10 технических характеристик кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена. Конструкция и состав.

Автор: | 19.09.2017
кабель из сшитого полиэтиленаКабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), еще его называют кабель из вулканизированного полиэтилена, начал производиться более 20 лет назад. Сегодня такие кабеля приходят на замену кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией.виды кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

В Европе уже практически все новые линии монтируются именно из СПЭ. При этом КЛ со свинцовой броней и вовсе запрещены. Мало того, их даже нельзя оставлять в земле. При ремонте они в обязательном порядке должны быть извлечены из грунта и утилизированы.

Как производится

схема производства кабеля с изоляцией из сшитого полиэтиленаСтруктура сшитого полиэтилена представляет из себя монолитную конструкцию, имеющую измененные электрические и физические характеристики обычного полиэтилена.

Например, если температура плавления обычного полиэтилена около 140 градусов, то у сшитого уже 250 градусов цельсия. Также и диэлектрическая проницаемость у нового материала в 15 раз меньше, чем у бумажно-пропитанной изоляции.структура сшитого полиэтилена

Кроме этого, СПЭ очень твердый материал. Он всего лишь на 5 единиц уступает по твердости стали.

Сшивка полиэтилена может происходить двумя способами:

  • химическим
  • радиационным – облучением жесткими гамма-лучами

способы сшивки полиэтилена при производстве кабеляХимический способ в свою очередь также делится на 2 вида:

  • пероксидная сшивка
  • силановая

Самый эффективный способ это облучение. Однако после такой обработки в кабеле остается большое количество остаточной радиации. Поэтому такой кабель опасен для обычной эксплуатации.

Силановая сшивка происходит после наложения изоляции на токоведущую жилу, путем помещения в раствор солей кремниевой кислоты. А вот при пероксидной, наложение изоляции и сшивка происходят одновременно.методы производства кабеля СПЭ

Одним из главных преимуществ пероксидной сшивки является то, что она делается при помощи катализатора – перекиси дикумила. При механической обработке, например снятии или просто распиливании изоляции у такого кабеля, сразу появляется резкий специфический запах.

Этот запах не переносят ни грызуны, ни насекомые.

А значит, такой кабель из сшитого полиэтилена, можно спокойно выбирать для прокладки в подвальных помещениях.

При этом не боясь, что его погрызут мыши или крысы.кабель из сшитого полиэтилена не боится мышей и грызунов

Изначально после сшивки, в изоляции кабеля находится метан. Поэтому его необходимо выдержать в специальной камере под давлением с температурой 70-80 градусов, чтобы удалить все газы.

Если кабель не качественный, то при монтаже муфт на КЛ из СПЭ возможны возгорания, именно из-за воздействия пламени горелки и метана выделяющегося из оболочки.установка муфты на кабель из СПЭ сшитый полиэтилен

При производстве продукции особое внимание уделяется сверхвысокой чистоте полиэтилена. Допускается наличие примесей размером в 5 кубических микрон на 1см3. Это примерно как поместить один теннисный мячик в большом спортзале.

Конструкция

конструкция кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена в разрезеПо конструкции кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена чем-то напоминают кабели с отдельно освинцованными жилами. Например БМПИ до 35кв: кабель с отдельно освинцованными жилами 35кв в разрезе3

Здесь присутствует токоведущая жила круглой формы, на которую нанесен изолирующий слой. А поверх этого слоя идут дополнительные защитные слои.

Ранее, для высокого напряжения использовались и используются маслонаполненные кабели:маслонаполненный кабель низкого и высокого давления 35кв

  • низкого
  • и высокого давления

маслонаполненные кабели низкого и высокого давления в разрезеОднако затраты на эксплуатацию таких сетей очень большие. Практически за 10 лет работы требуется затратить столько же денег, сколько стоит сама кабельная линия.муфты на кабелях низкого и высокого давления

Конструкция кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена единообразна для всех напряжений 6-10-35-110кв до 500кв включительно. Разница заключается в толщине основной изоляции.

  • для 6-10кв – 3,4мм
  • для 20кв – 5,5мм
  • для 35кв – 9мм
  • для 110кв – 15мм
  • для 500кв – 42мм

Технические характеристики кабелей СПЭ

Маркировка и обозначение букв в названии кабеля СПЭ: маркировка и обозначение букв в названии кабеля из сшитого полиэтилена

расшифровка марки кабеля из сшитого полиэтилена

Сравнительные характеристики кабеля с СПЭ изоляцией 6-35кв и кабелей с бумажной изоляцией: сравнительные характеристики кабелей с СПЭ изоляцией и с бумажной изоляцией

Таблицы технических характеристик для кабелей из сшитого полиэтилена на 6-10кв, 20кв, 35кв, 110кв, 220кв (сечение, толщина изоляции, вес, номинальный ток): 

6-10кв20кв35кв110кв220кв
технические характеристики для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена 6-10кв6-10кв
технические характеристики для кабеля из сшитого полиэтилена на 20кв45
технические характеристики для кабеля из сшитого полиэтилена на 35кв45
технические характеристики кабеля сшитого полиэтилена 110кв22
технические характеристики кабеля 220кв СПЭ24

Дополнительные характеристики (токи КЗ, сопротивление, емкость, вместимость барабанов):

Допустимые токи КЗ для КЛ 6-10-35квПоправочные коэффицентыСопротивление жил кабеляЕмкость кабеляЗначение тока утечкиИндуктивное сопротивление жилВместимость кабельных барабанов
допустимый ток КЗ для КЛ-6-10-35квдопустимый ток КЗ по экрану
поправочные коэффициенты для кабеля СПЭпоправочные коэффициенты на проложенные рядом кабели СПЭпоправочные коэффициенты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена
сопротивление жил кабеля
емкость кабеля из сшитого полиэтилена
значение тока утечки для кабеля сшитого полиэтилена
индуктивное сопротивление жил кабеля СПЭ сшитый полиэтилен
вместимость кабельных барабанов для жил из сшитого полиэтилена

Трехфазные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена

трехфазный кабель с изоляцией сшитого полиэтиленаВ основной массе производятся именно однофазные кабеля СПЭ. Однако кроме них, также выпускают и 3-х фазные виды.

Правда следует учитывать, что трехфазные делают только на напряжение до 35кв. От 110кв и выше, уже идут только однофазные варианты.

Преимущественная форма жилы – круг. Такие виды более эффективны, чем секторные.трехфазный кабель СПЭ с секторными жилами

Электромагнитное поле распространяется наиболее далеко именно от выступающих мест на токоведущих частях. А круглые жилы таких выступов практически не имеют.

Кроме того, при расположении круглых жил в равностороннем треугольнике образуется симметричное магнитное поле, потери в котором достаточно низкие.

Трехфазные кабеля СПЭ с заполнением могут прокладываться в условиях любой влажности.

Разве что, при монтаже в воде, применяют дополнительные защитные слои, герметизирующие внутреннюю поверхность.

Трехфазные кабеля без полноценного заполнения внутренних полостей, имеют несколько недостатков:

  • затрудняется их эксплуатация на протяженных трассах

трехфазный кабель их трех однофазных не предназначен для прокладки в землеПри установке манжет и муфт возникают полости на сторонах треугольника жил. Отсюда вытекает риск недостаточной герметизации. Поэтому такие кабеля, без заполнения внутренних полостей, не предназначены для прокладки в земле.

  • общая форма кабеля треугольник, а не круг
  • на сегодняшний день, нет нормального заводского инструмента для разделки таких жил (секторных)

виды трехфазных и одно фазных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтиленаПриходится снимать изоляцию вручную. При этом не всегда квалификация электромонтеров кабельщиков позволяет это сделать грамотно.

Именно поэтому широкое распространение получили именно кабеля с круглыми жилами с внутренним заполнением.

Поделись с друзьями: