среднем, сшитый полиэтилен кабель 10 кв служит около 10-50 лет, в зависимости от условий использования. К основным техническим характеристикам относят:
Конструкция представленного типа свободно функционирует в любых условиях. Она способна выдерживать мощную нагрузку.
Купить алюминиевый кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена (Al XLPE кабель).
Сшитый полиэтилен (PEX или XLPE)
Сшитый полиэтилен высокой плотности (сшитый полиэтилен) представляет собой термоактивный материал, специально разработанный для критических применений, таких как хранение химикатов.
В процессе производства XLPE в полимер встраивается катализатор (пероксид), который создает свободный радикал. Свободный радикал генерирует сшивание полимерной цепи, поэтому резервуар по существу становится одной гигантской молекулой. В результате получается материал, специально разработанный для критических применений, таких как системы гидравлического отопления и охлаждения, изоляция для электрических кабелей высокого напряжения.
Ключевые особенности XLPE
• Стойкость к высоким и низким температурам
• Стойкость к гидролизу
• Высокие электрические и изоляционные свойства
• Высокая стойкость к истиранию
• Высокая скорость экструзии на стандартных линиях
• Безопасен для питьевой воды
• Более низкая стоимость
• Механически жестче
Сравнение XLPE и HDPE
Применение сшитых полимеров
Изоляция
• Сшитый полиэтилена применяется в электротехнической промышленности. Сшивание обеспечивает более высокую рабочую температуру проводника и снижает уровень защиты от короткого замыкания и перегрузки.
• За счет огнестойких свойств проводка демонстрирует заметно улучшенную стойкость к пламени и тепловой деформации.
Сшитые полиэтиленовые трубы
• Трубы для горячего водоснабжения
Литьевые и выдувные изделия
• Повышенная стабильность размеров при заданных температурах позволяет изделию вступать в контакт с нагретыми жидкостями.
Сшитая пленка
• Сшитый полиэтилен в упаковке применяется в основном в многослойных пленочных конструкциях, в которых сшитый слой обеспечивает ряд специфических эффектов, в том числе: повышенную термостойкость, повышенную прочность термосваривания, когда термопластичное уплотнение впоследствии сшивается; повышенную способность противостоять ударам, разрывам и неправильному использованию, особенно для упаковки предметов неправильной формы для придания пленке термоусадочных свойств.
Сшитая полиэтиленовая пена
• Пены из сшитого полиэтилена (XLPE) имеют различные виды применения, такие как теплоизоляция, флотация, автомобильная отделка и спортивные товары.
Изоляция xlpe что это
Еще немного информации о кабелях с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE)
Особенности применения
Ранее мы уже писали о том, что кабель XLPE появился в России совсем недавно. Кабель XLPEстали использовать только в 90-х годах прошлого столетия. Кабель XLPEиспользуется для прокладки линий предназначенных для обеспечения электроснабжения на различных объектах.
Предлагаем вам более подробно изучить все преимущества кабеля XLPE, особенности использования такого типа кабеля и особенности испытательных процессов кабеля XLPE.
Преимущества использования кабеля XLPE:
Хотелось бы отметить, что никакие преимущества или технические заводские характеристики не смогут гарантировать сто процентной надежности кабеля. Важную роль играет правильное обслуживание этих кабельных линий, своевременная диагностика кабеля XLPE при его сдаче в эксплуатацию, а также квалифицированное обслуживание во время использования.
Даже профессиональным опытным специалистам сложно работать, поскольку нет необходимой нормативной базы, где была бы прописана по пунктам вся важная информация относительно разных видов работ. Например, периодические испытания силовых кабелей XLPE, периодичность и этапы их проведения, этапы диагностики. Сегодня проводится большая работа, для того, чтобы решить эти вопросы. В основном нынешние нормы испытаний кабелей XLPE устанавливают сами производители кабеля, информация обычно заимствуется из опыта коллег из разных стран.
Испытание кабелей XLPE очень интересно нашим специалистам, учитывая характеристики используемых для производства кабеля XLPE материалов, и его необычную конструкцию. Не менее важны вопросы относительно диагностики и периодичность испытаний кабельных линий с XLPE. Учитывая больший опыт европейских специалистов, стало возможным структурировать имеющуюся информацию и получить ответы на все интересующие нас вопросы.
Виды возможных повреждений XLPE кабелей.
Для установления возможных типов повреждения кабелей XLPE была проведена большая исследовательская деятельность. В результате этой работы были определены четыре типа основных возможных повреждений кабелей XLPE:
Для того, чтобы провести испытание кабеля XLPE, необходимо использовать переменное напряжение. При постоянно меняющейся полярности заряда обеспечивается надлежащая компенсация накапливающихся зарядов с последующей их разрядкой. Доказана эффективность способа, при котором проводится испытание XLPEкабелей установкой СНЧ (напряжение сверхнизкой частоты). Использование СНЧ позволяет достичь наибольшей скорости развития пробоя, чтобы можно было выявить имеющиеся дефекты. Главное условие – это наличия выходного напряжения симметричной формы.
Особенности технологии формирования выходного сигнала кабеля XLPE:
Испытание оболочки кабеля XLPE
Испытание оболочки кабеля XLPE необходимо в связи коррозионными процессами и с некоторыми определёнными воздействиями механического характера. Если не провести вовремя ремонт повреждённой оболочки кабеля XLPE, это может привести к ослаблению защитных свойств основной изоляции, их потери впоследствии и пробою кабельной линии.
Так же испытание оболочки кабеля XLPE производится повышенным напряжением постоянного тока. Если возникает пробой, то выполняется локальный поиск места повреждения кабеля.
Нормы испытаний оболочки кабелей XLPE устанавливают периодичность их осуществления:
Поиск повреждения кабеля XLPE
Поиск повреждения кабеля XLPE проводится по трем направлениям:
Работа по нахождению мест, повреждений кабельной изоляции проводится в два этапа:
Работа по нахождению имеющихся мест повреждений кабельных жил
Как правило, используются: прожиг (такой метод допускается только при наличии 3х жильного кабеля), беспрожиговые методы используются для предварительной локализации, акустический метод для точной локализации.
При необходимости подбора персонала поиск сотрудников можно осуществить по ссылке.
ДОКЛАД
по силовым кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 1-10 кВ
Вашему вниманию будет представлен доклад по силовым кабелям с изоляци-ей из сшитого полиэтилена (XLPE) на напряжение 1-10 кВ.
Доклад подготовлен по заданию Департамента топивно-энергетических ресурсов г. Москвы с целью проведения экспертной оценки новой продукции.
В процессе экспертной оценки мы пользовались материалами фирм производителей силовых кабелей с XLPE изоляцией (Pirelli, Nexans, АББ-Москабель, Иркутсккабель), а также ГОСТ 16442-80 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией», ТУ 16.К71.277-98 «Кабели силовые с изоляцией из силанольносшитого полиэтилена на напряжение 1 кВ», и публикациями МЭК 60502-2-1997 «Кабели силовые с экструдированной изоляцией и арматура к ним на номинальное напряжение от 1 до 30 кВ».
Распределительные кабельные сети г. Москвы являются самыми протяжёнными по сравнению с другими энергосистемами России и одними из старейших по истории становления и развития.
Эти обстоятельства с одной стороны во многом определяют проблемы эксплуатации кабелей, связанные с большим сроком службы и протяжённостью сетей, а с другой стороны позволили ОАО «Мосэнерго» накопить опыт и традиции, которые используются затем в региональных энергосистемах.
В настоящее время кабельная сеть г. Москвы имеет общую протяжённость приблизительно 57 тыс. км (данные из доклада главного инженера Московской электросетевой компании С.Н. Тодирка на семинаре выставки «Wire 2005»).
По данным МКС удельная повреждаемость кабельных линий на напряжения 6-10 кВ для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией (БПИ) в свинцовой оболочке (протяжённость прокладки более 50% от общего числа проложенного кабеля) составляет от 4,3 до 5,0 случаев на 100 км в год (данные за 1999г.-2000г., доклад директора Московской электросетевой компании А.С. Свистунова).
Введение МКС в 1998г. 100% контроля кабеля перед прокладкой дало очень хороший эффект и оказалось действенной мерой, способствующей повышению качества продукции.
Техническая политика ОАО «Мосэнерго» по совершенствованию эксплуатационных показателей кабельных линий, главным из которой является надёжность кабельных линий, направлена на использование кабелей с XLPE изоляцией, как при сооружении новых линий, так и при переустройстве существующих.
Предлагаем поподробнее рассмотреть преимущественные параметры кабелей с XLPE изоляцией, заявленные производителями продукции:
Слайд №1: Конструкции силовых кабелей с XLPE изоляцией
Основным преимуществом кабелей с XLPE изоляцией является большая пропускная способность за счёт увеличения допустимой температуры жилы. Допустимые токи нагрузки в зависимости от условий прокладки на 15-30% больше, чем у кабеля с БПИ (каталог ф. «Nexans» стр. 3)
При расчёте токовых нагрузок выбор длительно допустимой температуры нагрева жил и максимальной температуры короткого замыкания определяется типом изоляционных материалов. Температуры, указанные в таблице 1 основаны на физических свойствах изоляционных материалов.
Слайд №2: Максимальные температуры ТПЖ для кабелей на напряжение 10 кВ с разными типами изоляции
| Характеристика | Кабели с XLPE изоляцией | Кабели с БПИ |
| Длительно допустимая температура нагрева жил, °С | 90 | 70 |
| Максимальная температура при коротком замыкания, °С | 250 | 200 |
Однако, опыт эксплуатации кабелей с XLPE изоляцией в энергосистемах Европы, показал, что при определении длительно допустимого тока, помимо свойств изоляции материала необходимо учитывать условия прокладки и исходные данные для расчёта допустимого тока нагрузки.
Так, ведущая западная фирма по производству кабелей с XLPE изоляцией ф. «Pirelli» в своих информационных материалах (каталог ф. «Pirelli» стр. 8) оговаривает следующее условие:
Цитируем:
«В связи с прокладкой кабеля с изоляцией из сшитого ПЭ в земле, необходимо учитывать тот факт, что длительная температура жилы значением +90°С может высушить близлежащую почву и явиться, таким образом причиной перегрузки кабеля. Исходя из этого, мы рекомендуем ограничить значение длительной допустимой температуры жил кабелей с изоляцией из XLPE, прокладываемых в земле, значением +65°С.»
Международный стандарт МЭК 60502-2 (IEC 502) «Силовые кабели с экструдированной изоляцией и их арматура на номинальное напряжение от 1 кВ до 30 кВ» в издании 1997 г. повторяет эту рекомендацию.
Слайд №4: Рассмотрим таблицу сравнения допустимых токовых нагрузок для кабелей с БПИ и изоляцией из XLPE на напряжение 10 кВ при прокладке в земле треугольником для однофазных кабелей.
| Сечение ТПЖ / экрана, мм 2 | Допустимые токовые нагрузки, А | |||||
| Трёхфазный кабель | Однофазный кабель | |||||
| Кабели с БПИ (ГОСТ 18410-73) | ф. «Nexans» | Ф. «Pirelli» | АББ-Москабель (ТУ 16.К71.300-2000) | Иркутсккабель (ТУ 16.К71.335-2004) | ||
| 70°С | 90°С | 90°С | 65°С | 90°С | 90°С | |
| 120 / 16 | 218 | 275 | *320 | *270 | 280 | 288 |
| 185 / 25 | 275 | 346 | *405 | *345 | 360 | 364 |
| 240 / 25 | 314 | 401 | — | — | 415 | 422 |
| 300 / 25 | — | 451 | *525 | *445 | 475 | 476 |
| *Цепь общего экрана разомкнута | ||||||
Это обстоятельство объясняется тем, что в качестве исходных данных для расчёта допустимых токовых нагрузок взяты национальные нормы, отличающиеся друг от друга.
Слайд №5: Исходные данные для расчёта допустимых токовых нагрузок при прокладке в земле
| Параметры | Наименование фирмы | |||
| Кабели с XLPE изоляцией | кабели с БПИ | |||
| ф. «Nexans» | ф. «Pirelli» | Российские производители | ||
| Температура почвы, °С | +20 | +15 | +15 | +15 |
| Коэффициент термического удельного сопротивления почвы, К*м/Вт | 1,0 | 1,0 | 1,2 | 1,2 |
| Глубина прокладки, м | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 |
| Длительно допустимая температура ТПЖ, °С | 90 | 65 / 90 | 90 | 70 |
| Коэффициент токовой нагрузки | 0,7 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
Обращаем Ваше внимание, что при расчёте токовой нагрузки однофазного кабеля при прокладке в земле необходимо учитывать ряд поправочных коэффициентов.
ф. «Pirelli» и ф. «Nexans» в своих каталогах предоставляют информацию для проведения этих корректировок (каталог ф. «Pirelli» стр. 9).
При прокладке в земле необходимо учесть так же способ соединения экранов силовых кабелей. В случае выбора схемы соединения экранов:
Корректировка допустимой токовой нагрузки по данному фактору проводится со значительным снижением от 4 до 17,3 % в зависимости от сечения проводника.
На примере конкретной прокладки кабеля с изоляцией из XLPE на напряжение 10 кВ производства ф. «Pirelli» (аналога кабеля марки АПвП(г)) посмотрим как влияет система поправочных коэффициентов по всем указанным факторам на допустимую токовую нагрузку. Кабель прокладывается в земле с разомкнутой цепью общего экрана
Схема прокладки (инструкция ф. «Nexans» стр. 39):
Слайд №7: Прокладка кабелей с изоляцией XLPE на напряжение 10 кВ в траншее, расстояние между кабельными линиями при параллельной прокладке в земле
Результат корректировки токовой нагрузки представлен на слайде №8.
Слайд №8: Допустимые токовые нагрузки кабелей с изоляцией из XLPE с учётом поправочных коэффициентов при прокладке в земле
| Сечение ТПЖ / экрана, мм 2 | Допустимые токовые нагрузки, А | ||||
| Трёхфазный кабель | Однофазный кабель | ||||
| Кабели с БПИ (ГОСТ 18410-73) | Ф. «Pirelli» | ||||
| Расчётная токовая нагрузка | Токовая нагрузка с учётом поправочных коэффициентов | ||||
| 70°С | 90°С | 65°С | 90°С | 65°С | |
| 120 / 16 | 218 | 320 | 270 | 256 | 216 |
| 185 / 25 | 275 | 405 | 345 | 324 | 276 |
| 240 / 25 | 314 | — | — | — | — |
| 300 / 25 | — | 525 | 445 | 420 | 356 |
С учётом поправочных коэффициентов, снижение допустимой токовой нагрузки предполагается на 20%.
Обращаем Ваше внимание, что ф. «Pirelli» в своих каталогах на продукцию при назначении токовых нагрузок для кабелей с изоляцией из XLPE на напряжение 1 кВ для прокладки в земле сохраняет те же рекомендации что и при прокладки кабелей с изоляцией из XLPE на напряжение 10 кВ. Одновременно ф. «Pirelli» рекомендует снижение длительно допустимых температур токопроводящих жил при прокладке на воздухе до 70°С (каталог ф. «Pirelli» стр. 16).
При данном способе прокладки условие по большей пропускной способности кабелей с XLPE изоляцией не выполняется.
Слайд №9: Рассмотрим таблицу сравнения допустимых токовых нагрузок для кабелей с БПИ и изоляцией из XLPE на напряжение 10 кВ при прокладке на воздухе треугольником для однофазных кабелей
| Сечение ТПЖ / экрана, мм 2 | Допустимые токовые нагрузки, А | ||||
| Трёхфазный кабель | Однофазный кабель | ||||
| Кабели с БПИ (ГОСТ 18410-73) | Ф. «Pirelli» | АББ-Москабель (ТУ 16.К71.300-2000) | ф. «Nexans» | Иркутсккабель (ТУ 16.К71.335-2004) | |
| 25°С | 25°С | 25°С | 30°С | 25°С | |
| 120 / 16 | 234 | *325 | 330 | 321 | 364 |
| 185 / 25 | 298 | *425 | 425 | 418 | 450 |
| 240 / 25 | 347 | — | 505 | 494 | 531 |
| 300 / 25 | — | *565 | 580 | 568 | 609 |
| *Цепь общего экрана замкнута | |||||
Слайд №11: Рекомендует ф. «Pirelli» схему прокладки в воздухе, не требующей понижения допустимых токовых нагрузок
Указанные в таблице (слайд №9) значения допустимых токовых нагрузок действительны при условии, что температура окружающей среды не повышается в результате влияния тепловых потерь, возникающих в кабеле.
Слайд №12: При других значениях температуры окружающей среды необходимо применять поправочные коэффициенты, указанные в таблице.
| Расчётная температура окружающей среды | Поправочный коэффициент при температуре окружающей среды | ||||||||||
| -5°С | 0°С | 5°С | 10°С | 15°С | 20°С | 25°С | 30°С | 35°С | 40°С | 45°С | |
| 25°С | 1,21 | 1,18 | 1,14 | 1,11 | 1,07 | 1,04 | 1,0 | 0,96 | 0,92 | 0,88 | 0,83 |
Таким образом, исходя из представленных выше материалов видно, что кабели с изоляцией из XLPE на напряжение 10 кВ обладают большой пропускной способностью только при их эксплуатации на воздухе при определённых схемах прокладки.
При прокладке данной группы продукции в воздухе, учитывая высокую степень горючести изоляции, необходимо выполнять Специальные огнезащитные меры, обеспечивающие пожарную безопасность, что требует дополнительных затрат.
Выводы:
Из представленной информации по кабелям с изоляцией из XLPE следует, что выбор допустимых токовых нагрузок по данной группе продукции требует тщательного подхода. Очевидна необходимость разработки Методических указаний по проектированию кабельных линий и главы ПУЭ, посвящённой этой продукции для проектировщиков и эксплуатирующих организаций.
Монтаж и диагностика кабелей с XLPE изоляцией
Как известно, надежность работы кабельной линии не в последнюю очередь зависит от качества прокладки и монтажа кабелей, а также возможности диагностирования состояния кабелей при их приемке в эксплуатацию и при последующей эксплуатации. Из-за отсутствия нормативных документов на прокладку и монтаж кабелей с XLPE изоляцией, при рассмотрении указанных вопросов будем пользоваться «Инструкцией по применению силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 6-35 кВ», выпущенной ф. «NEXANS» (Инструкция NEX/6-35.04). Инструкция устанавливает следующие основные требования к прокладке кабеля в земле: (возврат слайда №7).
Не допускается прокладки кабелей с XLPE изоляцией при следующих условиях:
в местах, загрязненных нефтяными маслами с высоким содержанием ароматических углеводородов (в том числе, кабельными и трансформаторными маслами) или другими веществами;
если насыпной грунт содержит шлак или строительный мусор;
на участках, расположенных на пересечениях с линиями теплосети или в непосредственной близости от них.
При невозможности обхода этих мест кабель должен быть проложен в чистом нейтральном грунте в асбоцементных трубах, покрытых снаружи и изнутри битумным составом. При засыпке кабеля нейтральным грунтом траншея должна быть дополнительно расширена с обеих сторон на 0,5-0,6 м и углублена на 0,3-0,4 м.
Подсыпка дна траншеи кабельной трассы и засыпка кабеля должны быть выполнены песчано-гравийной смесью (песок с размерами зерен не более 2 мм и гравий с размерами частиц от 5 до 15 мм в соотношении 1:1).
Для защиты кабеля от механических повреждений должны использоваться железобетонные плиты или кирпичи. (Сигнальная лента не допускается).
Прокладка кабеля должна осуществляться только по роликам. Расстояние между роликами на прямолинейных участках должно быть не более 4 м. При протяжке кабель не должен касаться подсыпки.
Из сказанного видно, что дополнительные требования, предъявляемые производителем кабеля к его прокладке, требуют относительно высокой квалификации персонала, занимающегося его прокладкой, а также наличию и качеству вспомогательных материалов и инструментов.
Монтаж кабелей с XLPE изоляцией также имеет свои особенности, но может быть осуществлен достаточно быстро при наличии квалифицированного персонала и специализированного инструмента. Следует подчеркнуть, что кабельные муфты различных производителей имеют свои особенности в монтаже, однако любой производитель муфт предлагает услуги по обучению монтажу своих муфт.
После того, как кабель смонтирован, он должен пройти приемо-сдаточные испытания.
К сожалению, различные источники указывают различные нормативные значения испытательного напряжения для испытаний кабеля после прокладки, что отражено в таблице.
| № п/п | Нормативное значение для кабелей на номинальное напряжение 10 кВ | |||||
| Испытательное напряжение | АББ-Москабель | Иркутсккабель | ф. «Nexans» | МЭК 60502-2 | ПУЭ | |
| 1 | Переменное напряжение частотой 0,1 – 400 Гц | 30 кВ в течение 15 мин | 30 кВ в течение 15 мин | 25 кВ в течение 15 мин | — | — |
| 2 | Переменное напряжение частотой 50 Гц | 10 кВ в течение 24 час. | 10 кВ в течение 24 час. | 10 кВ в течение 24 час. | 10 кВ в течение 24 час | — |
| 3 | Постоянное напряжение | 60 кВ в течение 15 мин | 40 кВ в течение 15 мин | 60 кВ в течение 15 мин | 24 кВ в течение 15 мин | 60 кВ в течение 10 мин |
Вопросам испытаний и диагностики состояния кабелей с XLPE изоляцией за рубежом уделяется довольно много внимания. Связано это, прежде всего, с особенностями конструкции самого кабеля и материалом изоляции.
Рассмотрим типичный дефект изоляции из XLPE. Он представлен на следующем слайде (слайд с водным триингом).
Слайд №14: Основной причиной увеличения уровня частичных разрядов при эксплуатации кабелей с изоляцией из XLPE является рост водных триингов в изоляции. Типичная картина триингов в изоляции кабеля, находившегося в эксплуатации представлена на рисунке.
Может ли испытание повышенным напряжением, приложенным между жилой и экраном, выявить этот дефект? Вопрос риторический, так как указанный дефект не нарушает целостности изоляции.
Более того, за рубежом проведены обширные исследования, доказывающие, что испытания повышенным напряжением не только не позволяют сделать адекватное заключение о состоянии кабеля, но и значительно ослабляют изоляцию. Более подробно эти вопросы рассмотрены в ряде публикаций (в т.ч. в журнале «Electricity Today» «A Non-Destructive Method For Testing Underground Cables Up To 25 kV» by Claude Kane, Westinghouse Electric Corporation). В указанной статье на основании исследований, проведенных компанией «Westinghouse», доказано, что испытания высоким напряжением уменьшают срок эксплуатации кабелей и значительно увеличивают рост водных триингов.
К сожалению, даже за рубежом, где кабели с XLPE изоляцией находятся в эксплуатации с 70-х годов прошлого века, не существует пока единого мнения по оптимальному методу диагностики. Тем не менее, к наиболее перспективным методам следует отнести измерение частичных разрядов и диэлектрическую спектроскопию, которая позволяет правильно оценить состояние изоляции кабелей. Результаты диагностики кабелей с XLPE изоляцией, проведенной датской компанией DEFU в рамках совместного скандинавского проекта по оценке различных методов диагностики кабелей с XLPE изоляцией, приведены на слайде №15
Слайд №15: Результаты исследований кабелей с XLPE изоляцией на 10 кВ
В группу кабелей со сроком службы от 5 до 10 лет входили кабели всех четырех групп.
Было также выявлено, что из десяти кабелей с сильным старением только у одного была неповрежденная наружная оболочка. Это указывает на взаимосвязь между повреждением наружной оболочки и старением изоляции, т.е. сокращением срока службы кабеля.
Из всего вышесказанного можно сделать несколько основных выводов:
Требования к прокладке кабелей с XLPE изоляцией намного жестче, чем к прокладке кабелей с БПИ.
Существуют различия в величине испытательного напряжения, рекомендуемого различными производителями, МЭК и установленного в ПУЭ.
У специалистов нет пока единого мнения по выбору оптимального метода диагностики состояния кабелей с XLPE изоляцией.
Отсутствие национального стандарта может привести к тому, что в эксплуатацию будут введены кабели ненадлежащего качества.
Последний вывод отчасти подтверждается и тем, что сертификация кабелей с XLPE изоляцией в Российской Федерации проводится не на соответствие национальному стандарту, а на соответствие документам производителя и проводится в системе добровольной сертификации по тем характеристикам, которые заявляет производитель.
В заключение хотим подчеркнуть, что целью настоящего доклада являлось обратить внимание аудитории на отдельные особенности перспективной продукции, а также на необходимость более активной работы по созданию национальной нормативной документации на кабели с XLPE изоляцией. Тем не менее, выбор конструкции кабелей для обеспечения надежности энергосистем за специалистами энергокомпаний.