1 КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ СШИТОГО ПОЛИЭТИЛЕНА на низкое, среднее и высокое напряжение 18 мая 2009 г. - презентация

1 1 КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ СШИТОГО ПОЛИЭТИЛЕНА на низкое, среднее и высокое напряжение 18 мая 2009 г.

2 2 ЧТО такое сшивка Термин «сшивка» подразумевает обработку полиэтилена на молекулярном уровне. В результате этой химической реакции поперечные связи, образующиеся в процессе сшивки между макромолекулами полиэтилена, создают трехмерную структуру, которая и определяет высокие электрические и механические характеристики материала, меньшую гигроскопичность, больший диапазон рабочих температур ТЕХНОЛОГИИ СШИВКИ ПЕРОКСИДНАЯ СШИВКА происходит при помощи пероксидов в среде нейтрального газа при температуре °С и давлении 20 атм. Она применяется при производстве кабелей среднего и высокого напряжений СИЛАНОВАЯ СШИВКА в полиэтилен добавляются специальные смеси (силаны) для обеспечения сшивки при более низкой температуре. Сектор применения этой технологии - кабели низкого и среднего напряжений

3 3 Изменения в свойствах ПЭ в результате сшивания повышенная устойчивость к температуре и давлению снижение температуры хрупкости и увеличение стойкости к растрескиванию под напряжением, способность восстанавливать форму после деформирования, долговечность

4 4 Классы напряжения для кабелей с изоляцией из СПЭ, производства ОАО «Севкабель-Холдинг» Кабели низкого напряжения до 1кВ Кабели среднего напряжения 6 – З6кВ Кабели высокого напряжения кВ Кабели сверхвысокого напряжения >220кВ (в планах)

5 5 Особые требования к изоляции из СПЭ и к полупроводящим экранам Среднее напряжение Чистая изоляция Гладкая граница раздела между изоляцией и полупроводящими экранами Стойкость к развитию водных триингов Высокое напряжение Сверхчистая изоляция Гладкая граница раздела между изоляцией и полупроводящими экранами Низкий коэффициент диэлектрических потерь Сверхвысокое напряжение Сверхчистая изоляция Сверхгладкая граница раздела между изоляцией и полупроводящими экранами Низкий коэффициент диэлектрических потерь

6 6 Кабели низкого напряжения до 1кВ

7 7 Кабели с изоляцией из СПЭ на низкое напряжение (1кВ) Конструкция: 1. Жилы: однопроволочная или многопроволочная, медная или алюминиевая сечением: мм 2. Изоляция из силанольносшитого полиэтилена 3. Поясная изоляция ПВХ пластиката или полиэтилена 4. Броня из стальных оцинкованных лент. 5. Оболочка из ПВХ пластиката или полиэтилена Область применения Предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках электросетей на номинальное напряжение до 1кВноминальеой частотой 50Гц в сетях с изолированной или заземленной нейтралью. Климатическое исполнение В, категория размещения 5 по ГОСТ , включая прокладку в земле

8 8 Преимущества кабелей с изоляцией из СПЭ перед ПВХ изоляцией высокая надежность в эксплуатации; меньшие расходы на реконструкцию и содержание кабельных линий; большая пропускная способность за счет увеличения допустимой температуры нагрева жил: длительной (90 0 С вместо 70 0 С) и при перегрузке (130 0 С вместо 80 0 С); более высокий ток термической устойчивости при коротком замыкании (250 0 С вместо С); низкое влагопоглощение большая стойкость к растрескиванию и химическому воздействию

9 9 Взаимозаменяемость кабеля с ПВХ изоляцией на кабели с изоляцией из СПЭ Напряжение 1 кВ Кабели с ПВХКабели СПЭ (А)ВБбШв(А)ПвБбШв (А)ВБбШвнг-LS(А)ПвБбШнг-LS (А)ВВГнг-LS(А)ПвВГнг-LS ВВГнг-LS, ПвВГнг-LSППГнг-HF, ПвПГнг-HF ВбБШвнг-LS, ПвВГнг-LSПБбПнг-HF

10 10 Преимущества кабеля с изоляцией из СПЭ перед кабеля с ПБИ-изоляцией высокая надежность в эксплуатации; меньшие расходы на реконструкцию и содержание кабельных линий; большая пропускная способность за счет увеличения допустимой температуры нагрева жил: длительной (90 0 С вместо 70 0 С) и при перегрузке (130 0 С вместо 90 0 С); более высокий ток термической устойчивости при коротком замыкании (250 0 С вместо С); низкое влагопоглощение высокая стойкость к повреждениям; низкая допустимая температура при прокладке без предварительного подогрева (-20°С вместо 0°С). Бронированный кабель не ниже -15 меньший вес, диаметр и радиус изгиба, что облегчает прокладку на сложных трассах возможность прокладки на трассах с неограниченной разностью уровней; более экологичный монтаж и эксплуатация (отсутствие свинца, масла, битума)

11 11 Взаимозаменяемость ПБИ на СПЭ и ПВХ Напряжение 1 кВ Кабели с БПИКабели с СПЭ Кабели с ПВХ (А)СБ, (А) СБ2л(А)ПвБбШп, (А)ВБбШв (А)СБГ, (А)СБ2лГ(А)ПвБбШв, (А)ВБбШв Напряжение 10 кВ Кабели с БПИКабели с СПЭ (А)СБ, (А) СБ2л(А)ПвП, (А)ПвБП, (А)ПвПу2г (А)СБГ, (А)СБ2лГ(А)ПвВ, (А)ПвБВ, (А)ПвВнг-LS

12 12 Испытания после прокладки для кабелей низкого напряжения Кабели после прокладки и монтажа должны выдерживать испытание постоянным напряжением 5кВ в течение 5 мин. Защитный шланг кабелей марок (А)ПвБбШв, (А)ПвБбШп, (А)ПвБбШп(г) после прокладки и монтажа должен быть испытан переменным напряжением 6,6кВ частоты 50Гц в течение 10 мин. При этом напряжение должно быть приложено между броней кабеля и заземлителем.

13 13 Кабели силовые с изоляцией из сшитого полиэтилена бронированные стальными оцинкованными проволоками на напряжение 1кВ ТУ Марки кабелей ПвКШп, АПвКШп – кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными проволоками, с защитным шлангом из полиэтилена ПвКШп(г), АПвКШп(г) - кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными проволоками, с защитным шлангом из полиэтилена с добавлением водоблокирующих нитей

14 14 Область применения кабелей бронированные стальными оцинкованными проволоками (с круглой броней) Кабели предназначены для прокладки на трассах, где возможны растягивающие усилия в процессе эксплуатации, в том числе для прокладки в сейсмически активных районах, условиях вечной мерзлоты и районах, подверженных смещению почв, в насыпных и болотистых грунтах. Кабели могут быть проложены в земле (траншеях) независимо от степени коррозионной активности грунтов и грунтовых вод. Кабели могут быть проложены без ограничения разности уровней по трассе прокладки, в том числе на вертикальных участках. Кабели марок ПвКШп(г), АПвКШп(г) могут быть проложены по дну несудоходных водоемов без заглубления их в грунт, а также в частично затапливаемых кабельных сооружениях.

15 15 Кабели среднего напряжения на 6, 10, 20, 35 кВ

16 16 Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена на среднее напряжение 6, 10, 20, 35кВ ТУ 16.К , ТУ 16.К Область применения Предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное напряжение 10, 20,35кВ номинальной частотой 50Гц для сетей с заземленной и изолированной нейтралью По конструктивному исполнению, техническим характеристикам и эксплуатационным свойствам соответствуют международному стандарту МЭК , гармонизированным документам HD 620 S1, HD 605 S2 Климатическое исполнение УХЛ, категории размещения 1 и 2 по ГОСТ , включая прокладку в воде и земле.

17 17 Кабели с изоляцией из СПЭ на среднее напряжение 1.Круглая многопроволочная уплотненная жила (алюм. или медная) 2.Экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена 3. Экструдированный сшитый полиэтилен 4. Экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена 5. Слой электропроводящей бумаги или электропроводящей водоблокирующей ленты 6. Экран из медных проволок 7. Разделительный слой из кабельной бумаги или полипропиленовой ленты, или водоблокирующей ленты. 8. Алюмополимерная лента (для 2Г) 9. Оболочка из полиэтилена или ПВХ пластиката пониженной горючести Конструкция

18 18 Основные технические и эксплуатационные характеристики Предельно длительно допустимая температура нагрева жил – 90 0 С Предельно допустимая температура нагрева жил в аварийном режиме (или режиме перегрузки) С Продолжительность работы кабеля в режиме перегрузки – не более 8 часов в сутки - не более 1000 часов за срок службы Максимальная температура нагрева жил при коротком замыкании С Максимальная температура при условии невозгорания кабеля при коротком замыкании жилы (до 4 сек) С экрана С

19 19 Основные технические и эксплуатационные характеристики Минимальная температура прокладки кабеля (А)ПвП, (А)ПвПу, (А)ПвБП - минус 20 0 С (А)ПвВ, (А)ПвВнг-LS, (А)ПвБВ, (А)ПвБВнг-LS - минус 15 0 С Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке - одножильный - 15 диам. (спец шаблон – 7,5)трехжильный – 10 диам. Температура окружающей среды при эксплуатации (А)ПвП, (А)ПвПу, (А)ПвБП от С до С (А)ПвВ, (А)ПвБВ от С до С (А)ПвВнг-LS, (А)ПвБВнг-LS от С до С Относительная влажность воздуха 98% Срок службы 30 лет Гарантийный срок эксплуатации кабеля 5 лет

20 20 Основные марки и область применения кабелей на среднее напряжение (1 и 3-х жильные) (А)ПвП (А)ПвПу (А)ПвВ (А)ПвВнг-LS (А)ПвБП (А)ПвБВ (А)ПвБВнг-LS Для прокладки в земле (в траншеях) не зависимо от степени коррозионной активности грунтов, если кабель защищен от механических повреждений Для прокладки в земле (в траншеях) не зависимо от степени коррозионной активности грунтов, если кабель защищен от механических повреждений, для прокладки по трассам сложной конфигурации Для одиночной прокладки в кабельных сооружениях и производственных помещениях, в сухих грунтах Для групповой прокладки в кабельных сооружениях и производственных помещениях в том числе во взрывоопасных зонах, в сухих грунтах Для прокладки в земле (в траншеях) не зависимо от степени коррозионной активности грунтов за исключением пучинистых и просадочных грунтов, для прокладки на сложных участках кабельных трасс Для прокладки в земле (в траншеях) за исключением пучинистых и просадочных грунтов и для прокладки одиночных кабельных линий в кабельных сооружениях Для групповой прокладки в кабельных сооружениях, помещениях в том числе во взрывоопасных зонах при отсутствии растягивающих усилий при эксплуатации, в сухих грунтах

21 21 Кабели силовые одножильные с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 6, 10, 20, 35кВ, бронированные ТУ Марки кабелей ПвКП2г, АПвКП2г – кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный круглыми проволоками, в оболочке из полиэтилена ПвКП2гж, АПвКП2гж - дополнительная герметизация токопроводящей жилы ПвКВ, АПвКВ - кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный круглыми проволоками, в оболочке из поливинилхлоридного пластиката

22 22 Область применения бронированных кабелей на среднее напряжение ПвКП2г, АПвКП2г, ПвКП2гж, АПвКП2гж – Для прокладки в земле (траншеях), не зависимо от степени коррозионной активности грунтов в районах, где возможно смещение почвы, а также в воде (в несудоходных водоемых) при соблюдении мер, исключающих механические повреждения кабеля. ПвКВ, АПвКВ - Для одиночной прокладки в кабельных сооружениях (кабельные туннели, каналы, короба, блоки, кабельные эстакады, галереи).

23 23 КАБЕЛЬ ДЛЯ ВОЗДУШНОЙ ПОДВЕСКИ АПвПгТ и АПвПгТп 6,10, 20, 35кВ (аналог Multi-Wiski) 1. Оболочка из полиэтилена 2. Разделительный слой 3. Экран из медных проволок и медной ленты 4. Электропроводящая водоблокирующая лента 5. Несущий трос (изолированный или неизолированный) 6. Алюминиевая токоведущая жила 7. Электропроводящий экран по жиле 8. Изоляция из сшитого полиэтилена 9. Электропроводящий экран по изоляции ТУ

24 24 Область применения кабеля для воздушной подвески Предназначен для воздушных линий передачи и распределения электроэнергии в районах с умеренным и умеренно-холодным климатом, а также в кабельных сооружениях Кабель с изолированным тросом может быть использован для воздушной и подземной прокладки не зависимо от от степени коррозионной активности грунтов. Подвеска кабеля осуществляется за несущий трос. Расстояние между опорами – 50м

25 25 Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена на высокое напряжение

26 26 Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 64/110кВ ТУ Область применения Предназначены для передачи и распределения электрической энергии в трехфазных сетях на номинальное переменное напряжение 64/110кВ номинальной частотой 50Гц По конструктивному исполнению, техническим характеристикам и эксплуатационным свойствам соответствуют международному стандарту МЭК 60840, гармонизированному документу HD 632 S1 Климатическое исполнение УХЛ, категории размещения 1 и 2 по ГОСТ

27 27 Конструкция: 1 – многопроволочная, круглая, уплотненная токопроводящая жила, алюминиевая или медная, класс жилы 2; сеч.1000 мм2 и 1200 мм2 - сегментированная 2 – внутренний экструдированный электропроводящий слой 3 – изоляция из пероксидносшитого полиэтилена 4 – внешний экструдированный электропроводящий слой 5 – слой обмотки электропроводящей полимерной лентой или электропроводящей бумагой, или электропроводящей водоблокирующей лентой (кабели с индексом «г» или «2г») 6 – экран из медных проволок и медной ленты 7 – слой из крепированной бумаги, полимерной ленты или водоблокирующей ленты для кабелей с индексом «г» или «2г» 8 – алюмополимерная лента для кабелей с индексом «2г» 9 – наружная оболочка из полиэтилена, ПВХ пластиката или пластиката пониженной горючести (кабели с индексом «нг») Кабели с изоляцией из СПЭ Кабели с изоляцией из СПЭ на высокое напряжение (64/110кВ)

28 28 Основные технические и эксплуатационные характеристики Длительно допустимая температура нагрева жил – 90 0 С Предельно допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки С Продолжительность работы в режиме перегрузки – не более 100часов за год - не более 1000 часов за срок службы Максимальная температура нагрева жил при коротком замыкании С Предельно допустимая температура медного экрана кабеля при коротком замыкании (5сек) С Минимальная температура прокладки кабеля (А)ПвПг, (А)ПвП2г - минус 20 0 С (А)ПвВ, (А)ПвВнг - минус 15 0 С Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке - 15 диам. (спец шаблон – 7,5 диам.)

29 29 Основные технические и эксплуатационные характеристики Температура окружающей среды при эксплуатации (А)ПвПг, (А)ПвП2г от С до С (А)ПвВ, (А)ПвБВнг от С до С Относительная влажность воздуха 98% Срок службы 30 лет Гарантийный срок эксплуатации кабеля 5 лет

30 30 Дополнительные требования По требованию заказчика в экран из медных проволок может быть встроен распределенный волоконно-оптический датчик температуры. По согласованию с заказчиком допускается увеличение номинальной толщины оболочки. По требованию заказчика наружная оболочка может иметь ребра жесткости. Герметизация гж - герметизация жилы Г - продольная герметизация кабеля 2г - продольная и поперечная герметизация кабеля

31 31 Основные марки и область применения кабелей на высокое напряжение (А)ПвПг (А)ПвП2г (А)ПвВ (А)ПвВнг Для прокладки в земле (в траншеях или бетонных лотках) не зависимо от степени коррозионной активности грунтов, если кабель защищен от механических повреждений Для прокладки в земле (в траншеях или бетонных лотках) не зависимо от степени коррозионной активности грунтов, в воде (в несудоходных реках) если кабель защищен от механических повреждений Для одиночной прокладки в кабельных сооружениях и производственных помещениях, в сухих грунтах Для прокладки в кабельных сооружениях и производственных помещениях, в сухих грунтах

32 32 Рекомендации по прокладке Кабели предназначены для прокладки без ограниченния разности уровней. Тяжение кабелей во время прокладке должно осуществляться при помощи кабельного чулка или за токопроводящие жилы при помощи клинового захвата. Усилия, возникающие во время тяжения кабеля с алюминиевой жилой не должны превышать 30Н/мм 2 сечения жилы, кабеля с медной жилой – 50Н/мм 2. Число изгибов кабеля под углом 90 0 на трассах прокладки должно быть не более 8 на строительную длину. Прокладка одножильного кабеля в стальной трубе не допускается.

33 33 Испытания после прокладки После прокладки и монтажа рекомендуется проводить испытание кабельной линии переменным напряжением частотой 0,1Гц в течение 15 мин: кабели на напряжение 10кВ - 30кВ 20кВ - 60кВ 35кВ - 105кВ или переменным напряжением Uо в течение 24 часов, приложенным между жилой и металлическим экраном. Uо – номинальное напряжение кабеля между жилой и металлическим экраном в нормальном режиме эксплуатации. Оболочка кабелей марок после прокладки и монтажа должна быть испытана постоянным напряжением 10кВ в течение 10 мин. При этом напряжение должно быть приложено между металлическим экраном и заземлителем.

34 34 Наклонная линия EPL для наложения изоляции

35 35 Уникальность линии на высокое напряжение Maillefer EPL 50 1.Первая в России и СНГ современная линия по производству кабеля на высокое напряжение на 110 и 220 кВ. 2.Уникальная система CTC (Continuous Tools Change) - Непрерывная смена марко-размера позволяет плавно без остановки линии переходить с одного сечения на другое. Это позволяет экономить материалы и сокращать срок изготовления. 3.Уникальная система EHT (Entry Heat Treatment) – термообработка на входе. Позволяет сохранить высокую точность геометрии кабеля. 4.«Чистые комнаты» для хранения материалов имеют класс чистоты 1000, что равносильно классу чистоты при производстве полупроводников.

36 36 Кабели на среднее напряжение с изоляцией из сшитого полиэтилена соответствуют HD620S1, МЭК , ТУ 16.К Соответствие стандартам Низковольтные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена соответствуют МЭК 60502, ГОСТ , ТУ 16.К Кабели на высокое напряжение с изоляцией из сшитого полиэтилена соответствуют МЭК 60840, ТУ

37 37 Испытательная станция для испытания напряжением кабелей с изоляцией СПЭ и для проверки уровня частичных разрядов

38 38 Спасибо за внимание! ОАО «Севкабель-Холдинг»