Влз и вли в чем отличие
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:
Глава 2.4 ПУЭ 7-го изд. Глава 2.5 ПУЭ 7-го изд. п. 2.4.33 п. 2.5.5 п. 2.4.34 п. 2.5.80 п. 2.4.57 п. 2.5.96 п. 2.4.93 пп. 2.5.278-2.5.284 п. 2.4.94 п. 2.5.288 табл. 2.5.39 табл. 2.5.40
ППБ01-03 Правила пожарной безопасности
ВОПРОС
Геннадии Воронин,
ОАО «Камкабель»
Проектом предусмотрена совместная подвеска неизолированных проводов ВЛ 6 кВ и проводов СИП с изолированной нейтралью ВЛИ 0,4 кВ с расстоянием по вертикали между ближайшими проводами ВЛ разных напряжений — 1,0 м (в соответствии с п. 2.4.33, абзац 2, ПУЭ). Инспектор Энергонадзора утверждает, что расстояние должно быть 2,0 м, ссылаясь на п. 2.4.33, абзац 4, в котором расстояние не менее 2,0 м требуется при подвеске неизолированных и (почему-то. ) изолированных проводов ВЛ до 1 кВ. Непонятно, к чему тогда относятся абзацы 2 и 3 п. 2.4.33? Инспектор утверждает, что в п. 2.4.33 речь идет о ВЛИ 6 кВ и ВЛИ 0,4 кВ. На мои уточнения, что есть п. 2.3.34, который определяет расстояния между ВЛИ разных напряжений, она возражает, что ВЛИ 6 кВ и ВЛЗ 6 кВ — это разные вещи.
ОТВЕТ
Виктор Шатров,
референт Ростехнадзора
При установлении расстояний между проводами воздушных линий электропередачи было принято решение не учитывать наличие или отсутствие изоляции на проводах напряжением 0,4 кВ, за исключением СИП, что и нашло отражение в указаниях пп. 2.4.33 и 2.4.34. Расстояние 2,0 м между проводами на опоре и в пролете должно выдерживаться при совместной подвеске неизолированных проводов напряжением 6-20 кВ и неизолированных и изолированных проводов напряжением 0,4 кВ. В других случаях расстояния между проводами линий разных напряжений могут быть приняты меньшими. Например, при совместной подвеске защищенных проводов 6-10 кВ и неизолированных или изолированных проводов напряжением до 1 кВ расстояние между ними должно быть не менее 1,5 м.
Под «ВЛИ» в ПУЭ 7-го изд. понимается воздушная линия электропередачи напряжением до 1 кВ с использованием самонесущих изолированных проводов (СИП-1, СИП-2, СИП-4), скрученных в жгут.
Защищенные провода напряжением 6-10 кВ, обозначаемые некоторыми изготовителями как СИП-3, не предназначены для скручивания в жгуты, каждый из них закрепляется на отдельном изоляторе. Линии электропередачи с использованием таких проводов обозначаются «ВЛЗ». Аббревиатура «ВЛИ» в отношении линий напряжением выше 1 кВ в ПУЭ не используется. В п. 2.4.33 расстояния указаны от неизолированных проводов ВЛ 6-20 кВ до проводов ВЛ напряжением до 1 кВ.
Самонесущие изолированные провода СИП для воздушных линий с изолированными проводами типа вли и ВЛЗ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Карницкий В. Ю.
В статье приведен обзор самонесущих проводов и рассмотрены их преимущества по сравнению с голыми проводами ВЛ
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Карницкий В. Ю.
Рекомендации по модернизации городских распределительных линий электропередач
Эффективность применения самонесущих изолированных проводов в современных электроэнергетических системах
Зарубежный опыт эксплуатации самонесущих изолированных проводов воздушной линии
Новый кабель воздушный самонесущий напряжением 6-10-15-20-24-30-35-110 кВ, надежный и оригинальный для распределительных электрических сетей
Выбор сечений изолированных проводов СИП
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Текст научной работы на тему «Самонесущие изолированные провода СИП для воздушных линий с изолированными проводами типа вли и ВЛЗ»
В.Ю.Карницкий, канд. техн. наук, доц., (4872) 35-54-50, eists@rambler.ru (Россия. Тула, ТулГУ),
САМОНЕСУЩИЕ ИЗОЛИРОВАННЫЕ ПРОВОДА СИП ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ С ИЗОЛИРОВАННЫМИ ПРОВОДАМИ ТИПА ВЛИ И ВЛЗ
В статье приведен обзор самонесущих проводов и рассмотрены их преимущества по сравнению с голыми проводами ВЛ. Ключевые слова: электроснабжение, электропередача.
Самонесущие провода марок СИП-1 и СИП-2, выпуск которых начат отечественной промышленностью, применяются согласно требованиям ПУЭ для строительства воздушных линий напряжением до 1 кВ. Они рекомендуются к использованию во всех климатических районах при сильных ветрах и гололедах при температуре окружающей среды от —45 до +50 °С. Самонесущие изолированные провода могут быть использованы при сооружении воздушных линий с совместной подвеской проводов вещания и телефонных линий. Такими проводами выполняют вводы в жилые дома и производственные постройки, присоединяемые к воздушным электрическим линиям, выполняют выводы НН от трансформаторных подстанций, осуществляют совместную подвеску электрических линий на одних опорах с линиями радиотрансляционной сети и линиями связи, осуществляют вводы в объекты, требующие особой ответственности по созданию условий электробезопасности и пожаробезопасности.
В отличие от традиционных ВЛ здесь фазные провода не голые, а покрыты изоляцией. Толщина изоляции вполне обеспечивает необходимые изоляционные характеристики, позволяющие при напряжении 380 В представлять трехфазную систему проводников в виде единого пучка (рис. 1).
Рис. 1. Конструкция самонесущего изолированного провода на напряжение 380 В:
1 — фазные провода; 2 — провод уличного освещения; 3 — несущий нулевой провод; 4 — изоляция
Самонесущие изолированные провода на 380 В состоят из трех фазных изолированных проводов 1, изолированного провода уличного освещения 2, скрученных вокруг несущего нулевого неизолированного или изолированного провода 3. Проводники фазного и уличного освещения изготавливаются
из обжатых многопроволочных алюминиевых проводов, покрытых светостойким термостабилизированным полиэтиленом 4. В качестве несущего нулевого проводника используется изолированный таким же полимерным покрытием или неизолированный обжатый многопроволочный проводник из упрочненного алюминиевого сплава или сталеалюминиевого провода. Несущий проводник закрепляется на опорах или фасадах зданий без изоляторов с помощью поддерживающих зажимов (рис. 2, а) на промежуточных опорах и посредством натяжных зажимов (рис. 2, б) на концевых и угловых анкерных опорах. При устройстве ответвлений к вводам в здания применяются натяжные зажимы (рис. 2, в). Ответвления от магистрали токоведущих и нулевой жил выполняются плашечным зажимом (рис. 2, г).
Основные преимущества СИП перед традиционными воздушными линиями следующие:
— более высокая надежность линии за счет отсутствия стеклянных или фарфоровых изоляторов, уменьшения обрывов благодаря применению несущего сталеалюминиевого провода;
— практически исключаются короткие замыкания между проводами фаз под действием ветра или качания веток деревьев, а также на землю.
— отсутствие отключений при набросах различных предметов на провода;
— возможность сооружения воздушных линий без вырубки просек;
— возможность применения опор действующих проектов, а на новых линиях электропередачи — опор меньшей высоты;
— уменьшенные по сравнению с обычными линиями габаритные размеры до земли и инженерных сооружений;
— сокращение эксплуатационных расходов путем исключения систематической расчистки трасс, замены поврежденных изоляторов;
— сокращение объемов аварийно-восстановительных работ;
— более высокая надежность электроснабжения в зонах интенсивного гололедообразования;
— безопасность работ вблизи воздушных линий с СИП;
— линии с СИП более экономичны в процессе эксплуатации, так как затрудняют не учитываемый отбор мощности с линии за счет невозможности несанкционированного присоединения нагрузки к ним.
Рис. 2. Арматура воздушных линий с изолированными проводами напряжением 380 В:
а — поддерживающий зажим; б- натяжной зажим; в — натяжной зажим для ввода в здание; г — зажим для ответвления от проводов
Недостатком ВЛ с проводами СИП является их более высокая стоимость относительно линий с голыми проводами.
Для ВЛ 0,38 кВ разработаны следующие типы опор: промежуточная, перекрестная промежуточная, угловая промежуточная, угловая промежуточная с оттяжкой, ответвительная, концевая, анкерная, ответвительная анкерная.
Воздушные линии, выполненные проводами СИП-1 и СИП-2, ПУЭ называют ВЛИ (т.е. воздушные линии с изолированными проводами). Самонесущие провода марки СИП-3 имеют электрическую изоляцию с повышенной пробивной устойчивостью (до 24 кВ), в результате чего эти провода можно использовать на линиях 6-10 кВ. Линии или участки линий напряжением 6-10 кВ, выполненные изолированным проводом типа СИП-3, Правилами устройства электроустановок называются ВЛЗ.
Провода СИП для ВЛИ до 1 кВ разделяют на магистральные и распределительные.
Магистральные СИП состоят из 4 скрученных при изготовлении изолированных проводов: 3 провода — на фазы и 1 провод — нетральный несущий. При необходимости добавляется один или два изолированных алюминиевых провода для освещения общественных мест (сечением 16 или
Конструкция нулевого провода:
— жила — круглая, скрученная, уплотненная из алюминиевого сплава ABE, сечением 54,6 или 70 мм ;
— изоляция — светостабилизированный силаносшиваемый полиэтилен, экструдированный в черный цвет;
Конструкция фазных проводов и проводов уличного освещения:
— жила — алюминиевая, круглая, многопроволочная уплотненная;
— изоляция — сшитый полиэтилен, экструдированный в черный цвет;
— маркировка — цифровая или цветные полосы по всей длине провода.
Распределительные СИП представляют собой 2 или 4 скрученных при
изготовлении изолированных алюминиевых провода сечением 16 или 25 мм . Распределительные СИП не содержат несущего провода и могут обслуживать как одного, так и нескольких отдельных потребителей. Также они могут использоваться на коротких участках в качестве магистрали для освещения общественных мест.
Конструкция фазного провода:
— жила — алюминиевая круглая, многопроволочная, уплотненная;
— изоляция — светостабилизированный силаносшиваемый полиэтилен, экструдированный в черный цвет;
— маркировка — цифровая или цветные полосы по всей длине провода.
В ВЛИ напряжением 10 кВ полимерная изоляция провода не рассчитана на длительное приложение напряжения. Поэтому в пролетах линий основной изоляцией между фазами служит воздух, а на опорах провода крепятся через изоляторы, применяемые на традиционных ВЛ. Вместе с тем, полимерная изоляция, выдерживающая кратковременные приложенные напряжения, например при схлестывании проводов, позволяет уменьшить расстояния между фазами ВЛИ.
Для ВЛИ 10 кВ рекомендуется применять уплотненные ста-леалюминиевые провода или провода из упрочненного алюминиевого сплава, покрытые слоем модифицированного полиэтилена.
Крепление изолированных проводов на опорах анкерного типа к натяжным гирляндам изоляторов осуществляется с помощью натяжных роликовых зажимов. При этом гирлянды изоляторов рекомендуется собирать из двух подвесных стеклянных изоляторов. На промежуточных опорах провода крепятся на шейках штыревых изоляторов типовой вязкой.
Для ВЛИ 10 кВ предлагаются такие же опоры, как и для традиционных ВЛ, включая и деревянные с улучшенной пропиткой.
Список используемой литературы
1. Бодин А.П., Пятаков Ф.Ю. Электроустановки потребителей: справочник. — М.: ЗАО «Энергосервис», 2006. — 616 с.: ил.
2. Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: справочник. Учеб. пособие. — М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006. — 480 с.
3. Поспелов Г.Е. Электрические системы и сети. Учебник для вузов / под. редакцией В.Т. Федина. — Минск: Технопринт, 2004. — 720 с.: ил.
Как отличить воздушные линии электропередач (ВЛ)
Любите ли вы путешествовать на поездах, автобусах или автомобиле? Если да, наверняка большую часть пути вас сопровождают различные воздушные линии, состоящие из кабелей или проводов и опор. Линии связи придают дороге особую романтику оттого, что по ним с помощью электрических сигналов связываются между собой люди, разделенные огромным расстоянием. Еще можно встретить «вымирающие» из-за сотовой связи и Интернета телеграфные столбы, передающие телеграммы. Однако над всеми этими линиями стоят линии электропередачи, передающие электрическую энергию от ее источника к ее потребителям.
Обычно воздушные линии электропередачи (ЛЭП) легко отличить от линий связи благодаря их огромным размерам. Так, например, линия «Итат — Барнаул — Экибастуз — Кокшетау — Костанай — Челябинск», возведенная в 1980-х годах, имеет длину 2350 км и среднюю высоту опор 45 метров. Расстояние между проводами соседних фаз на участке «Экибастуз-Кокчетау», спроектированном на рекордное напряжение 1150 кВ, составляет более 8 метров. Выше представлено фото этой линии.
Чем обусловлено такое больше расстояние между проводами? Можно ли его сделать меньше? Чтобы ответить на эти вопросы, надо узнать об электрической прочности и напряжении пробоя воздуха, из которого фактически состоит изоляция линий электропередачи. При напряженности электрического поля величиной 30 000 000 вольт на 1 метр происходит пробой воздушного промежутка – электрический разряд в воздухе. Расстояние между проводами регламентировано в ПУЭ и СНиП и принимается с учетом пляски и вибрации проводов и неблагоприятных погодных условий. Провода могут быть самонесущими изолированными — СИП, не требующими изоляторов (применяются в сетях до 35 кВ), или алюминиевыми или сталеалюминиевыми сечением до 240 мм 2 . Медные провода не используют из-за их высокой массы.
Подобным же образом длина и количество изоляторов, отделяющих провода воздушной линии (ВЛ) от заземленных опор, которые могут быть выполнены из металла, железобетона или дерева, обусловлена электрической прочностью изоляторов. Как материалы для изоляторов используют электротехнический фарфор и малощелочное закаленное стекло. Устройство воздушных ЛЭП разного напряжения обусловлено, помимо характеристик воздуха, электрической прочностью и пробивным напряжением изоляторов — до 200 кВ на один изолятор. Зная это, можно понять, как определить напряжение ВЛ по внешнему виду и не только. Например, гуляя с ребенком по парку Дружбы народов в Минске, не составит труда ответить ему, когда он спросит: «Папа, а сколько вольт в ЛЭП?»
Начнем по порядку. Минимальное напряжение воздушной линии – 0.4 кВ. Опоры такой линии небольшие и могут напоминать телеграфные столбы. Могут использоваться и как фонарные столбы. На их траверсах обычно 5 проводов, которые крепятся на маленькие стеклянные или фарфоровые изоляторы размером чуть больше баночек для детского питания.
Фото 1. Воздушная линия 0.4 кВ
Трансформаторы в селах и деревнях питаются от ВЛ напряжением 6-10 кВ. Опоры этих линий выше, 8 метров или больше, провода три. Изоляторы (один или два) размером напоминают пол литровую банку. Сети 6-10 кВ преимущественно выполняются с изолированной нейтралью.
Фото 2. Линия электропередач 6-10 кВ
ЛЭП напряжением 35 кВ, следовательно, имеют еще большие размеры. Высота опор около 17 метров, на этих линиях используются гирлянды из трех изоляторов. Стеклянные изоляторы хороши тем, что при пробое они разрушаются, это легко заметить, и техническое обслуживание и диагностика таких воздушных линий электропередачи сравнительно легки.
Фото 3. ЛЭП 35 кВ
Следующий ряд напряжений – 110, 220, 330, 500 кВ. Опоры высотой 35-45 метров. Со стороны проводов слышен характерный треск, возникающий из-за коронного разряда. Вокруг проводов линий 330 кВ ночью можно увидеть свечение, вызванное разрядами. Гирлянды содержат минимум 6, 10, 14, 20 изоляторов. Количество проводов в одной фазе – 1, 1, 2, 3 соответственно. ЛЭП 750 кВ отличаются от ЛЭП 500 кВ количеством проводов в фазе – 4 или более вместо трех.
Фото 4. ЛЭП 110, 220, 330, 500, 750 кВ
И в заключении хочется добавить, что наша компания на данный момент пока еще не занимается монтажом, но осуществляет измерения и испытания, в том числе и ВЛ 0,4.
Влз и вли в чем отличие
Авторы и источники / Правообладателям
В период электрификации промышленных и сельских районов страны, который закончился в 70-х годах прошлого столетия, в России создана разветвленная сеть воздушных линий электропередачи (ВЛ). Протяженность ВЛ в распределительных сетях на напряжение 0,4 и 10-35 кВ по данным Федеральной Сетевой Компании Единой Энергетической Системы России (ФСК ЕЭС) составляет более 2 млн км.
Учитывая, что значительная часть этих ВЛ эксплуатируется фактически за пределами нормативного срока службы, и принимая во внимание, что «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ, седьмое издание) ориентируют на применение изолированных и защищенных проводов при сооружении новых ВЛ, в России сложились объективные условия для развития промышленного производства нового перспективного вида кабельной продукции — самонесущих изолированных (СИП) и защищенных (ПЗВ) проводов.
Применение этих типов проводов при сооружении воздушных линий изолированных (ВЛИ) и воздушных защищенных линий передачи (ВЗ) позволит в значительной мере повысить надежность и экономичность электроснабжения потребителей. Основные преимущества ВЛИ с применением изолированных и защищенных проводов представлены в табл. 1.
Таблица 1
Основные преимущества ВЛИ с применением СИП
| Преимущества ВЛИ | Чем обусловлены |
| Высокая электробезопасность | Отсутствие возможности прямого контакта с токопроводящими элементами. Исключение однофазных замыканий на землю. Исключение обрывов проводов при атмосферных воздействиях (гололед, ветровые нагрузки) и падениях деревьев. |
| Высокая эксплуатационная надежность | Исключение коротких замыканий при соприкосновении проводов и контактах с заземленными элементами (строительные механизмы, ветки деревьев). |
| Снижение трудоемкости при монтаже линий | Простое конструктивное исполнение ВЛИ. Высокая монтажная готовность с учетом применения комплекта арматуры и монтажного инструмента. Увеличение расстояния между опорами. |
| Снижение эксплуатационных затрат | Отсутствие необходимости перемонтажа для устранения увеличения провиса, расчистки трасс, замены изоляторов. Снижение перерывов в обеспечении электроснабжения потребителей. Возможность технического обслуживания и ремонта ВЛИ под напряжением. |
| Уменьшение падения напряжения, снижение потерь электроэнергии | Низкое индуктивное сопротивление (в 2,5 — 3 раза) по сравнению с традиционными ВЛ. |
Освоение промышленного производства современных конструкций СИП начато в России в 1987 году. Темпы роста объемов производства изолированных и защищенных проводов отечественными кабельными заводами, представленные на рис. 1, составляют примерно 150-180% в год. Это свидетельствует об интенсивно развивающемся внутреннем рынке этого вида кабельной продукции.
Рис. 1. Развитие производства СИП в РФ.
Анализ объемов реализации продукции основными российскими производителями и зарубежными поставщиками, присутствующими на российском рынке, показал, что в 2003 году этот объем составил 40 тыс. км в одножильном исполнении. Следует отметить, что объем продаж СИП в настоящее время ограничивается, с одной стороны, возможностями заводов, а с другой стороны — финансовыми ресурсами энергосистем, отпускаемыми на цели реконструкции ВЛ.
Основными производителями СИП в России являются предприятия, представленные на рис. 2, из которого видно, что по объему производства за I полугодие 2004 года лидирующее положение занимают заводы «Иркутсккабель», «Севкабель» и «Москабель». При этом следует отметить, что в 2004 году в России производство изолированных проводов для ВЛИ уже осуществляют 10 кабельных заводов.
Рис. 2. Объемы выпуска СИП российскими заводами за 6 месяцев 2004 года.
Зарубежный опыт применения изолированных проводов для ВЛИ показывает, что в настоящее время получили распространение четыре типа проводов, конструктивное исполнение которых в европейских странах базируется на основе гармонизированных документов HD 626 S1 ч. 3-6 комитета CENELEC и национальных стандартов. Основные типы проводов представлены в табл. 2.
Таблица 2
Основные типы изолированных и защищенных проводов
| Тип провода | Обозначение провода российского производства | Базовый нормативный документ | Зарубежный аналог |
| Изолированные провода на 0,6/1 кВ с неизолированной нулевой несущей жилой | СИП-1 | ТУ 16.К71-268-98 | АМКА (Финляндия) |
| СИП-2 | АХКА (Финляндия) | ||
| Изолированные провода на 0,6/1 кВ с изолированной нулевой несущей жилой | СИП-1А | ТУ 16.К71-268-98 | АМКА-Т (Финляндия) |
| СИП-2А | Торсада (Франция) | ||
| СИП-2АF | ТУ 16.К22-019-2003 | ||
| Изолированные провода на 0,6/1 кВ без несущего элемента | СИП-4 | ТУ 3553-015-05755714-2002 | ALUS (Швеция) |
| СИПс-4 | AsXS (Польша) | ||
| Защищенные провода для линий электропередачи на 10, 20 и 35 кВ | СИП-3 | ТУ 16.К71-272-98 | SAX (Финляндия) |
| ПЗВ | ТУ 16.К10-017-2003 |
Конструктивное исполнение самонесущих изолированных проводов марок СИП-2 и СИП-2А, получивших наибольшее распространение в России, представлены на рис. 3.
Рис. 3. Конструкции изолированных проводов с нулевой несущей жилой.
1 — токопроводящая жила из алюминия; 2 — изоляция из светостабилизированного сшитого полиэтилена; 3 — провод освещения; 4 — нулевая несущая жила из сплава алюминия
Как видно на рис. 3, типовое конструктивное исполнение самонесущих изолированных проводов с изолированной несущей нулевой жилой состоит в том, что вокруг изолированной нулевой несущей жилы скручены основные изолированные провода и изолированные вспомогательные провода для цепей уличного освещения. Аналогом провода в России являются провода марок СИП-2А и СИП-2АF, а также СИП-1А. Провод СИП-1А отличается тем, что его изоляция выполнена из светостабилизированного термопластичного полиэтилена (ПЭ), а у провода СИП-2А изоляция выполнена из сшитого ПЭ. Нулевая жила выполняет роль несущего элемента провода и служит нулевым рабочим (N), нулевым защитным (РЕ) или совмещенным (PEN) проводником. Конструкции СИП с изолированной нулевой несущей жилой получили широкое применение в Италии, Франции, Бельгии, Португалии, Испании, Греции, Израиле, России, Аргентине, Бразилии, Малайзии, Индонезии.
Изолированный провод с неизолированной несущей жилой получил распространение в Финляндии, Чехии, ЮАР, а также в России. Аналогом в России являются провода СИП-2 и СИП-1.
Провода изолированные без несущего элемента, в отличие от проводов с нулевой несущей жилой, представляют собой пучок изолированных алюминиевых проводов, скрученных в общий сердечник. Таким образом, при эксплуатации растягивающие усилия воспринимают все жилы. Конструкции изолированных проводов без несущего элемента получили развитие в Германии, Великобритании, Австрии, Польше, Швеции и Норвегии. С 2003 года наметилось практическое применение этих проводов и в России. Аналог российского производства — СИП-4 и СИПс-4.
Следует отметить, что из всех трех типов изолированных проводов требованиям по обеспечению надежности и безопасности электроснабжения в большей степени отвечает провод СИП-2А (аналог провода Торсада по NFC 33 209, Франция). Благодаря наличию изолированной нулевой несущей жилы значительно снижается вероятность короткого замыкания на нулевой провод, повышается стойкость к воздействию коррозионноактивных сред и устойчивость к атмосферным перенапряжениям, а также имеется возможность осуществлять ответвления без отключения линии.
Четвертым типом проводов являются одножильные провода защищенные, у которых изоляционный слой поверх токопроводящей жилы выполняет роль защитной изоляции, благодаря которой возможно уменьшить расстояние между проводами на опорах воздушной линии защищенной (ВЛЗ) и снизить вероятность короткого замыкания на землю. Российские аналоги защищенных проводов — СИП-3 и ПЗВ. Эти провода предусмотрены для сооружения ВЛЗ на напряжение 10, 20 и 35 кВ.
Многообразие изолированных проводов на российском рынке, образовавшееся в результате различного подхода к выбору типов провода в конкретных энергосистемах, приводит к необходимости унификации проводов для ВЛИ, как это принято в энергосистемах других стран, или определению рациональных областей применения изолированных проводов тех или иных марок с учетом их параметров и эксплуатационных свойств.
Отличительной особенностью проводов типа СИП-2, СИП-2А, СИП-1, СИП-1А является наличие нулевой жилы, изготавливаемой из сплава алюминия (Al, Mg, Si), хотя временно нормативной документацией допускается применение алюминиевых жил, упрочненных стальным сердечником.
Характеристики проволоки из сплава алюминия до скрутки в токопроводящую жилу представлены в табл. 3.
Таблица 3
Основные характеристики проволоки из сплава алюминия
| Наименование характеристики | Нормированная величина |
| Удельное электрическое сопротивление постоянному току при 20°С, Ом*мм 2 /м, не более | 32,84 |
| Прочность при растяжении, Н/мм 2 , не менее | 295 |
| Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 4 |
| Модуль упругости, Н/мм 2 , не менее | 62*10 3 |
| Коэффициент линейного расширения, °С -1 , не более | 23*10 -6 |
Конструкции и основные контролируемые в производстве параметры нулевой несущей жилы из сплава алюминия проводов СИП представлены в табл. 4.
Таблица 4
Основные параметры нулевой несущей жилы
| Номинальное сечение, мм 2 | Число проволок | Наружный диаметр, мм | Электрическое сопротивление пост. току при 20°С, Ом*мм 2 /м | Разр. прочность, кН | |
| мин. | макс. | ||||
| 25 | 7 | 5,70 | 6,10 | 1,38 | 7,4 |
| 35 | 7 | 6,70 | 7,10 | 0,986 | 10,3 |
| 50 | 7 | 7,85 | 8,35 | 0,720 | 14,2 |
| (54,6) | 7 | 9,20 | 9,60 | 0,630 | 16,6 |
| 70 | 7 | 9,45 | 9,95 | 0,493 | 20,6 |
| 95 | 7 | 11,10 | 11,70 | 0,363 | 27,9 |
| 95 | 19 | 11,00 | 12,00 | 0,363 | 27,9 |
| КЗ = 0,90 – 0,94 | |||||
Нулевая несущая жила и основные жилы СИП изготавливаются многопроволочными уплотненными. Коэффициент заполнения сечения КЗ составляет 0,90-0,94 (кроме сечения 54,6 мм 2 ). Нулевая несущая, основные и вспомогательные жилы провода СИП-2А изолированы термостабилизированной светостойкой композицией ПЭ преимущественно типа Visico LE 4423/LE 4472 производства фирмы Borealis. При этом возможно применение других композиций, если физико-механические и физические характеристики изоляции провода удовлетворяют требованиям, указанным в табл. 5.
Таблица 5
| Наименование характеристики | Значение или нормированная величина |
| До старения | |
| Прочность при растяжении, МПа, не менее | 12,5 |
| Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 200 |
| После старения в термостате при температуре (135±3)°С в течение 168 ч | |
| Изменение* значения прочности при растяжении, %, не более | ±25 |
| Изменение* значения относительного удлинения при разрыве, %, не более | ±25 |
| Тепловая деформация | |
| Относительное удлинение после выдержки в течение 15 мин при температуре (200±3)°С и растягивающей нагрузке 0,2 МПа, %, не более | 175 |
| Остаточное относительное удлинение после снятия нагрузки и охлаждения, %, не более | 15 |
| Водопоглощение после выдержки в течение 336 ч в воде при температуре (85±2)°С | |
| Изменение массы, мг/см 2 , не более | 1 |
| Усадка после выдержки в термостате при температуре (130±3)°С в течение 1 ч, %, не более | 4 |
| Стойкость к продавливанию: | |
| температура, °С | 90 |
| время, ч | 4 |
| глубина продавливания, %, не более | 50 |
| Содержание сажи, %, не менее | 2,5 |
| *Изменение — разность между средним значением, полученным после старения, и средним значением, полученным до старения, выраженная в процентах от последнего. | |
Одним из важнейших требований к рабочей и защитной изоляции проводов для ВЛ является устойчивость к воздействию комплекса погодных факторов, включающего в себя воздействие солнечной радиации, температуры, дождя, отрицательных температур. Уровень воздействующих факторов представлен в табл. 6.
Таблица 6
Комплекс погодных воздействующих факторов для испытания СИП
| Воздействующий фактор | Значение |
| Солнечная радиация — мощность светового потока при длине волны 240 — 400 нм, Вт/м 2 |
2,2 ± 0,2 |
| Температура, °С | 70 ± 2 |
| Дождь — интенсивность, дм 3 /ч — температура воды, °С |
15 — 25 10 — 30 |
| Отрицательная температура, °С | -40 |
Проверка устойчивости изоляции СИП к воздействию комплекса факторов, приведенных в табл. 6, осуществляется в соответствии с методом, рекомендованным в HD 626 S1, ч. 2, путем воздействия недельных циклов (168 часов) режимов в последовательности, указанной на рис. 4.
Рис. 4. Режимы испытаний изоляции СИП на стойкость к воздействующим погодным факторам
После завершения воздействий трех испытательных циклов осуществляется проверка физико-механических характеристик изоляции. При этом изменения средних значений прочности и относительного удлинения при разрыве не должны превышать 30%.
К изоляции нулевой несущей жилы дополнительно предъявляется требование по стойкости к термомеханическим нагрузкам и плотности прилегания к токопроводящей жиле.
Плотность прилегания изоляции к жиле проверяется путем приложения усилий сдвига, которые должны быть не менее 180 Н — для сечений жил 25 — 54,6 мм 2 и 200 Н — для сечений 70-95 мм 2 .
Стойкость к термомеханическим нагрузкам оценивается по воздействию 500 циклов нагрева с приложением изменяющихся растягивающих усилий, как показано на рис. 5. Испытания проводят на специальном стенде, схема которого представлена на рис. 6.
Рис. 5. График термомеханической нагрузки
1 — температура; 2 — механическая нагрузка
Рис. 6. Схема испытательной установки.
1 — вращающийся крепежный зажим; 2 — анкерный зажим; 3 — образец нулевой несущей жилы; 4 — зажим; 5 — динамометр; 6 — груз; 7 — дополнительный груз.
Эти специальные виды испытаний для СИП являются обязательными при выборе материалов для изоляции и технологических режимов ее наложения.
В целях унификации конструкций СИП и защищенных проводов и технических требований на провода этой группы в России разработан проект ГОСТ Р «Провода изолированные и защищенные для воздушных линий электропередачи. Общие технические условия», на основе которого будут оформляться частные ТУ на конкретные виды проводов. Проект одобрен кабельными заводами и основными потребителями.
Стандарт устанавливает общие требования к проводам на напряжение 0,6/1 кВ с нулевой несущей жилой и проводам защищенным на напряжение 10, 20 и 35 кВ. Предусмотрено, что в качестве изоляции должны использоваться только сшиваемые композиции светостабилизированного полиэтилена. Использование термопластичного полиэтилена в качестве изоляции не рекомендуется. Не предусмотрено также применение алюминиевых жил, упрочненных сталью в качестве несущего элемента провода. Для повышения устойчивости провода к проникновению воды в случае локального повреждения изоляции введены требования по продольной герметизации проводов.
Принимая во внимание расширение в России производства силовых кабелей на напряжение 10-35 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена, предусматривается создание на их основе специальных самонесущих кабелей воздушной подвески для линий электропередач на этот класс напряжений. Такие универсальные кабели с учетом уже имеющегося опыта их эксплуатации в отдельных энергосистемах России будут востребованы для широкого применения.