Навигация
Главная
Публикации
 
Рекомендуем
Что такое жидкое стекло
Надувная индустрия
Термодревесина
Композитное топливо
Что такое электромобиль
Принцип инверсии
Швейная промышленность
Промышленный шум
Стекло вручную
Вакуумная упаковка
Увлажнитель воздуха
 
Калькулятор НДС онлайн: nds.com.ru

Главная  Публикации 


СИЛЬНАЯ ПОЗИЦИЯ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ С XLPE-ИЗОЛЯЦИЕЙ


— Виктор Михайлович, расскажите, пожалуйста, когда и как появились кабели?


— История кабелей началась в XIX в. Их появление в Европе было «спровоцировано» такими моментами, как, например, изобретение электромагнитного телеграфа, использование Э. Нобелем импульса электрического тока для защиты Санкт-Петербурга от английского флота в Крымской войне (создание минных полей на льду Кронштадта). Можно привести еще ряд примеров, свидетельствующих, как всплеск развития определенных видов техники и технологий в XIX в. повлек за собой необходимость создания и применения кабелей. Не говоря уже о нуждах появлявшихся электрических сетей.


— Что представляли собой первые кабели?


— Это была медная жила с изоляцией из гуттаперчи — заменителя натурального каучука. Позже изоляция стала бумажно-пропитанной. Потом появились 1-, 2-, 3-жильные кабели, в зависимости от их классификации. В России, например в Санкт-Петербурге, на некоторых участках электрических сетей до сих пор эксплуатируются кабели с бумажно-пропитанной изоляцией, проложенные еще в конце XIX в., т. е. примерно 100 лет назад. Это, конечно, частный пример. Но говорит он о долговечности кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией. Такая долгая служба кабелей подобного типа возможна только при соблюдении определенных условий эксплуатации. Например, температурных, а также при проведении профилактических мероприятий.


— Чем отличается производство силовых кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией?


— Надо отметить сложность этого производства, зависящего от сложности намотки лент, составляющих эту бумажно-пропитанную изоляцию. Также непросто производство кабельной бумаги, т. к. используется бумага высокой плотности, изготавливаемая только из хвойных пород деревьев. Пропитка представляет собой масло-канифольный состав. Надежность работы кабеля в первую очередь зависит от качества изготовления изоляции.


— Почему кабельная промышленность, например российская, стала переходить на новые виды изоляции?


— В 80-х гг. наша промышленность уже не могла выпускать необходимые объемы кабелей из-за нехватки бумаги. Ее приходилось закупать в Финляндии. Дефицит бумаги ощущался в остальной Европе. Поэтому при производстве изоляции для кабелей стали большее предпочтение отдавать пластмассам.


— Когда начал появляться силовой кабель с новым типом изоляции из пластмассы в нашей стране?


— У нас первые образцы кабеля на 35 кВ с изоляцией из пластмассы начали разрабатывать в начале 60-х гг. Промышленный выпуск силовых кабелей с 4 до 1 кВ начался с 70-х гг. В 1984 г. кабели с пластмассовой изоляцией на 35 кВ в опытно-промышленном исполнении были изготовлены для подачи электрического тока на нефтяные буровые вышки в Каспийском море. Такой же кабель был проложен и в ленинградской кабельной сети «Ленэнерго».


— Какими преимуществами обладают силовые кабели с изоляцией из пластмассы по сравнению с бумажно-пропитанной изоляцией?


— При ответе на этот вопрос проблему надо рассматривать всесторонне: производство — прокладка — эксплуатация. Производство изоляции из пластмассы намного проще, быстрее и по объемам больше, чем при выпуске бумажных лент и их пропитке.


Кабели с изоляцией из пластмассы можно укладывать при минусовой температуре. Большинство из них выдерживают –10 —15 оС, некоторые типы — 20 оС. Кабели с бумажно-пропитанной изоляцией не прокладывали при температуре ниже 0 оС, т. к. пропитка лент — масло-канифольный состав — застывает и ленты рвутся.


Монтаж кабелей с пластмассовой изоляцией проще, потому что изоляция твердая, сухая, нет пропитывающих веществ. Процесс монтажа состоит из соединения 3 элементов кабельной линии: кабель — соединительные муфты — концевые муфты (если кабель достаточно длинный, то соединительные муфты отсутствуют). При монтаже кабеля с бумажно-пропитанной изоляцией применяются более сложные муфты. Их намоточный материал так же сложен, как и изоляция кабеля. К тому же необходима высокая квалификация электромонтажников.


С появлением кабелей с пластмассовой изоляцией муфты стали намного проще — сначала они были из самоклеящихся лент. Позже появились еще более удобные муфты — из термоусаживаемых материалов. С новым типом изоляции и, соответственно, муфт, процесс упростился, а значит — ускорился.


На упрощение и ускорение процесса прокладки кабеля повлияло также и отсутствие (чаще всего) в кабеле с пластмассовой изоляцией дополнительной металлической оболочки (свинцовой или алюминиевой), которая утяжеляла, в буквальном смысле, работы по прокладке. Надо учитывать, что ручного труда здесь достаточно много и вес кабеля имеет значение. Кабельная линия состоит из собственно кабеля, концевых муфт и, при наличии большой длины кабелей, — соединительных муфт.


С 70-х гг. в Европе и США выпуск кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией потеснился производством их с пластмассовой изоляцией, кроме, пожалуй, Польши. Соответственно, и применяется прежний тип кабеля там редко.


— Когда силовой кабель с пластмассовой изоляцией массово появился на российском рынке?


— В 90-х гг. этот тип кабеля стали заво-зить на наш рынок зарубежные компании. Продукция была на разное напряжение и различной конструкции. Первыми у нас появились всемирно известные компании ABB, NEXANS, REKA. Причем кабель был в новом варианте — с изоляцией из «сшитого» полиэтилена (XLPE). Были образованы совместные компании по выпуску этого типа кабеля: «АББ Москабель», «Москабельмет».


— Какими способами получают «сшитый» полиэтилен?


— Так называемый «сшитый» полиэтилен получают, применяя 3 способа обработки полиэтилена: 1) под высоким давлением в среде горячего пара в наклонных линиях вулканизации; 2) радиационный способ


(с облучением быстрыми нейтронами, вышибающими из молекул Н и оставляющими С); 3) сухой способ. Разработка способа сухой вулканизации в середине 1970 гг. принесла большие преимущества для производства кабелей c XLPE-изоляцией на среднее, высокое, сверхвысокое и ультравысокое напряжение. В настоящее время методом сухой вулканизации пероксидом в среде азота под давлением около 10 бар, с трехслойной экструзией выпускаются высококачественные кабели на среднее напряжение. Ожидается, что срок их службы и бесперебойная эксплуатация составят более 40–50 лет, при условии эксплуатации в сухой среде (проникновение воды в кабели с XLPE-изоляцией или контакт с изоляцией сокращают срок службы).


— Какими отличительными свойствами обладает кабель с XLPE-изоляцией?


— Обработка полиэтилена меняет свойства этого материала, и он приобретает новые качества, которые обеспечивают кабелю с XLPE-изоляцией следующие преимущества:


• большую пропускную способность за счет увеличения допустимой температуры жилы (допустимые токи нагрузки в зависимости от условий прокладки на 15–30% больше, чем у кабеля с бумажной изоляцией);


• высокий ток термической устойчивости при коротком замыкании, что особенно важно, когда сечение кабеля выбрано только на основании номинального тока короткого замыкания;


• низкий вес, меньший диаметр и радиус изгиба, что обеспечивает легкость прокладки кабеля как в кабельных сооружениях, так и в земле на сложных трассах;


• возможность вести прокладку кабеля при температуре до -20°С без предварительного подогрева, благодаря использованию полимерных материалов для изоляции и оболочки;


• низкую удельную повреждаемость (практика применения кабеля с СПЭ-изоляцией показывает, что она как минимум на 1–2 порядка ниже, чем у кабеля с бумажно-пропитанной изоляцией);


• отсутствие каких-либо жидких компонентов, благодаря этому уменьшается время и снижается стоимость прокладки и монтажа;


• однофазную конструкцию, позволяющую изготавливать кабель с жилой сечением до 800 кв. мм, оптимальным для передачи большой мощности;


• большие строительные длины —


до 2000 м.


Учитывая также, что основным видом повреждений на одножильном кабеле является однофазное замыкание, можно утверждать, что затра­ты на ремонт значительно сокращаются.


Твердая изоляция дает огромные преимущества при прокладке на местности с большими наклонами, возвышенностями и на пересеченной местности, то есть на трассах с большой разницей уровней, в вертикаль­ных и наклонных коллекторах.


— Даже самые лучшие изобретения имеют недостатки. Какие проблемы могут возникнуть с кабелями с пластмассовой изоляцией, в т. ч. с изоляцией из «сшитого» полиэтилена?


— Так как этот тип кабеля появился относительно недавно, то неизвестен срок его службы. Заводы-изготовители гарантируют 40–50 лет их функционирования.


К сожалению, иностранные фирмы-поставщики и разработчики не стараются предоставить данные об эксплуатации своих кабелей. У нас в стране наибольшие опыт и протяженность эксплуатируемых линий лишь у московских кабельных сетей «Мосэнерго» — на напряжение на 10 и на 110 кВ.


У нас пока нет «щадящих» методов профилактических испытаний таких кабельных линий.


Существуют определенные трудности при нахождении места повреждения фазной изоляции и защитных оболочек. При производстве кабелей возникают вопросы выбора сечения экрана, исходя из имеющихся значений тока короткого замыкания.


Заводы-изготовители в своих рекомендациях дают информацию по прокладке кабеля в воздухе, в воде, в земле, но нет данных об использовании в блоках.


— На выставке «Энергетика и электротехника-2003» в Санкт-Петербурге мы видели среди представленной продукции и кабели с изоляцией из «сшитого» полиэтилена на стендах заводов «АББ Москабель», «Подольсккабель», «Электрокабель» (г. Кольчугино), «Южкабель» (г. Харьков), «Кавказкабель». Представители предприятий «Иркутсккабель», «Камкабель», «Севкабель» отметили, что их заводы готовятся к выпуску новой продукции. Прокомментируйте, пожалуйста, этот факт.


— Действительно, отрадно отметить, что вместе с наметившимся подъемом промышленности в России стало развиваться и производство кабелей, в т. ч. с XLPE-изоляцией. Вполне можно ожидать, что отечественные предприятия, выпускающие данную продукцию, в недалеком будущем смогут составить конкуренцию зарубежным.


— Как АО «Ленэнерго» реагирует на новую кабельную продукцию?


— В АО «Ленэнерго» внимательно следят за рынком выпускаемой кабельной продукции, особенно — для сетевого хозяйства. Уже в 2002 г. дирекция электрических сетей АО «Ленэнерго» провела научно-технический совет, где электросетевым предприятиям было рекомендовано применять силовой кабель с изоляцией из «сшитого» полиэтилена как наиболее актуальный.


В электросетях Выборга АО «Ленэнерго» применило такой кабель на 35 кВ. В кабельных сетях АО «Ленэнерго» в 2001–2002 гг. проложены отдельные участки кабеля с новой изоляцией на 10 кВ. В 2003 г. на одном из ответственных участков подготовки к 300-летнему юбилею Санкт-Петербурга — в Константиновском дворце в Стрельне — при осуществлении электроснабжения был задействован кабель с XLPE-изоляцией.


Силовой кабель с изоляцией из «сшитого» полиэтилена стал использоваться не только в сетевом хозяйстве, но и в промышленности. Так, в г. Кингисеппе на стекольном заводе «Ведопак» впервые в Европе смонтирована линия кабеля с XLPE-изоляцией на 10 кВ протяженностью 8 км. Такой же кабель подобного напряжения проложен и на Ижорском заводе. Проводится реконструкция трансформаторных подстанций Санкт-Петербурга с использованием данного кабеля. И это принято как типовое решение.


Руководство кабельных сетей АО «Лен-энерго» приняло решение о более широком применении кабеля с XLPE-изоляцией при прокладке новых линий в электросетевом хозяйстве города.


— Но для более широкого использования кабеля с новой изоляцией необходим и более широкий его выпуск?


— Для решения этой проблемы в 2003 г. в ОАО «ВНИИКП» в Москве был проведен семинар «Силовые кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена». Были приглашены руководители кабельных заводов, члены Ассоциации кабельных заводов России, представители кабельных сетей «Лен-энерго» и Московских кабельных сетей. Собравшиеся, кроме всего, проанализировали потребности российского рынка и определили марки кабелей, необходимых к выпуску.


 

Принцип "одного окна". Новое о фасадных теплоизоляционных системах с воздушным зазором. Строительству - безопасные фасадные системы. Российский союз нефтегазостроителей — за возрождение мощной отрасли. КРАСПАН -производство нового типа. Фасадные плиты без асбеста. Фасадные металлокассеты от компании "Геккон".


Главная  Публикации 

Яндекс.Метрика
Copyright © 2006 - 2021 All Rights Reserved