Прокладка кабеля из сшитого полиэтилена в траншее

Полезные статьи про кабель

Кабельно-проводниковая стандартизированная продукция пользуется популярностью во многих отраслях производства. При прокладке кабельных изделий должны учитываться все установленные требования согласно их типовой и технической характеристики, а также назначения.

Кабель с изоляционным покрытием из специального сшитого полиэтилена имеет свои особенности укладки, которые учитываются мастерами при устройстве общей системы.

Кабель с изоляцией из специального сшитого полиэтилена представляет сбой проводниковое изделие, которое на молекулярном уровне обработано полиэтиленом (пероксидная сшивка) и образует трехмерную поперечную структуру.

Именно такое покрытие и определяет механические и технические характеристики готового провода, которое обеспечивает максимальную степень сшивки по всей его длине, исключая попадание воздуха.

Условия прокладки кабеля

Кабель из сшитого упрочненного полиэтилена обладает повышенными диэлектрическими и механическими свойствами, что позволяет прокладывать его в широком диапазоне температур, руководствуясь следующими правилами:

• Правила устройства электроустановок;
• Электротехнические правила. СНиП 3.05.06-85.

При этом следует учитывать, что прокладка кабельной линии марки ПвП, ПвПу, АПвП или АПвПу осуществляется при температуре не ниже -20°C.

В то время как прокладка кабельной линии, которая имеет не полиэтиленовое покрытие, а пластиковое — температура должна быть не ниже -15°C. Оптимальная температура при устройстве кабельной сети равняется диапазону от +60°C до -10°C.

Если температурный режим на территории укладки кабельной полиэтиленовой продукции составляет ниже -40°C, монтаж строго запрещен. И только в случае от -20 до -40°C разрешен монтаж при предварительном прогреве изделия. Хотя в данной ситуации возникает высокий риск быстрого его остывания за счет того, что мастера не смогут быстро размотать и уложить его в траншее.

Область применения и монтаж

Кабельная линия СПЭ применяется для монтажа, как в производственных помещениях разного назначения, так и в сухих грунтах, во взрывоопасных зонах, а также в воде, если изделие дополнительно защищено герметизированным экраном.

Транспортировка кабеля осуществляется при помощи специальных барабанов, установленных на транспортные тележки, чтобы обеспечить правильную раскатку и последующий монтаж.

При раскатке и установке кабеля недопустимо появление различных повреждений, которые будут заметны по истечении определенного времени в виде следующих изъянов:

• микротрещины на обшивке;
• сдвиги защитной брони;
• разрывы внутренних экранных жил или проволок;
• недопустимое растяжение полиэтилена.

Чтобы не допустить появления всевозможных дефектов, прокладка осуществляется без применения автоматических механизмов во избежание усиления тяжения, превышающие допустимые значения.

На сложных и длинных трассах допустимо использовать лебедку или другое подталкивающее механизированное устройство.

Прокладка кабеля из сшитого полиэтилена в траншее

Проведение земельных работ и монтаж кабеля требуют четкого соблюдения норм, установленных правилами ПУЭ и ПТЭЭП.

Критерии, по которым осуществляется подбор кабеля для прокладки в траншеях следующие:

• тип грунтов. Данный критерий важен для оценки степени промерзаемости и естественных деформаций различных участков кабельной трассы;
• коррозионная активность грунта, которая характеризуется показателям влажности и кислотности;
• условия эксплуатации, в том числе близость фундаментов и зеленых насаждений, авто- и железных дорог, нефте/газо/теплопроводов, ЛЭП и электрифицированного транспорта.

Подземным способом может быть проложена кабельная продукция как защищенная броней, так и не имеющая специальных защитных покровов. Классификация типов кабелей для прокладки в земле (траншеях) также производится по материалу изоляции, которая может быть изготовлена:

• из ПВХ;
• из сшитого полиэтилена (СПЭ);
• из бумаги, пропитанной особыми составами.

Минимальная глубина подземного монтажа кабельной продукции регламентирована нормативной документацией и зависит от рабочих параметров силовой линии и типа грунта. Например, глубина траншеи для кабелей до 20 кВ должна составлять не меньше 0.7-0.8 м, до 35 кВ – 1 м.

Бронированные марки обычно не нуждаются в дополнительной защите при подземной прокладке. При монтаже силовых линий из небронированных марок, а также при необходимости пересечения бронированными кабелями авто- или железных дорог, возможно использование нескольких видов защитных конструкций:

• бетонные плиты, которые накладываются поверху слоя из мягкого грунта или песка не менее 0.1 м. Для защиты силовых линий от 35 кВ используются плиты толщиной не меньше 50 мм;
• кирпичная кладка, которая монтируется аналогично плитам из бетона;
• асбестоцементные или бетонные, стальные, керамические или пластмассовые трубы (гофрошланги) из полиэтилена низкого давления (ПНД) или ПВХ.

Сигнальная лента обычного или защитного типа (ЛС или ЛЗС) является элементом дополнительной защиты силовых линий от механического ущерба.

Марки бронированных кабелей для прокладки в земле

Выбор марок бронированных кабелей для прокладки в земле является оптимальным решением, позволяющим обеспечить надежность работы подземных силовых линий.

Прокладка бронированного кабеля в грунте обычно не требует дополнительных средств защиты. Изделия этого типа обладают отличной устойчивостью к механическим повреждениям, влаге, грызунам и другим внешним воздействиям. Рассмотрим наиболее популярные марки, используемые при прокладке бронированного кабеля под землей в таблице 1.

Какой кабель можно прокладывать под землей?

Довольно часто от наших клиентов поступают вопросы о возможности прокладывать ту или иную марку под землей (в траншеях). Мы отобрали наиболее частые из них, чтобы в рамках данной статьи компетентно ответить на них.

? Можно ли прокладывать кабель ВВГнг в земле?

Кабель марки ВВГнг не рекомендован для использования при прокладке подземных силовых линий без дополнительной защиты от механического воздействия. Однако, прокладка ВВГнг в ПНД-трубе в земле допустима.

? Можно ли кабель ВВГ прокладывать в земле?

Аналогично марке ВВГнг, данный кабель не имеет защитных покровов, поэтому без дополнительной защиты его прокладка в подземных траншеях не рекомендована. Допустим монтаж в трубе.

? Можно ли кабель СИП прокладывать в земле?

Данная марка относится к группе самонесущих кабелей, которые используются в процессе монтажа воздушных силовых линий. Согласно ПУЭ-6 п. 2.1.48 «Провода и кабели должны применяться лишь в тех областях, которые указаны в стандартах и технических условиях на кабели (провода)».

? Можно ли кабель КГ прокладывать в земле?

Кабель КГ предназначен для подключения подвижных механизмов. Его прокладка в земле открытым способом недопустима согласно ПУЭ-6 п. 2.1.48.

? В каких трубах прокладывают кабель в земле?

Для защиты небронированных марок, которые используются для монтажа силовых линий в земле, чаще всего применяются двустенные гофрированные трубы и технические полиэтиленовые трубы. Стальные трубы не допустимы для прокладки вне помещений (согласно ПУЭ-6 п.2.1.78)

Монтаж кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена — ошибки, правила, фото, схемы.

Монтажом кабелей СПЭ должны заниматься специализированные бригады, с соответствующим оборудованием, спец.инструментом, механизмами и обученным персоналом.

Два основных действующих норматива, которыми нужно при этом руководствоваться:

СНиП 3.05.06-85 ”Строительные нормы и правила. Электротехнические устройства” — скачать

Правила устройства электроустановок

Практически все правила в них, которые касаются обычных силовых кабелей, в равной степени применимы и к кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Прокладка кабеля СПЭ разрешена при температуре окружающего воздуха не ниже -20 градусов. Но это, если его оболочка выполнена из полиэтилена. То есть, это марки – ПвП, АПвП, ПвПу, АПвПу.

Если же внешняя оболочка изготовлена из ПВХ пластиката, т.е. марки ПвВ, АПвВ, ПвВнг, АПвВнг и другие, предельная температура для прокладки – не ниже -15 градусов.

При температуре (до -40С), монтаж разрешен только после предварительного прогрева кабеля. Если t меньше -40C, монтаж СПЭ запрещен.

При метеоусловиях от -20С до -40С разрешается укладка, если кабель хранился в отапливаемом помещении и температура его верхних слоев не меньше +15 градусов.

Однако в этом случае имеется большой риск того, что можно не успеть размотать кабель с барабана, до того как он остынет.

Перед прокладкой в первую очередь составляется схема трассы и расстановка механизмов на ней.

Обязательно должны быть указаны:

места установки барабанов

вспомогательные устройства

расстановка контролирующих лиц

механизмы для протяжки

количество поворотов

переводы в трубах

пересечения с различными сетями (водопровод, канализация, другие кабеля)

К сожалению, в наших условиях, основной способ прокладки всех кабелей – это прокладка вручную. Принято считать, что главное — это собрать по больше людей или выбрать по мощнее тяговую машину.

Однако нормативы, которые предъявляются к новым кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена, требуют, чтобы при прокладке контролировалось усилие тяжения. Поэтому применение механизмов типа трактора или грузового автомобиля недопустимо.

Если вы их все же используете, вы наносите кабелю повреждения, которые сразу после прокладки не выявляются.

Они начинают ”вылазить” только после первых 2-3 лет эксплуатации:

микроскопические трещины на оболочке

сдвиги ленточной брони

разрывы проволок экрана

растяжение сшитого полиэтилена основной изоляции

Вариант расположения кабелей и устройств для тяжения при монтаже:

Если расчетное тяжение протяженного кабеля СПЭ на сложной трассе превышает максимально допустимые значения, то применяют дополнительные тяговые лебедки и подталкивающие устройства посередине трассы.

Для транспортировки кабеля используются специальные тележки. Их же можно применять и для размотки. Раскатка осуществляется непосредственно с тележки.

Специализированные тележки комплектуются тормозными устройствами, а некоторые даже имеют автономный двигатель и привод. Если будет необходимость, с их помощью можно легко смотать кабель обратно на барабан.

Но чаще всего для размотки применяют механические домкраты с ручным подъемом. Однако на них обязательно необходимо предусматривать ручное устройство для торможения, чтобы предотвратить самопроизвольное инерционное сматывание и образование петель.

При установке барабана на домкрат следует соблюдать правило:

Схема подключения кабеля на барабане к тяговому тросу:

Заметьте, что на этом устройстве имеется динамометр, который контролирует усилие тяжения. Максимально допустимые усилия для кабелей СПЭ можно взять из таблиц:

Технические характеристики для кабелей из сшитого полиэтилена на 6-10кв, 20кв, 35кв, 110кв, 220кв.

В современных монтажных организациях для монтажа используются тяговые лебедки оснащенные миникомпьютером, который автоматически контролирует тяжение и составляет протокол протяжки кабеля.

В таком протоколе указывают усилие тяжения, скорость и другие данные монтажа. Протокол входит в паспорт любой кабельной линии СПЭ.

На сложных трассах, при больших длинах, широко применяют подтягивающее устройство. Кабель проходит сквозь него.

Работать такое устройство должно синхронно с тяговой лебедкой. Достигается это путем соединения их цепей управления между собой.

Для захвата конца кабеля при тяжении, можно использовать два приспособления:

чулок изготовленный из стальных проволок

клиновой захват

Клиновой захват цепляется за оголенную токоведущую жилу. Прокладка кабеля в трубах с его использованием запрещена. Дело в том, что в трубах, зачастую встречаются остатки воды.

Они там появляются в результате промывки, после проколов под землей.

Кроме того, при дождливой погоде, также запрещено протягивать кабель СПЭ с помощью клинового захвата.

Поэтому в 90% случаев используется чулок. Сначала на конец КЛ устанавливается капа, а уже затем, на нее одевается сам чулок.

Поверх чулка наносится несколько витков бандажей. Бандажи выполняются либо медной, либо стальной (не магнитной) проволокой. Количество бандажей – минимум 5шт.

При протяжке, несколько из них могут разрушиться. Остальные должны удержать чулок в натянутом состоянии. Поставите меньше, они все оборвутся и кабель у вас при прокладке, может застрять посередине трубы.

Придется вытягивать его обратно, перетаскивать трос и начинать все по новой.

Есть специальные чулки, предназначенные для закрепления одновременно на трех однофазных кабелях. Правда, у вас должна иметься возможность протягивать три фазы СПЭ одновременно.

Еще имеются промежуточные чулки. Они представляют из себя разъемную сетку, которая накладывается на кабель. Далее все это скрепляется тросом, вплетенным в эту сетку.

Такой крепежный захват можно одевать в любом месте кабеля без риска его повреждения. Применяется это для установки в середине КЛ вспомогательной лебедки, с целью соблюдения допустимых усилий тяжения.

Основные устройства помогающие прокладывать кабель в траншеях и туннелях — это ролики. В непосредственной близости от раскаточного барабана ставится приемный ролик.

Ширина его должна быть не меньше ширины самого барабана. Если у вас в комплекте инструмента отсутствует подобный ролик, его можно заменить самодельной конструкцией.

В ней, в качестве направляющих, применяют полиэтиленовые трубы. При скольжении полиэтилена по полиэтилену, очень низкий коэффициент трения. Поэтому такая конструкция во многих сложных условиях монтажа вполне оправдана.

Перед непосредственным спуском кабеля в траншею (канал), ставится опорный ролик или желоб.

Уже в самой траншее используются простые линейные ролики. У них на раме должны быть отверстия. Через них ролик можно зафиксировать на любой поверхности.

На углах трассы применяются поворотные ролики.

Причем через специальные крепления по бокам, можно собрать целую поворотную систему.

Помимо вышеперечисленных применяются и специальные:

Прокладка кабеля из сшитого полиэтилена в траншее

В данной статье будут рассмотрены основные обязательные нормы и требования предъявляемые ПУЭ 7 при организации кабельных линий в земле.

Виды защиты в зависимости от напряжения линии

Кабельным линиям проложенным в земле необходимо обеспечить дополнительную защиту. Так при напряжении линии до 35 кВ в качестве защиты допускается использование, исключительно, обожённого полнотелого керамического кирпича.

При промышленном напряжении до 20 кВ возможно применение пластмассовых сигнальных лент*. За исключением мест пересечений с другими линиями коммуникаций и в местах соединений кабельными муфтами на расстояний до 2 метров в обе стороны, а на участках подходов к распределительным устройствам и подстанциям до 5 метров в обе стороны.

При прокладке кабелей до 20 кВ на глубине 1 — 1,2 м (кроме кабелей городских электросетей), допустимо не защищать от механических повреждений.

*Подсыпка для кабельных линий, а также укладка сигнальных лент производится в присутствии представителя электромонтажной организации и владельца электросетей

Глубина заложения кабелей

Согласно пункту 2.3.84. ПУЭ, при напряжении линии до 20 кВ глубина заложения кабельных линий от планировочной отметки должна быть не менее 0,7 м. Кабельные линии от 20 до 35 кВ должны закладываться на глубину от 1,0 метра.

Кабельные линии проложенные в траншее

Также глубина заложения не должна быть менее 1,0 метра в местах пересечения кабельных линий улиц и площадей независимо от напряжения.

При вводе линий в здания возможно уменьшение глубины до 0,5 м на участках длиной не более 5 метров, а также в местах пересечения их с подземными сооружениями при условии дополнительной защиты кабелей от механических повреждений.

Допустимые расстояния между кабельными линиями и прочими коммуникациями и объектами

До фундаментов зданий и сооружений допустимое расстояние в свету до кабелей — от 0,6 метра.

При параллельной прокладке расстояние между кабелями должно быть не менее:

• Между силовыми кабелями напряжением до 10 кВ — 100,0 мм, в том числе и контрольными кабелями;
• 250 мм — при напряжении 20-35 кВ;
• 500 мм — между силовыми кабелями и кабелями связи.

При необходимости и по согласованию между эксплуатирующими компаниями, допускается сокращение расстояния исключительно между силовыми кабелями — до 100 мм. Не нормируются минимальные расстояния непосредственно между контрольными кабелями.

Допускается расстояние не менее двух метров до стволов деревьев при прокладке в зонах насаждений. Сокращение данного расстояния возможно в случае согласования с компанией ответственной за насаждения и обязательной дополнительной защиты линий (прокладка в трубах). Минимально допустимое значение расстояния до кустарников — 0,75 мм.

При параллельной прокладке кабельной линии с железными дорогами, кабели, как правило, прокладываются вне зоны отчуждения. При прокладке линий в пределах зоны отчуждения расстояние от кабеля до оси пути железной дороги должно быть не менее 3,25 м, а для электрифицированной дороги – от 10,75 м.

Силовой кабель проложенный вдоль железной дороги

При необходимости допускается уменьшение расстояний, при этом кабели на всем участке сближения должны прокладываться в изолирующих блоках или трубах на всём расстоянии.

Расстояние при параллельной прокладке с трамвайными путями до оси пути должно быть от 2,75 м. Допускается уменьшение этого расстояния при условии, что кабели на всем участке сближения будут проложены в блоках или трубах.

При прокладке кабельной линии параллельно с автомобильными дорогами первой и второй категории, кабели прокладываются с внешней стороны кювета или подошвы насыпи на расстоянии не менее 1,0 м от бровки, или не менее 1,5 м от бордюрного камня. Уменьшение указанного расстояния допускается в каждом отдельном случае по согласованию с дорожными управляющими компаниями.

При пересечении кабельными линиями других кабелей они должны быть разделены слоем земли толщиной не менее 0,5 м. При необходимости значение толщины для кабелей до 35 кВ может быть уменьшено до 0,15 м. Кабели при этом должны быть разделены на всем участке пересечения в каждую сторону плитами или трубами из бетона или другого равнопрочного материала.

Схема пересечений кабельных линий в разрезе

При пересечении кабельными линиями трубо- и теплопроводов, а также нефте- и газопроводов, расстояние между кабелями и трубопроводом должно быть не менее 0,5 м. Допускается уменьшение этого расстояния до 0,25 м при условии прокладки кабеля в трубах на участке пересечения, не менее 2-ух метров в каждую сторону.

При пересечении кабельными линиями железных и автомобильных дорог кабели должны прокладываться в туннелях, блоках или трубах по всей ширине зоны отчуждения, на глубине не менее 1 м от полотна дороги и не менее 0,5 м от дна водоотводных канав.

При пересечении кабельными линиями въездов для автотранспорта во дворы, гаражи и т. д. прокладка кабелей должна производиться в трубах. Равно как и проложенные линии в местах пересечения ручьев и канав.

При установке на силовых кабелях соединительных муфт, расстояние в свету между корпусом кабельной муфты и ближайшим кабелем должно быть не менее 250 мм.

Защита кабельных линий в агрессивных грунтах

Необходимость защиты кабельных линий от коррозии должна определяться по совокупности данных измерений и химического анализа почвы. Защита не должна создавать условий, опасных для работы прочих подземных сооружений. Мероприятия по защите кабелей от коррозии должны быть осуществлены до ввода новой кабельной линии в эксплуатацию. При наличии в земле блуждающих токов необходимо устанавливать на кабельных линиях контрольные пункты в местах и на расстояниях, позволяющих определять границы опасных зон, что необходимо для последующего рационального выбора и размещения защитных средств.

Для контроля потенциалов на кабельных линиях допускается использовать места выходов кабелей на трансформаторные станции или распределительные пункты.

Конструкция, технические характеристики и особенности СПЭ кабелей из сшитого полиэтилена

Кабель из сшитого полиэтилена вошел в практику российских электромонтеров несколько позже других видов проводниковой продукции. Однако он стремительно набирает популярность и все чаще применяется на объектах стран СНГ. Поэтому даже опытным специалистам желательно познакомиться с СПЭ кабелями поближе.

Достоинства СПЭ

Изоляция СПЭ кабеля позволяет добиться более хороших эксплуатационных характеристик в сравнении с другими материалами. Улучшению технических свойств проводника способствует сложная технология сшивки молекул полиэтилена. Полученный материал обладает рядом преимуществ:

1. Изоляция из сшитого полиэтилена выдерживает более высокие температуры в сравнении с устаревшими бумажными кабелями. Поэтому проводники способны перенести больший нагрев. Соответственно по СПЭ кабелю возможно передать к потребителю больший ток и мощность.
2. Такой проводник легче переносит нагрев, возникающий при токах короткого замыкания. СПЭ кабель выходит из строя при КЗ в 15 раз реже.
3. Изоляция из сшитого полиэтилена легче резины. Это упрощает его прокладку.
4. В строении отсутствует масло. Соответственно он не способен высохнуть и потерять электрическую прочность. Вдобавок снижается риск загрязнения окружающей среды.
5. Продолжительный срок службы более 30 лет. Отчасти это вызвано низкой впитывающей способностью полиэтилена.

Конструкция проводника

Кабель из сшитого полиэтилена в первую очередь отличается материалом основной изоляции. В обычном проводнике изолирующий слой выполнен из пропитанной диэлектрическим маслом бумаги и резины. В СПЭ изолятор изготовлен из сшитого полиэтилена. Но это не тот материал, который используется при производстве одноразовых пакетов. Разумеется, и нитками здесь ничего не сшивается.

Жилы плотно прилегают к полимерному наполнителю. Конструкция исключает образование пустот и складок в теле проводника. Вдобавок полиэтилен крайне плохо впитывает и пропускает воду. Поэтому токоведущие жилы защищены от коррозии и межфазного пробоя.

Конструкция кабеля из СПЭ к содержанию ↑

Производство кабелей из сшитого полиэтилена

Химически сшитый полиэтилен состоит из тех же молекул что и обычный. Однако между ними формируются дополнительные связи атомов углерода. Данная реакция осуществляется с помощью двух методов:

1. Радиационный. Наиболее дешевый способ производства. Исходное сырье облучается жесткими гамма-лучами. В результате образуются новые химические связи между молекулами. Однако полученный на выходе проводник обладает остаточной радиацией. Поэтому такой метод используют крайне редко.
2. Химический. Менее опасный. Делится на два подвида: пероксидная и силановая сшивка.

Пероксидный метод более эффективен. Сшивается до 85% молекул. В качестве реагента выступает перекись водорода. Реакция осуществляется при температуре 200°C.

Силановый метод позволяет сшить до 70% молекул этилена. В реакции используются катализаторы и вода. Силаны — это соединения кремния с водородом.

Технические характеристики СПЭ кабелей

Характеристики СПЭ могут иметь незначительные отличия у различных производителей. Это вызвано отличающимися способами производства и техническими нормами конкретного завода изготовителя. Поэтому перед прокладкой следует внимательно ознакомиться с технической документацией. Обычно она имеется на барабане с проводником. С примерными характеристиками трехжильных кабелей из сшитого полиэтилена можно ознакомиться в таблице.

Важно! При поиске повреждения кабеля специальными приборами (Р5-10 и подобные) необходимо учитывать коэффициент укорочения линии. Этот показатель определяется материалом изоляции, формой жил и другими техническими характеристиками. Для кабелей из сшитого полиэтилена при расчете используют значения коэффициента от 1,5 до 1,67.

Общая информация о кабеле содержится в его маркировке. Например, АПвП — распространенный вид проводника. Расшифровка букв имеет следующий вид:

• А — материал токоведущей жилы — алюминий;
• Пв — изоляция из сшитого полиэтилена;
• П — полиэтиленовая наружная оболочка.

Обозначение силовых кабелей к содержанию ↑

Варианты конструктивного исполнения

Проводники с изоляцией из сшитого полиэтилена производятся на номинальное напряжение от 0,4 до 500 кВ. В алюминиевом исполнении токоведущие жилы обладают сечением от 35 до 800 кв. мм. Медные же образцы производятся сечением от 25 до 630 кв. мм.

СПЭ проводник обладает 1, 2 или 3 токоведущими жилами. Силовые кабели дополнительно оснащаются наружным слоем из металлической брони. Она выполняет не только защитную функцию, но и препятствует излучению помех от токоведущих жил.

Низковольтные модели имеют обычную оболочку из сшитого полиэтилена. При напряжении 10 кВ защитный слой выполняется более толстым. А при 110 кВ изоляция усилена дополнительными ребрами жесткости.

Изоляция АПвПу2г 110 кВт с ребрами жесткости

В зависимости от исполнения отличаются и противопожарные свойства. Применяемые материалы не поддерживают горение. По пожарной безопасности они соответствуют категории А или В.

Строение

Со строением СПЭ проще ознакомится на примере одножильного силового проводника. В середине находится токовод из меди или алюминия. У многожильных кабелей он бывает круглого или треугольного сечения. Далее идет полупроводящий слой. Затем мощная толстая изоляция из сшитого полиэтилена.

Следующий слой разделительный. Он изготовлен в виде ленты и наматывается на кабель при его производстве. Далее идет медный экран. Дополнительно он усиливается лентами из аналогичного металла. За ним следует влагозащитный слой, изготовленный из прорезиненной ткани или полимерной ленты. Снаружи располагается оболочка из полиэтилена или усиленного ПВХ пластика.

Дополнительная информация. Предпочтительней использовать кабели с тоководами круглого сечения. Треугольная форма имеет острые грани. Они образуют большую напряженность поля, способную повредить сшитый полиэтилен. Также нет специального инструмента для разделки проводов треугольного сечения. Поэтому приходится делать это вручную при помощи ножа.

Толщина изолирующего слоя зависит от номинального напряжения трассы и тока, на который она рассчитана. Чем выше напряжение, тем больше вероятность высоковольтного пробоя и межфазного замыкания. А чем больше ток в кабеле, тем сильнее он греется и нуждается в теплоотводе.

Классификация СПЭ кабелей

По классу номинально напряжения проводники из сшитого полиэтилена подразделяются на 3 группы:

1. До 35 кВ — 1-я группа.
2. 45-150 кВ — 2-я группа.
3. 220 кВ и выше — 3-я группа.

По площади сечения токопроводящей жилы:

1. До 1600 кв. мм — 1-я.
2. 70-2000 кв. мм — 2-я.
3. 400-2000 кв. мм — 3-я.

По количеству токопроводящих жил:

1. 1 или 3 токовода — 1-я группа.
2. 1 — 2-я и 3-я группа.

Кабель силовой с алюминиевыми жилами 10 кВт

С точки зрения материала токоведущей жилы СПЭ кабеля бывают:

1. Медные.
2. Алюминиевые.

По типу материала наружной оболочки:

1. Полимерное покрытие.
2. ПВХ пластик.
3. Полиэтилен.

По типу защиты от механических повреждений:

1. Бронирование стальными лентами.
2. Проволокой из стали.
3. Алюминиевой проволокой.

Кабель с проволочной броней

Важно! СПЭ кабели категорически запрещено испытывать постоянным напряжением. Его воздействие приводит к возникновению триингов, которые в последующем приведут к пробою изоляции. Поэтому для высоковольтных испытаний данной проводниковой продукции применяются установки переменного тока.

Особенности заземления кабельной трассы

Наружное покрытие СПЭ проводников выполнено из полупроводящего материала. Это необходимо для поиска повреждения оболочки. Однако этот факт создает некоторые сложности при заземлении.

Если к земле подключаются оба конца кабеля, то при протекании по нему тока на внешней оболочке наводится ЭДС. В результате возникает ток, циркулирующий между землей и полупроводящей оболочкой. Это приводит к лишним и нежелательным потерям активной энергии. Проблема решается разделением линии на 3 участка и транспозицией отрезков полупроводящей оболочки. Для этого выпускаются специальные транспозиционные муфты, которые позволяют выполнить отвод от оболочки отдельным высоковольтным проводом.

Транспозиционная муфта 110 кв

Практикуют и другой способ заземления экрана — подключение с одного конца. В таком случае на оставшемся свободным окончании кабеля наводится чрезмерно большое напряжение. Это требует подключения разрядников или ограничителей перенапряжения (ОПН). Их рекомендуется использовать на 6 кВ. Перед испытанием линии все ОПН придется отключать, что крайне неудобно на длинных трассах.

Трехфазные кабели

Выпускаются различные модификации трехфазных кабелей. На практике чаще всего используют изделия с отдельным экранированием каждой жилы. Дополнительно у них может быть один общий экран для всего кабеля. Такая комбинация позволяет уменьшить помехи, испускаемые во внешнюю среду.

Существует и другой способ прокладки. При нем каждая фаза укладывается отдельным кабелем. Такой метод предпочтительней для мощных проводников сечением от 240 кв. мм, ведь проще укладывать 3 тонких кабеля, чем один толстый. Раздельная прокладка трех фаз благоприятно сказывается и на пропускной способности линии. Разведенные друг от друга жилы менее подвержены перегреву и способны пропустить без разрушения больший ток.

Раздельная прокладка фаз одножильными проводниками

СПЭ обладает повышенной надежностью. Он проще переносит нагрев, токи короткого замыкания и влажную среду в траншее. Из-за отсутствия масла он невосприимчив к разности высот при прокладке. Такие достоинства позволяют добиться бесперебойности в работе и внушительного срока эксплуатации более 30 лет.

В то же время достоинства есть и с точки зрения электромонтажников. СПЭ проводник более прост в работе. Он имеет сниженный вес и меньший радиус изгиба. Эти факторы делают его более предпочтительным для монтажа, от простоты и удобства которого зависит стоимость работ.

ПУЭ-7 п.2.3.83 ПРОКЛАДКА КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ В ЗЕМЛЕ

При прокладке кабельных линий непосредственно в земле кабели должны прокладываться в траншеях и иметь снизу подсыпку, а сверху засыпку слоем мелкой земли, не содержащей камней, строительного мусора и шлака.

Кабели на всем протяжении должны быть защищены от механических повреждений путем покрытия при напряжении 35 кВ и выше железобетонными плитами толщиной не менее 50 мм; при напряжении ниже 35 кВ — плитами или глиняным обыкновенным кирпичом в один слой поперек трассы кабелей; при рытье траншеи землеройным механизмом с шириной фрезы менее 250 мм, а также для одного кабеля — вдоль трассы кабельной линии. Применение силикатного, а также глиняного пустотелого или дырчатого кирпича не допускается.

При прокладке на глубине 1-1,2 м кабели 20 кВ и ниже (кроме кабелей городских электросетей) допускается не защищать от механических повреждений.

Кабели до 1 кВ должны иметь такую защиту лишь на участках, где вероятны механические повреждения (например, в местах частых раскопок). Асфальтовые покрытия улиц и т. п. рассматриваются как места, где разрытия производятся в редких случаях. Для кабельных линий до 20 кВ, кроме линий выше 1 кВ, питающих электроприемники I категории*, допускается в траншеях с количеством кабельных линий не более двух применять вместо кирпича сигнальные пластмассовые ленты, удовлетворяющие техническим требованиям, утвержденным Минэнерго СССР. Не допускается применение сигнальных лент в местах пересечений кабельных линий с инженерными коммуникациями и над кабельными муфтами на расстоянии по 2 м в каждую сторону от пересекаемой коммуникации или муфты, а также на подходах линий к распределительным устройствам и подстанциям в радиусе 5 м.

* По местным условиям, при согласии владельца линий, допускается расширение области применения сигнальных лент.

Сигнальная лента должна укладываться в траншее над кабелями на расстоянии 250 мм от их наружных покровов. При расположении в траншее одного кабеля лента должна укладываться по оси кабеля, при большем количестве кабелей — края ленты должны выступать за крайние кабели не менее чем на 50 мм. При укладке по ширине траншеи более одной ленты — смежные ленты должны прокладываться с нахлестом шириной не менее 50 мм.

При применении сигнальной ленты прокладка кабелей в траншее с устройством подушки для кабелей, присыпка кабелей первым слоем земли и укладка ленты, включая присыпку ленты слоем земли по всей длине, должны производиться в присутствии представителя электромонтажной организации и владельца электросетей.

Что такое сшитый полиэтилен кабель

Прокладка новых электрических сетей в России или замена старых линий всё чаще осуществляется с использованием более дорогостоящих, но надёжных материалов. Таким является кабель из сшитого полиэтилена – пришедший на смену проводам с пропитано-бумажной или свинцовой защитой. Современные технологии позволили использовать пластик в качестве обмотки благодаря «сшивке» или «вулканизации». Обработка на макромолекулярном уровне позволяет сохранять все характеристики полиэтиленовой обмотки и значительно расширить диапазон температур до 130 С.

Преимущества

Полиэтиленовая защита силового кабеля по суммарным показателям более надёжна в любых условиях. Высокая стоимость окупается меньшими затратами на монтаж, реконструкцию и обслуживание, имеет более низкие диэлектрические потери – коэффициент составляет всего 0,001. История эксплуатации кабеля из сшитого полиэтилена насчитывает порядка 40 лет – за всё это время количество пробоев зарегистрировано на 50 % меньше, чем у аналогов с БПИ.

Среди других преимуществ:

• хорошая влагостойкость, как следствие высокого качества герметизации;
• устойчивость к повреждениям;
• небольшой вес, сечение и радиус – всё это значительно упрощает монтаж на сложных участках;
  увеличена пропускная способность до 90 С; а при перегрузке — до 130 С;
• при коротких замыканиях имеет более высокую допустимую термическую устойчивость – для кабеля из СПЭ это 250 С;
• в пределах одной магистрали не ограничиваются уровни прокладки; экологическая безопасность продукции.
• Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена наделён уникальными характеристиками как общего, так и индивидуального характера, в зависимости от метода изготовления.

Кабель из сшитого полиэтилена – это материал будущего, поэтому сегодня наблюдается массовый переход на использование этой продукции за рубежом и в России. Конечно, главное преимущество – это надёжность и отсутствие вреда для окружающей среды. В изделиях СПЭ отсутствуют жидкие включения, что позволяет обеспечивать прокладку линий абсолютно на любых объектах и осуществлять дальнейшую эксплуатацию практически без обслуживания.

Маркировка кабеля из сшитого полиэтилена

Приобретая кабель из сшитого полиэтилена необходимо учитывать цели, сферу, условия использования и способы укладки. Для идентификации используется маркировка – буквенные и цифровые обозначения помогут сориентироваться в широком ассортименте кабельной полиэтиленовой продукции. Буквенные сокращения «Пв» применяются для обозначения всех типов кабеля из СПЭ. Первая буква шифра обозначает материал жил – А – алюминий (при использовании меди буква не ставится).

Как пример: изделия АПвП означает алюминиевый кабель с изоляцией жил из сшитого полиэтилена с оболочкой из полиэтилена – на тип оболочки указывает последняя буква.

Области применения

Область применения кабеля из сшитого полипропилена практически не ограничена, но имеет чёткое разделение по типу изделий, мощности и монтажу:

1. служат для прокладки линий в любом грунте, при условии, что есть защита от механических повреждений;
2. используются для монтажа сетей под водой, в болотах, солончаках и на участках земли, где есть опасность электрокоррозии;
3. применяются для укладки в местах, где не исключено механическое воздействие и (или) растягивание;
4. эксплуатируются на участках трассы со сложным рисунком, в сырых или часто затапливаемых местах, а так же по воздуху.

Кроме того, кабель СПЭ выбирают для проведения электричества в производственные помещения и прокладки в кабельных сооружениях. Специальные типы изделий выпускаются как малогорючие, что позволяет эксплуатировать их в стационарных электроустановках, промышленных и общественных сооружениях. Везде, где действуют разрушающие газовоздушные среды.

Устройство и конструкция

Кабель из сшитого полиэтилена выпускается в одно- и трёхжильной конструкции, последняя используется для работы под напряжением до 35 кВ. Оптимальное устройство и надёжная герметизация обусловлены способом изготовления. Система состоит из нескольких слоёв в зависимости от исполнения.

В производстве кабельной продукции СПЭ используется радиационный метод, где вулканизация происходит путём воздействия гамма-лучами и химический способ, который, делится на два типа:

• Силановая сшивка – когда изоляция накладывается на токопроводящую жилу в растворе солей кремниевой кислоты.
• Пероксидная – это параллельный процесс сшивки и наложения изоляции при помощи перекиси дикумила.

Последний вариант обработки позволяет использовать силовые кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена в подвальных помещениях, где есть насекомые или грызуны. При нарушении изолирующего покрытия появляется острый запах, который отпугивает вредителей.
Наружный диаметр и вес кабелей

Наружный диаметр кабеля из СПЭ зависит от внутреннего сечения жил, их типа и толщины защитного слоя. Для производства кабельной продукции из сшитого полиэтилена используются проводник круглого сечения и сектор. При одинаковом диаметре, изделия с алюминиевыми жилами легче медных. Для расчёта массы используются показатели веса 1 километра изделия.

Кабель из сшитого полиэтилена: варианты прокладки

Прокладка кабеля из сшитого полиэтилена осуществляется в грунтах различного типа, в кабельных объектах, туннелях и галереях, в блоках и трубах, по воздуху, воде и в помещениях. По стенам и кабельным шахтам или стволам. В зависимости от класса, изделия предназначены для использования в умеренном, холодном и тропическом климате, на высоте до 4 тыс. 300 м. над уровнем моря.

Кроме вышеперечисленных моментов, сфера использования включает в себя эстакады, мосты, пожароопасные и взрывоопасные зоны различных категорий. Кабель СПЭ рекомендован к монтажу для снабжения электроустановок и трасс любой конфигурации.

Ёмкость кабеля

Параметры ёмкости у кабелей СПЭ по средним показателям ниже на 17 % чем у изделий бумажно-масляной изоляцией. Например, для одножильного варианта с сечением 50-240 мм, ёмкость равна 0,23-0,41 мкФ/км. Использование продукции со сшитой изоляцией позволяет значительно снизить ёмкостные токи замыкания на землю.

Кабель СПЭ с ПВХ оболочкой

Силовые кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена могут выпускаться с оболочкой из ПВХ. основное назначение этих изделий – транспортировка электричества в установках стационарного типа. Их отличает широкий диапазон эксплуатации. Рабочее напряжение составляет 0.66, 1.0 и 6,0 кВ, частотой 50 Гц. ПВХ защита позволяет эксплуатировать такие изделия во влажном и жарком климате, такие сети устойчивы к появлению и развитию плесени.

Линейка продукции с обозначением «НГ» и «НГ-LS» обладают повышенной пожаробезопасностью при групповой прокладке. Допустимая температура длительного нагрева составляет до +70 С, а возможность эксплуатации в аварийном режиме достигает 8 часов. За весь срок службы (30 лет) экстренные периоды ограничены сроком в 1000 часов.

Марки кабеля более 1 кВ

Кабель из сшитого полиэтилена чаще используется для прокладки магистралей более 1 кВ – на 6,10, 35,110 и более кВ.

Среди популярных марок таких изделий:

• АПвП, ПвП – для укладки в грунт;
• АПвПу, ПвПу – с повышенной защитой для трасс со сложной конфигурацией;
• АПвПг, ПвПг – для монтажа в траншеях с повышенной влажностью;
• АПвПуг-10 –трёхфазный кабель с усиленной оболочкой и герметизирующим слоем под экраном.

Особенностью кабеля СПЭ более 1 кВ является наличие специальных добавок в токопроводящий слой, защищающий жилу. В числе которых, в качестве полупроводника, используется сажа, которая позволяет выровнять электромагнитное поле и исключить появление частичных разрядов между жилой и изоляцией. Такой слой накладывается и поверх основной изоляции.

Нормы намоток кабелей на барабаны

Для хранения и транспортировки кабеля предназначены специальные барабаны, которые изготавливают из дерева и реже из металла, диаметром 1800, 2200, 2600, 3000 или 3200 мм. Максимальная длина кабеля сечением жилы 800 мм2 составляет 250 метров на деревянном барабане № 18; 500 метров на № 22 и 700 метров на металлической основе № 22. На таблице представлены показатели для барабанов №№ 26, 30 и 32.