Строение кабеля из сшитого полиэтилена: Маркировка кабеля из сшитого полиэтилена | Полезные статьи

Содержание

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


Кабель из сшитого полиэтилена — отличия, все характеристики, сечения, оболочка

Кабель 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.

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

Структура 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.

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

Сшивка полиэтилена может происходить двумя способами:

  • радиационным – облучением жесткими гамма-лучами

Химический способ в свою очередь также делится на 2 вида:

  • пероксидная сшивка

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.

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.

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.

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.

По конструкции кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена чем-то напоминают кабели с отдельно освинцованными жилами. Например БМПИ до 35кв: 

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:

  • и высокого давления

Однако затраты на эксплуатацию таких сетей очень большие. Практически за 10 лет работы требуется затратить столько же денег, сколько стоит сама кабельная линия.

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 110кв – 15мм
  • для 500кв – 42мм

Технические характеристики кабелей СПЭ

Маркировка и обозначение букв в названии кабеля СПЭ: 

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

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

Трехфазные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена

В 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.

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

При 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)

Приходится 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.

Статьи по теме

domikelectrica.ru

Кабель СПЭ 1кв 10кв 35кв 110кв

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена в России имеют сокращенное обозначение СПЭ (в Англии — XLPE, в Германии VPE, в Швеции PEX). У таких кабелей лучшие электрические и механические свойства по сравнению с КЛ из бумажно-пропитанной изоляции.

Давайте разберемся в чем их существенные отличия и какова конструкция.

Кабели СПЭ до 1кв

Конструкция кабелей из сшитого полиэтилена и обычных до 1кВ, зачастую трудно отличимы. Вот, например марка АПвБбШв-1.

Этот вид очень похож на марку АВБбШв изготовленной из ПВХ пластиката.

Однако имеет одно существенное отличие:

  • толщина фазной изоляции у кабеля из сшитого полиэтилена, меньше чем у обычного ПВХ

Зачастую более чем на 25%.

Другие технические характеристики кабелей СПЭ на 0,4кв: 

Номинальный токТолщина изоляцииДопустимый ток КЗСечения нулевых жилТолщина наружной оболочки

А вот вся остальная конструкция практически не отличается.

  • защитный покров в виде шланга вокруг жил
  • внешний покров из шланга поливинилхлоридного пластиката

Если они так похожи между собой, как их отличить неопытному монтеру или электрику? Есть два способа:

  • по толщине изоляции жил, как говорилось выше. И то если вы имеете перед собой одновременно два кабеля, чтобы их сравнить.
  • обыкновенным поджиганием этой самой изоляции

Достаточно посмотреть, как она горит. Если изоляция ПВХ, то горение будет сопровождаться с выделением большого количества копоти.

Если это кабель СПЭ, то пламя будет слегка голубоватое без большой копоти, но с активным расплавлением самого полиэтилена.

Марки кабеля более 1кв

Наиболее распространенные марки кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена 6-10-35-110кв:

  • ПвП, АПвП — для прокладки в земле
  • ПвПу, АПвПу – с усиленной оболочкой при сложных трассах
  • ПвПг, АПвПг – для прокладки в траншеях с влажным грунтом

Более подробно рассмотрим из чего состоит кабель на 10кв АПвП или ПвП из сшитого полиэтилена.

В середине расположена токоведущая жила из алюминия или меди.

Поверх нее нанесен токопроводящий слой, который состоит из того же самого сшитого полиэтилена, но в него включены специальные добавки, основная часть из которых — это сажа.

Сажа добавлена для того, чтобы получить полупроводящий слой, выполняющий функцию выравнивания электромагнитного поля.

Без него, на отдельных жилах напряженность может быть увеличена до 30% по сравнению с остальными. А это способно вызвать частичные разряды между изоляцией и жилой.

Далее идет основная изоляция. Ее толщина зависит от напряжения.

Поверх основной изоляции также накладывается полупроводящий слой. Сажи в нем до 40%.

После идут различные защитные материалы:

Она может быть выполнена из кабельной бумаги или из нетканого материала с полупроводящими свойствами

  • экран из медных проволок
  • в противоположную сторону наложения проволок, на экран накручивается лента медной фольги

Ее функция обеспечить контакт между проволоками, для того чтобы распределить равномерно ток протекающий по ним.

  • еще один защитный слой из кабельной бумаги или ленты нетканого материала

Он удерживает экран в плотно намотанном состоянии.

  • поверх всего этого накладывается оболочка из защитного полиэтилена

Здесь уже применяется обычный полиэтилен со свойствами светостабилизации и хорошей механической прочности.

В другой конструкции кабеля АПвПуг-10 две новые буквы обозначают:

У

усиленная оболочка

Она по свойствам такая же как и обычная, но большей толщины.

Кабеля с усиленной оболочкой прокладываются по сложным трассам, в трубах и там, где имеется большее количество пересечений с другими кабелями, водопроводами или иными инженерными сооружениями.

Г

наличие под экраном герметизирующего слоя

Этот слой препятствует распространению воды вдоль кабеля при повреждении внешней оболочки. По своим свойствам эта водоблокирующая лента напоминает детский памперс.

То есть, при попадании воды во внутрь кабеля, эта лента разбухает и препятствует дальнейшему распространению влаги.

В отличие от изделий с бумажной изоляцией, здесь не возможна ситуация, когда кабель буквально всасывает в себя влагу на протяженности нескольких десятков метров.

Если в названии присутствует индекс “2г”, то это означает двойную герметизацию. Одна водоблокирующая лента обеспечивает продольную герметизацию, а внешний слой, выполненный из алюмополимерной ленты – поперечную.

Причем этот защитный слой, может полностью защитить кабель от незначительных трещин на внешней изоляции.

Трехфазные кабеля АПвПуг-10 фактически представляют из себя собранные воедино однофазные модели в общей защитной оболочке.

При этом многим электрическим характеристикам такие кабеля соответствуют обыкновенным видам с бумажно-пропитанной изоляцией.

Главное их отличие и достоинство заключается в том, что даже при повреждении внешних покровов и попадании воды на основную изоляцию (экран, подложки), кабель спокойно будет продолжать работать.

В отличии от обычных КЛ, где внешний дефект в итоге очень быстро сказывается на самих жилах.

Изоляция жил из сшитого полиэтилена не гигроскопична и поэтому обеспечит нормальную работу электроустановки. Фактически зафиксированное время работы кабеля СПЭ, с поврежденной и разрушенной внешней защитной оболочкой, на реальном объекте — порядка 5 лет.

Разница и сравненение кабеля с СПЭ изоляцией 6-35кв и кабеля с бумажной изоляцией: 

Основные технические характеристики для высоковольтных кабелей из сшитого полиэтилена (сечение, толщина изоляции, вес, номинальный ток): 

6-10кв20кв35кв110кв220кв

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

Кабель СПЭ с ПВХ оболочкой

Марки кабеля ПвВ и АПвВ – это изделия с внешней оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Она применяется для прокладки в пожароопасных помещениях и там, где выставляются дополнительные условия по пожарной безопасности.

У них в аббревиатуре появляется дополнительная маркировка:

Нг

не поддерживающий горения

Некоторые переводят как ”не горючий”, но это не совсем верно. Он горит при воздействии прямого огня. Однако стоит огонь убрать, и поддерживать горение далее он не будет.

Такие кабеля в основном прокладываются внутри помещений. Для прокладки их в земле необходимо, чтобы влажность грунта не превышала 14%.

индекс Ls

с оболочкой пониженного дымовыделения

Например АПвВнг(В) – Ls 10. 

Буква ”В” в скобках – кабель для эксплуатации в пожароопасных помещениях. Буква ”А” – во взрывоопасных. Иногда для огнезащитного барьера используется стеклолента.

Кабель АПвВнг(А) – Ls FRHF 10.

  • FR – огнестойкий
  • HF – без галогенный

Самый опасный галоген в кабелях это хлор. При горении вышеуказанная марка кабеля выделяет минимум дыма, горит только внутри пламени и не распространяет при пожаре вредных веществ.

Преимущества кабеля СПЭ

  • высокая надежность, так как фазы расположены раздельно
  • высокая электрическая прочность и низкие диэлектрические потери
  • гибкость и высокая механическая прочность, даже без брони наружных покровов
  • меньший вес за счет отсутствия металлической оболочки и стальной брони
  • большая пропускная способность по току. Жилы кабеля могут спокойно нагреваться до 90 градусов в рабочем режиме и до 250 С в послеаварийном.
  • большие строительные длины
При необходимости можно прокладывать протяженные трассы КЛ вообще без единой соединительной муфты.

В крупных городах средняя длина кабеля 6-10кв от ТП до ТП составляет около 900 метров.

Для таких трасс не составляет труда изготовить кабель СПЭ длиной, что называется от наконечника до наконечника.

  • прокладка на трассах с какой угодно разностью уровней

В особенности это касается выходов из подземной части КЛ с подъемом по опоре и переходом в воздушную линию.

Не нужно беспокоиться о стекании маслонаполненной изоляции и высыхании отдельных отрезков КЛ.

Статьи по теме

domikelectrica.ru

Маркировка кабеля из сшитого полиэтилена | Полезные статьи

Полиэтилен имеет великолепные диэлектрические характеристики. По этой причине он применяется для создания электрозащиты в виде кабельной изоляции. При изготовлении кабелей особенно часто используется сшитый полиэтилен (сокращенно СПЭ). Какие существуют марки кабеля сшитого полиэтилена? Какими способами прокладывается кабель данного вида?

Как узнать, что кабель из сшитого полиэтилена и каковы преимущества такого изделия?

Маркировка кабеля из сшитого полиэтилена позволяет установить, для каких целей предназначено изделие, в каких условиях оно может быть использовано. Понять, что кабель из сшитого полиэтилена помогут буквы в маркировке. О наличии изоляции из сшитого полиэтилена свидетельствуют буквы «Пв». К примеру, расшифровка АПвП (этот кабель из сшитого полиэтилена пользуется наибольшим спросом) означает следующее:

А — алюминиевые токопроводящие жилы;Пв — изоляция жил из сшитого полиэтилена;П — оболочка из полиэтилена.

Любой сертифицированный кабель из сшитого полиэтилена обладает значимыми преимуществами:

•    Можно применять на напряжение 1–330 кВ. •    Солидная пропускная способность.•    Низкий уровень повреждаемости.•    Экологичность.•    Возможна прокладка в сложных условиях. Для решения такой задачи в конструкцию кабеля включают бронепокровы и/или усиливают оболочку, при этом в маркировку кабеля добавляются соответствующие буквы: броня — «Б», «Ка», «Кс», усиленная оболочка — «у».•    Для монтажа не требуется особое оборудование.•    Влагоустойчивость (не возникает необходимости в дополнительной защите). Обеспечивается за счет применения в конструкции продольной и/или поперечной герметизации. При этом в маркировку добавляются буквы «г», «2г», «гж», «2гж».•    Повышенная надежность и пожаробезопасность.•    Большой температурный диапазон эксплуатации.

Кабель из сшитого полиэтилена: варианты прокладки

Сегодня широко применяются разные типы кабелей из сшитого полиэтилена. Они могут быть проложены несколькими способами. Ниже имеется список марок и рекомендуемый способ прокладки для них:

•    В земле (траншее) — ПвБШв, АПвПуг, АПвПу2г, ПвКаВ. •    По воздуху — АПвАП-1Т, АПвАП-Тп.•    Под водой — АПвПу2г, ПвПуг.•    В коллекторах — АПвПуг, ПвП, ПвПг.•    В блоках (трубах) — АПвПуг, ПвП, ПвПг.•    В помещениях производственного назначения (в кабельных каналах, по стенам) — АПвПу, ПвП, ПвПг, АПвПуг.•    В кабельных сооружениях (эстакады, галереи, туннели) — АПвПуг, ПвП, ПвВГ.

Покупая данный вид кабеля, учтите, для чего вы будете его использовать. Также обязательно примите к сведению, каким способом будет выполнена прокладка кабеля. Если неправильно расшифровать маркировку кабеля, может возникнуть неприятная ситуация, которая потребует материальных затрат. Поэтому при необходимости обязательно проконсультируйтесь со специалистом.

cable.ru

Кабели из сшитого полиэтилена

Полиэтилен обладает отличными диэлектрическими свойствами, именно поэтому он широко используется для изготовления электрозащиты в виде трансформаторных прокладок и кабельной изоляции. Особенно преуспел в этой области «сшитый» полиэтилен PEX (в ТУ на изготовление кабеля обозначается СПЭ), имеющий уникальные прочностные, термо-и электроизоляционные характеристики. На данный момент кабели из сшитого полиэтилена считаются одними из самых надежных, удобных в использовании и долговечных.

Основные свойства «сшитого» кабеля

Состав материала

Изначальное полиэтиленовое сырье – полимер углеводорода этилена, называемый «полиэтиленом», имеет линейную структуру молекул. Он является неплохим диэлектриком, но неизменно теряет свои свойства при нагревании до температуры плавления +80 — +110 0C. Подвергаясь процессу «сшивки», то есть модификации на молекулярном уровне, полиэтилен приобретает трехмерную сетчатую структуру (поперечно-сшитую) с появлением боковых межмолекулярных связей. Такое изменение дает ему большую эластичность и повышение прочности на разрыв, а также значительное улучшение изоляционных свойств и стойкости к очень высоким температурам.

Для изготовления кабеля используется полиэтилен, «сшитый» по следующим двум технологиям, в результате которых получаются несколько разные материалы:

  • PEXb – это более дешевый и наиболее распространенный продукт. Получается «силановым» (силанольным) способом в присутствии кремневодородов и температуры 80-90 0C, при гидролизе силанольных групп. Имеет около 65% «сшитых» молекул. Кабельная изоляция из него обозначается SXLPE.
  • PEXa – более дорогой материал, имеющий до 75-80 % сшивки и получаемый с помощью перекиси водорода («пероксидный» метод) при повышении температуры до 400 0C (обозначение изоляции XLPE).

В целом, прочностные и термостойкие характеристики этих двух веществ примерно одинаковы, но из-за неравномерности сшивки PEXb имеет такое же неравномерное распределение физико-механических свойств по всему объему. Поэтому его термо-и электростойкость при напряжении более 1 кВ получается меньшей, чем для PEXa, и такая изоляция быстро стареет.

ВНИМАНИЕ! Силановым способом получают кабельную изоляцию, рассчитанную на напряжение не более 1 кВ, а для высоковольтного кабеля на 10-35 кВ и более применяют только PEXa – пероксидный сшитый полиэтилен.

Технические характеристики

Кабельная изоляция из сшитого полиэтилена обладает следующими техническими показателями:

  1. Возможность длительно выдерживать температуру жилы до 90 0C
  2. Стойкость к повышению температуры в аварийной ситуации до 130 0C
  3. Максимум возможной температуры жилы при коротком замыкании до 250 0C
  4. Допустимый ток короткого замыкания, действующий на площади 1 мм2:
    • Для жилы из меди — до 144 А,
    • Для алюминия – до 93 А.
  5. Диэлектрическая проницаемость изоляции при t0=20 0C – 2,4
  6. Диэлектрические потери – 0,001.

Классификация

Сшитый полиэтилен применяется для изоляции одножильных и трехжильных кабелей в оболочке из других материалов – полиэтилена, стальной и алюминиевой брони и т.п. При этом кабели СПЭ изготавливаются с площадью сечения от 35-ти до 3000 мм2, с толщиной изоляции до 35-ти мм. Их принято группировать по возможному для них напряжению, для которых изоляция изготавливается разной слойности и толщины:

  • От 6-ти до 35-ти кВ, с площадью сечения от 35-ти до 1600 мм2, толщиной от 3,4 до 8,5 мм,
  • От 45-ти до 150-ти кВ, с площадью сечения от 70-ти до 2000 мм2, толщиной от 8,0 до 23,0 мм,
  • Для 220-ти и 330-ти кВ, с площадью сечения от 400 до 2000 мм2, толщиной от 20,0 до 28,0 мм

Также в настоящее время выпускаются высоковольтные кабели, рассчитанные на напряжение от 400 до 550 кВ, с площадью сечения от 630-ти до 3000 мм2, толщиной от 27-ми до 35-ти мм.

Преимущества СПЭ-кабеля

До изобретения полимерных материалов электропроводные кабели изолировались пропитанной маслом бумагой («маслонаполненный кабель»). Их производство было достаточно трудоемким и дорогим, а применение неудобным: провод был слишком тяжелым и не годился для вертикальной прокладки из-за стекания масла и потери изоляционных свойств при намокании. Появление сшитого полиэтилена произвело революцию в кабельной промышленности, сделав электрические и связные провода намного прочнее, надежнее и дешевле.

Для СПЭ-изоляции стали возможны:

  • Высокие изоляционные характеристики при минимальных диэлектрических потерях,
  • Увеличение пропускной способности на 20-30% благодаря повышению верхней границы допустимых температур,
  • Термическая устойчивость ситуаций короткого замыкания,
  • Отличная влагоустойчивость кабеля, при которой отпала необходимость в дополнительной его защите,
  • Высокая гибкость провода, позволяющая сгибать его с очень малым радиусом поворота,
  • Уменьшение нагрузки на опорные конструкции за счет уменьшения веса кабеля,
  • Возможность монтажа сетевых систем при отрицательных температурах без предварительного подогрева.

Производство

Силовые высоковольтные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена выпускаются ведущими мировыми производителями ABB, NKT Cable, Pirelli и другими. Отечественное производство РФ налажено компанией «Москабель» (Москва), «Севкабель» (С.-Петербург), Украины – «Южкабель» (Харьков).

При выпуске кабель маркируется как цветовым, так и буквенно-цифровым способом. Цветом обычно обозначают назначение (фазный, защитный, нейтральный), а буквенная маркировка дает полную информацию о материалах, где наличие изоляции из сшитого полиэтилена обозначается как Пв.

Конструктивно разделяются группы СПЭ-кабельных изделий, маркированных следующим образом:

  • ПвВГ и АПвВГ – это медно-и алюминиевожильные (А) в СПЭ-изоляции, имеют оболочку из поливинилхлорида. Используются в виде одиночных линий при отсутствии вероятности механических повреждений. При прокладке нескольких линий требуют дополнительной огнезащиты.
  • ПвВГнг и АПвВГнг – те же, но здесь в качестве наружной оболочки применяется поливинилхлорид пониженной горючести. Такой кабель в дополнительной огнезащите не нуждается.
  • ПвБбШв и АПвБбШв – кабели с защитой из брони с дополнительной герметизацией. Используются для подземных однолинейных коммуникаций, не зависят от качества грунта, коррозионной активности среды и наличия грунтовых вод.
  • ПвБбШнг и АПвБбШнг – те же с герметизирующим слоем пониженной горючести. Используются для подземной групповой прокладки.

propolyethylene.ru

Кабель из сшитого полиэтилена: технические характеристики, основные преимущества

На мировом рынке кабель из сшитого полиэтилена появился в прошлом веке, в первой половине 1970-х годов. Компании, использующие данную технологию, успели получить большой запас опыта. Это относится к монтажу, испытаниям данной продукции и ко всем эксплуатационным моментам. На постсоветском пространстве кабель, выполненный по такой технологии, появился относительно недавно.

Преимущества кабеля из полиэтилена

Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена имеет ряд преимуществ перед остальными. Именно поэтому он отлично зарекомендовал себя в странах СНГ.

Преимущества кабеля СПЭ:

  1. Сшитый полиэтилен намного лучше переносит высокие температуры. Это позволяет проводу оставаться холодным, что увеличивает пропускную способность. Также при подаче высокого напряжения изоляция не плавится (жила может довольно сильно раскалиться).
  2. Отлично переносит скачки напряжения и не портится при коротких замыканиях. Изоляция это выдерживает.
  3. Снижена стоимость готового изделия, так как не нужно применять стальной переплёт провода. Такую возможность даёт высокий показатель влагостойкости.
  4. Переносит сильное сгибание, что позволяет значительно уменьшить радиус поворота при монтаже электросети.
  5. Его не нужно прогревать при прокладке в условиях экстремально низких температур, потому что полиэтилен очень эластичный и гибкий. Такие характеристики и у изоляции.
  6. Благодаря гибкости и эластичности его можно проложить в одну электрическую сеть сразу на нескольких уровнях.
  7. Его просто монтировать в любых условиях, потому что сшитый полиэтиленовый кабель очень лёгкий, а его размер относительно небольшой.
  8. Сравнительная себестоимость низкая. Это возможно благодаря простоте в изготовлении.

На данный момент такой кабель применяется повсеместно. При прокладке новых линий электропередачи используют именно его.

Технология производства

Люди давно знали, что сшитый полиэтилен является отличным изоляционным материалом. Но полный потенциал данного изолятора раскрыли только недавно, так как технология применения в производстве провода была сильно недоработана.

Обычный термопластичный полиэтилен имеет множество недоработок и недостатков, если его использовать в производстве кабелей. Критическая температура — +85 градусов. На пороге +85 он начинает плавиться и изменять свою форму. Изоляционные свойства резко снижаются.

Сшитый полиэтилен не начинает деформироваться даже при +135 градусах. Термит «сшивка» в этой отрасли на самом деле обозначает вулканизацию, то есть нагрев до предельной для материала температуры. В структуре происходят связи на молекулярном уровне. Образуется сетка, благодаря которой у материала появляется термоустойчивость, повышенная прочность, а также повышенная электроизоляционная характеристика.

Виды вулканизации

На данный момент все мировые производители кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена используют два типа вулканизации. В каждом из них используется разный полимер для процесса термообработки.

Виды сшивки:

  1. Пероксидная сшивка очень часто используется в производстве. Пероксиды — основной компонент, используемый в процессе вулканизации обычного полиэтилена. Данную процедуру выполняют при очень высоких температурах от +300 до +400 градусов по Цельсию. Используемое давление — до 12 атмосфер. Это сухой способ сшивки. Кабель, полученный пероксидной вулканизацией, используют при строительстве линий электропередачи средней и высокой мощности. Предельное напряжение — 35 кВ.
  2. Во втором способе используется смесь, которая называется силан. Данная технология именуется силальной. В этом варианте температуры низкие — от 80 до 90 градусов. Также используется вода и водяной пар. Технические характеристики такого кабеля ниже. Используется для сетей с напряжением до 1 кВ.

Этот кабель имеет сложную конструкцию, в нём применяется многослойная изоляция. При соединении и подключении провод нужно разделать. Для этого потребуются специальные приспособления и инструменты.

Разделка кабеля

На рынке представлено большое количество инструмента от разных производителей. Но специалисты отдают первенство специальным съёмникам. Съёмник — это специальное устройство для быстрого и лёгкого снятия изоляционных слоёв. При этом жилы силового кабеля не повреждаются.

К разделке силового кабеля нужно относиться очень ответственно и скрупулёзно (чтобы не было никаких деформаций жил), так как эта конструкция состоит из многих слоёв. Иначе он может начать сильно перегреваться. В данном процессе используются два съёмника. Каждый из них предназначен для своей задачи. Первый снимает наружную изоляцию. Второй применяется для очистки самой жилы. У каждого инструмента можно менять лезвия. Также есть возможность выбирать глубину прорези.

В магазинах можно приобрести комплекты для разделки кабелей из сшитого полиэтилена. В них входят два съёмника, кромкорез (применяется для фаски провода), а также нож, который используется при обработке краёв жилы.

Технология испытаний

Независимо от вида кабеля, испытания должны проводиться в обязательном порядке. В процессе проверяется соответствие всех характеристик и свойств на соответствие нормам. Раньше такие испытания подразумевали пропуск тока, сила которого была в несколько раз больше, чем номинальная (примерно в 6 раз).

Этот метод отбросили, потому что в процессе поверки у ЛЭП снижались характеристики из-за слишком высокого напряжения. В особенности у тех, которые уже давно использовались и имели плохую изоляцию.

В настоящее время для испытаний используют другую технологию. Её ещё называют «щадящей». При этом методе используют напряжение, которое выше номинального всего в 3 раза. Но при этом частота тока равняется 0,1 Гц. Объёмные заряды не образуются при таких испытаниях. Благодаря этому, нет негативного воздействия на изоляционные слои.

220v.guru

Прокладка кабеля из сшитого полиэтилена

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.

Температура прокладки

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.

Поэтому в большинстве электросетей условно придерживаются правила, что монтаж кабелей с изоляцией из СПЭ допускается при температуре не ниже -10С.

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
Также необходимо учесть:
  • 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.

Раскатка с барабанов и транспортных тележек

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:

При раскатке кабеля он должен сматываться сверху, а не снизу!

Тяжение кабеля

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.

6-10кв20кв35кв110кв220кв

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.

Захват кабеля

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.

Правило ограничивающее такой монтаж – не более двух поворотов по трассе, с углом максимум в 30 градусов.

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.

Приспособления для прокладки

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:

  • устанавливаемые в распорку траншеи
  • на край траншеи

Длительное нахождение (лежание) кабеля на раскаточных роликах более 3-х часов не допускается.

Способы укладки кабеля СПЭ в траншее

Однофазные кабеля из сшитого полиэтилена в траншею можно уложить 2-мя вариантами:

  • треугольником
  • в один ряд или плоскость

Основной способ это треугольник. В этом случае, образуется симметричная система и минимальные потери на взаимоиндукцию. Но самое главное – это экономия места, тем более это актуально в городских условиях монтажа кабелей СПЭ.

Укладка 3-х фаз производится поочередно. Причем, проложив эти три фазы, их сразу же необходимо увязать в треугольник, и только после этого приступать к прокладке остальных фидеров. Иначе вполне реально перепутать фазы разных КЛ.

По условиям прокладки, в стандартную траншею рекомендуется укладывать не более 6-ти кабельных линий СПЭ (шесть треугольников). Но если позволяет ширина трассы, то умещают и более.

А если прокладывать их в ряд, то поместится максимум 2 кабельных фидера.

При стесненных условиях, для защиты соседних кабелей, в качестве перегородок применяют вертикально стоящие железо-бетонные плиты. Высоты кирпича для этих целей не хватит.

Увязка однофазных КЛ 6-10кв СПЭ в треугольник производится ПВХ хомутами.

Могут применяться и другие приспособления. Самое главное, чтобы они были не магнитными.

Переходы в трубах

При выполнении переходов через дороги, труба перед непосредственной протяжкой должна визуально проверяться на просвет. При этом если труба не цельная, соединения труб нужно залить бетоном.

Применение самодельных муфт для этих целей не допускается.

Кроме этого, в начале и конце трубы необходимо устанавливать направляющую воронку.

Она представляет из себя разъемную конструкцию с ограничивающим кольцом.

Также для защиты от трения, при протяжке в трубах, кабели необходимо смазывать. При протяженности переходов до 100м, можно использовать обыкновенный мыльный раствор.

При большей длине, такая смазка успевает высохнуть и эффект скольжения пропадает. Поэтому на таких переводах применяют технический вазелин или тавот. В общем все смазки, которые не оказывают вредного химического воздействия на оболочку.

Чтобы посторонние предметы и вода не могли свободно попасть во внутрь трубы с кабелем, ее требуется герметизировать. Для этого можно использовать:

  • манжету с термоусадкой
  • строительную монтажную пену (позаботьтесь о том, чтобы она была морозостойкой)
  • ветошь, промоченную в цементной болтушке

Ошибки при монтаже

1Монтаж протяженных КЛ из СПЭ при температуре от -20С даже с предварительным прогревом можно считать потенциальной ошибкой.

В процессе укладки время работы может затянуться, и кабель остынет до недопустимой температуры, вследствие чего при изгибах изоляция будет повреждена.

2Тяжение кабеля трактором без контроля усилия динамометром 3Раскатка кабеля с барабана снизу, а не сверху 4Использование металлических труб вместо полиэтиленовых, в качестве самодельных приемных роликов или недостаточная ширина этого ролика 5Соединение труб в переходах при помощи муфт без бетонирования стыков 6Недостаточное количество раскаточных роликов или даже их полное отсутствие. Из-за чего может происходить волочение кабеля на отдельных участках непосредственно по земле. 7Протяжка кабеля с применением чулка, но без установки капы

Статьи по теме

domikelectrica.ru

Кабели из сшитого полиэтилена — преимущества, расшифровка

Применять кабели из сшитого полиэтилена (КСПЭ) в мире начали с 1970-х годов 20 века. С тех пор у стран запада накопился опыт в их эксплуатации, испытаниях и монтаже. В странах, где понимают буквы, которые я пишу, использовать данный тип кабелей стали относительно недавно, вследствие чего существует множество вопросов и необходимость раскрыть эту тему подробнее.

Плюсы и минусы кабелей из сшитого полиэтилена

Массовое внедрение КСПЭ вместо маслонаполненных и кабелей с пропитанной бумажной изоляцией связано во первых с более высокими характеристиками новых кабелей и во-вторых с высоким показателем отказов старых кабелей. Показатель отказов характеризуется количеством пробоев изоляции на сто километров. Сам встречал ситуации, когда кабель представляет из себя сплошные муфты, которые ставят после очередного пробоя, а количество муфт растет с каждым новым повреждением. Чем же так хороши КСПЭ.

преимущества кабеля из сшитого полиэтилена над КПБИ
  • низкая удельная повреждаемость
  • По статистическим данным использования этих кабелей в Германии на напряжении 6-35кВ по сравнению с кабелями пропитанной бумажной изоляцией (КПБИ), показатели повреждения у КСПЭ в два-три раза ниже чем у их бумажных “коллег”. Это в свою очередь снижает затраты на капремонты КЛЭП.

  • меньшая емкость
  • По сравнению с КПБИ, емкость у КСПЭ меньше на 17%, что означает меньший емкостной ток замыкания на землю, да и меньше разряжаться будет такой кабель после испытаний.

  • большая пропускная способность
  • Для прохождения больших токов нагрузки у кабеля из сшитого полиэтилена требуется меньшее сечение жил. А допустимая рабочая температура жил составляет 90 градусов, против 70-ти у КПБИ.

  • меньший вес
  • Это упрощает прокладку и монтаж данного кабеля.

  • отсутствие масла и разного рода жидкостей

    Здесь сразу множество плюсов. Это и возможность прокладки на разных уровнях, более легкие условия монтажа и установки муфт, отсутствие течи масла, что благоприятно сказывается на окружающей среде.

  • большая строительная длина
  • Этот показатель определяется длиной кабеля в барабане, чем он больше, тем меньше нужно муфт при прокладке. Однако, не всегда это хорошо, ведь, бывает, нужно 60 метров, а минимум в барабане 300м, но это уже лирика.

  • высокая морозоустойчивость
  • Кабели позволяют производить прокладку без подогрева при температурах до -20 градусов, что несомненно относится к преимуществам.

  • при прокладке в воздухе допускают протекание большего тока, нежели под землей
Недостатки кабеля из сшитого полиэтилена
  • отсутствие многолетних данных эксплуатации
  • В ходе эксплуатации могут возникать дефекты и факты, для устранения которых потребуются затраты при последующем проектировании кабелей. В случае со старыми типами кабелей, как говорится, все учтено. Однако, с каждым годом актуальность данного пункта будет уменьшаться.

  • высокая стоимость
  • Высокая стоимость обусловлена сложность самого процесса производства. Однако это может измениться, вопрос когда?

  • потери в кабеле из сшитого полиэтилена
  • Из-за возможности пропускать ток большей величины и большей возможной рабочей температуры (90 градусов) увеличивается активное сопротивление и связанные с этим потери активной мощности. При присутствии же реактивной нагрузки все еще хуже, потому что одножильные КСПЭ имеют большее индуктивное сопротивление чем трехжильные КБПИ, а следовательно и потери реактивной мощности. При прокладке КСПЭ в линию их индуктивное сопротивление примерно в 1,6 раз больше, чем при прокладке “треугольником”.

  • ток в экране одножильного кабеля
  • Возникающий в экране одножильного кабеля ток при прокладке трех жил достигает величин равных току жилы. Для уменьшения величины этого тока рекомендуют производить транспозицию экранов. Экранов!, а не кабелей.

Существенных недостатков не выявлено, а вот достоинств хоть отбавляй. Отсюда приходим к выводу, что КСПЭ высоконадежные элементы энергосистемы, внедрение которых идет на пользу надежности и долговечности работы электросетей.

Типы кабелей из СПЭ

КСПЭ выпускаются на средние напряжения 6-35кВ (одно- и трехжильные), высокие и сверхвысокие вплоть до 500кВ (одножильные) с медной или алюминиевой жилой. Чтобы было нагляднее приведем рисунок, на котором покажем вид в разрезе одножильного кабеля из сшитого полиэтилена.

Состоит одножильный кабель из: токопроводящей жилы (медная или алюминиевая) круглая многопроволочная, внутреннего и внешнего (относительно СПЭ) полупроводящего слоя, сама изоляция из сшитого полиэтилена, экран из медных проволок, окруженный внешним и внутренним разделительным слоем водоблокирующей ленты и оболочка из полиэтилена. При напряжении выше 110кВ выпускаются КСПЭ, в которых три жилы помещены в стальную трубу.

Маркировки кабелей из сшитого полиэтилена

Теперь, представив, как примерно выглядит кабель в разрезе, постараемся разобраться с русскими и зарубежными маркировками кабелей и их расшифровками. Для этого сведем собранные данные в табличку.

Элемент Обозначение Расшифровка
Токопроводящая жила медная
А (А) алюминиевая
Изоляция Пв (2X) сшитый полиэтилен
Экран Э медный экран по изолированной жиле
Эо медный общий экран трехжильных кабелей
Эоа герметизация общего экрана алюмополимерной лентой
г продольная герметизация экрана водонабухающими лентами
га, 2г продольная и поперечная герметизация экрана водонабухающими и алюмополимерной лентой
Броня нет брони
Б броня из стальных оцинкованных лент
К броня из стальных оцинкованных проволок
Ак броня из алюминиевых проволок
Наружная оболочка П полиэтилен
Пу усиленная полиэтиленовая
Пнг-HF-А(В) полимерная композиция не распространяющая горение по кат. А(В) пожарн.
В ПВХ пластикат
Внг-А(В) ПВХ пластикат пониженной горючести
Внг-LS-А(В), Внгд ПВХ пластикат пониженной горючести с пониженным газо- и дымовыделением
ов (после экрана) оптические волокна в стальных трубках, встроенные в экран

Числовые значения, например, 1х240/50 означают одна жила, сечение жилы и сечение экрана в миллиметрах квадратных.

Как испытать кабель из СПЭ

В реалиях устанавливающейся эксплуатационной практики, нормы и объем испытаний определялись заводами-изготовителями продукции. Однако, в последних редакциях норм объема испытаний электрооборудования в Беларуси, например, установлены следующие нормы высоковольтных испытаний:

  • испытание жил переменным напряжением частотой 0,1 Гц в течение 15 минут трехкратным номинальному напряжению. То есть для 6-18, для 10-30 и так далее.
  • испытание оболочки выпрямленным напряжением 10 кВ в течение 600 секунд, или 10 минут. Это напряжение прикладывается между металлическим экраном и заземлителем.

Для испытаний используют специальные высоковольтные установки для подачи переменного напряжения малой частоты. Об этом напишу отдельный материал. ну и естественно до и после испытаний мегаомметром испытываем кабель на 2500В.

По запросу у заводов-изготовителей можно узнать данные емкостей, сопротивлений активных и индуктивных. Активное сопротивление может изменяться в зависимости от сечения от 0,01 до 0,4 Ом/км, индуктивное (в зависимости от сечения для класса напряжения 6-35кВ) — от 0,08 до 0,2 Ом/км.

Радиус изгиба кабелей из сшитого полиэтилена должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля для напряжения до 35кВ и двадцати диаметров для напряжения 110-220кВ.

Поделитесь с коллегами и сокурсниками

pomegerim.ru

Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена: технические характеристики, его маркировка

В настоящее время на рынке есть огромный ассортимент моделей силовых кабелей. Среди них можно найти изделия для наземной, воздушной и водной прокладки. В этой статье говорится о том, что такое СЭП кабель и где его используют.

Что такое кабель из сшитого полиэтилена

В последние годы при изготовлении кабелей начали использовать дорогостоящие материалы. Кабель из сшитого полиэтилена стал одной из новинок последних лет. Благодаря новым технологиям получилось применить пластик в качестве обмотки при помощи вулканизации. Изделия выдерживают температуру до 140 градусов. Несмотря на то, что такие модели появились недавно, но они уже успели зарекомендовать себя на рынке, даже не смотря на высокую цену. Ниже подробно описаны все плюсы и минусы проводов СПЭ, что поможет определиться с выбором.

Как выглядит кабель из сшитого полиэтилена

Плюсы и минусы СПЭ кабеля

Основные преимущества изделия:

  • небольшая емкость;
  • для пропуска больших токов нагрузки у провода из сшитого полиэтилена необходимо маленькое сечение жил. Рабочая температура составляет 95 градусов;
  • он довольно мало весит, поэтому с ним легче работать;
  • внутри нет масла и разного вида жидкостей;
  • большая длина провода, что облегчает работу;
  • устойчив к низким температурам. Кабель можно прокладывать при −25 градусах.
Конструкция изделия

Минусы СПЭ:

  • поскольку модель новая, то ни у кого нет опыта прокладки и отзывов по эксплуатации;
  • во время работы могут возникать повреждения, для исключения которых необходимы затраты при последующем планировании проводов;
  • в отличие от других моделей, кабель СПЭ имеет высокую цену. Это происходит, потому что при производстве используется дорогое сырье.

Технические характеристики

Основные технические параметры представлены в таблицы, еще больше можно прочесть в спецификации изделия:

Минимальное переменное напряжение, кВ9,5
Температура работы кабеля85-90 градусов
Максимальная температура работы140 градусов
Критическая температура кабеля во время КЗ260 градусов
Оптимальная температура при прокладке кабеля-20 градусов
Разрешенное число загибов (в диаметрах)14 наружных
Срок эксплуатации30-35 лет
Расшифровка маркировки

Маркировка

Символы, которыми обозначают СПЭ модели:

  • А — жила выполнена из алюминия, если буквы нет, то из меди;
  • Пв — полиэтиленовая изоляция;
  • П — обозначение слоя из полиэтилена;
  • Пу — слой из полиэтилена повышенной плотности;
  • В — внутренний ПВХ слой;
  • Внг-Ls — указывает на то, что оболочка устойчива к возгораниям;
  • 2г — двойная герметизация провода.

При покупке изделия необходимо читать спецификацию, где полностью описаны все марки.

Сфера применения кабеля СПЭ

Такие модели изделия в основном используют в кабельных каналах распределительных электрических линий, которые могут:

  • передавать высокую электрическую мощность;
  • создать повышенный класс надежности передачи электроэнергии по кабельным контурам;
  • выполнить схему линий электропередачи с высоким классом экологической и пожарной безопасности.
Опоры при прокладке кабельных линий

Многожильные провода с маркировкой ПвП, АПвП, ПвПу и АПвПу желательно использовать при установке кабельной линии в почти независимой от уровня коррозионной деятельности грунтов.

Разрешается прокладка этих моделей по воздуху, но при условии выполнения дополнительной защиты от возникновения пожаров и коротких замыканий.

Провода указанных моделей с приставками «г» и «2г» используются для прокладки в почве, в воде (в несудоходных озерах, реках) при соблюдении правил, исключающих механические дефекты изделий.

Также модели СПЭ кабелей используются для прокладки на сложных территориях кабельных дорог, в которых есть:

  • больше трех разворотов под углом больше 30 градусов;
  • прямолинейные зоны с тремя переходами или больше, в туннелях от 20 м;
  • выше двух трубных проходов от 35 метров и больше.
Процесс прокладки в туннеле

Правила прокладки кабеля из сшитого полиэтилена

СПЭ провода желательно прокладывать при нулевой температуре в окружающей среде. Разрешается проводить работы с изоляцией СПЭ без прогрева при температуре окружающей среды до −20 градусов. Желательно, чтобы была дополнительная защита из ПВХ.

Если температура достаточно низка и сильные морозы, то перед работой изделие нужно прогреть в помещении в течении двух суток, для этого есть специальный прибор. В таком случае на прокладку отводится примерно 45 минут.

По окончанию работы провод должен быть быстро засыпан первым слоем земли. Последнюю засыпку и уплотнение почвы выполняют после охлаждения изделия.

СПЭ в разрезе

Внимание! При температуре −40 и ниже работы производить категорически запрещено.

Разрешенный радиус загиба провода с изоляцией из СПЭ материалов при работе должен составлять не меньше 14 диаметров для моножильных и трехжильных изделий и 10 для трех соединенных вместе одножильных проводов.

Если необходимы загибы, то в их местах нужно нагреть изделие до 25 градусов, чтобы облегчить процесс.

Изделия СПЭ типа необходимо прокладывать с запасом по длине в 0.9 %. В туннелях и внутри помещений запас провода делается в виде зигзага, а по кабельным каналам этот запас делается с небольшим провисанием. Прокладывать изделие в виде колец недопустимо.

При работе необходимо выкладывать провод подальше от острых камней или инструментов, так как они могут нанести механические повреждения оболочке.

Правильное хранение

Важно! При покупке изделия желательно попросить у продавца лицензию и узнать срок гарантии. Если он меньше двух лет, то, возможно, это подделка. Опытные мастера рекомендуют не экономить на таких вещах. Провод прокладывается на многие годы, а дешевое изделие может привести к коротким замыканиям или пожарам. 

В заключение необходимо отметить, что хоть кабель СПЭ относительно новый, он уже зарекомендовал себя на крупных промышленных объектах. В отличие от ВВГ типов, он имеет довольно много преимуществ.

Технико-экономическое обоснование применения кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена при реконструкции схем и сетей электроснабжения объектов


Please use this identifier to cite or link to this item: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/41880

Title: Технико-экономическое обоснование применения кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена при реконструкции схем и сетей электроснабжения объектов
Authors: Николаева, Ирина Васильевна
metadata.dc.contributor.advisor: Кабышев, Александр Васильевич
Keywords: сшитый полиэтилен; бумажно-пропитанная изоляция; кабельные линии; чистый дисконтированный доход; схемы электроснабжения; cross-linked polyethylene; impregnated-paper insulation; cable lines; net present value; power supply schemes
Issue Date: 2017
Citation: Николаева И. В. Технико-экономическое обоснование применения кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена при реконструкции схем и сетей электроснабжения объектов : магистерская диссертация / И. В. Николаева ; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ), Энергетический институт (ЭНИН), Кафедра электроснабжения промышленных предприятий (ЭПП) ; науч. рук. А. В. Кабышев. — Томск, 2017.
Abstract: Объектом исследования является предприятие «Сибэлектромотор». Цель работы – рассмотрение применения кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена в схемах электроснабжения. В процессе исследования производился расчет системы электроснабжения завода с применением традиционных кабелей с бумажно-масляной изоляцией, рассматривалась реконструкция системы с заменой кабельных линий на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена и выполнялся расчет экономической эффективности. В результате исследования были получены две схемы электроснабжения предприятия, проведен сравнительный анализ параметров изоляционных материалов и выявлена рекомендованная схема электроснабжения завода.
The subject of the research is «Sibelektromotor» enterprise. The purpose of the work is to assess application of cables with cross-linked polyethylene insulation in power supply schemes. During the research, the plant power supply system was calculated with traditional cables with impregnated paper insulation, reconstruction of the system was considered with replacement of cable lines with cables with cross-linked polyethylene insulation and economic efficiency was calculated. As a result of the study, two power supply schemes of the enterprise were obtained, a comparative analysis of the parameters of insulating materials was carried out, and the recommended scheme for the power supply of the plant was identified.
URI: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/41880
Appears in Collections:Магистерские диссертации

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Медный / алюминиевый силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена типа Промышленный силовой кабель

Конструкция силового кабеля типа медь / алюминий XLPE Промышленный силовой кабель

ДЕСЯТЬ КРУПНЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ КАБЕЛЕЙ В КИТАЕ
КРУПНЕЙШИЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬ КАБЕЛЕЙ В СЕВЕРНОМ КИТАЕ
ЕЖЕГОДНЫЙ ОБЪЕМ ЭКСПОРТА ПРЕВЫШАЕТ 200 МИЛЛИОНОВ долларов США
С UL, PSBOYK, LLV, KEMA KR, ABS СЕРТИФИКАЦИЯ ПРОДУКЦИИ
С ОТЧЕТОМ ОБ ИСПЫТАНИЯХ ТИПА TUV
ШИРОКИЙ АССОРТИМЕНТ ПРОДУКЦИИ
ISO9001, ISO18001, OHSAS18001 СЕРТИФИКАЦИЯ СИСТЕМЫ
CNAS APPROVAL 9000 LABROVAL

1 Информация

a, Количество ядер:
1, 2, 3, 3 + 1, 3 + 2, 3 + 3, 4, 4 + 1, 4 + 2, 5 и т. Д.

b, Конструкция:
Проводник: сплошная или многопроволочная медь
Изоляция: сшитый полиэтилен (XLPE) или поливинилхлорид (ПВХ)
Наполнитель: полипропиленовая нить с перевязочной лентой внахлест
Связующее: переплетная лента
Внутренняя оболочка: поливинил хлорид (PVC)
Amour: армированная стальной оцинкованной проволокой (SWA) или армированная стальной лентой (STA)
Оболочка: поливинилхлорид (PVC)

c, Номинальное сечение
Площадь (мм2): 1.5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95120150 185 240 300 400 500 630 800

d, Характеристики Силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена
не обладает превосходными электрическими и механическими свойствами, но также обладает высокой устойчивостью к химической коррозии. термостойкость и устойчивость к стрессам окружающей среды. Его структура проста. Температура длительной эксплуатации +90 ° C. Он удобен в использовании и может быть уложен без ограничения разного уровня.

Силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, армированный стальной проволокой: силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена / ПВХ имеет ряд преимуществ по сравнению с кабелем с бумажной изоляцией и изоляцией из ПВХ.Кабель из сшитого полиэтилена обладает высокой электрической прочностью, механической прочностью, устойчивостью к высокому старению, устойчивостью к воздействию окружающей среды и антихимической коррозии, а также имеет простую конструкцию, удобную и более высокую длительную работу при температуре. Его можно укладывать без ограничения падения.

Кабель из сшитого полиэтилена из огнестойкого и негорючего материала может быть изготовлен по трем технологиям (пероксид, силан и сшивание с помощью облучения). Огнестойкий кабель охватывает все виды дымовых кабелей с низким содержанием галогенов, с низким содержанием дыма, без галогенов, и без дыма, без галогенов, и три класса: A, B, C.

2 Стандарт:
IEC60502 и BS6346, VDE, AS / NZS, UL и т. Д. Или по запросу клиента.

3 Номинальное напряжение (кв):
1-й класс 0,6 / 1 1,8 / 3 3,6 / 6 6/10 8,7 / 15 12/20 18/30 21/35
2-й класс 1/1 3/3 6 / 6 8.7 / 10 12/15 18/20 — 26/35

4 Применение:
1) Эти кабели наиболее подходят для непосредственного захоронения или для прокладки на лотках или каналах, где существует
риск механического повреждения, следует использовать бронированные кабели.
2) Для прокладки в грунте вдоль трассы с большим перепадом уровней, способной выдерживать внешние механические силы.

5. Спецификация:

Тип

Обозначение

Приложение

YJV

Силовой кабель с медной жилой с изоляцией из полиэтилентерефталата и оболочкой из ПВХ

Для прокладки в помещении, в туннеле или кабельной траншее, не выдерживает внешних механических нагрузок.Одножильный кабель нельзя прокладывать в магнитопроводе

YJLV

Алюминиевый проводник с изоляцией из ПВХ, силовой кабель в оболочке из ПВХ

YJY

Медный провод с изоляцией из ПВХ, силовой кабель с полиэтиленовой оболочкой

YJLY

Силовой кабель с алюминиевой изоляцией и полиэтиленовой оболочкой

YJV22

Медный провод с изоляцией из полиэтилентерефталата, армированный стальной лентой, силовой кабель в оболочке из ПВХ

Для прокладки в помещении, в кабельной траншее или прямо в земле, выдерживает внешние механические силы, но не выдерживает тянущее усилие

YJLV22

Алюминиевый проводник, изоляция xlpe, армированная стальной лентой, силовой кабель в оболочке из ПВХ

YJV23

Медный провод, с изоляцией из ПВХ, армированный стальной лентой, силовой кабель с полиэтиленовой оболочкой

YJLV23

Алюминиевый проводник с изоляцией из полиэтилентерефталата, армированный стальной лентой, силовой кабель с полиэтиленовой оболочкой

YJV32

Медный жила, изоляция xlpe, армированная стальной проволокой, силовой кабель с изоляцией из ПВХ

Для прокладки в помещении, в кабеле или прямо в земле, способный выдерживать внешние механические силы, но неспособный выдерживать большие тяговые усилия

YJLV32

Алюминиевый проводник, изоляция xlpe, армированная стальной лентой, силовой кабель в оболочке из ПВХ

YJV33

Медный провод, армированный стальной проволокой с изоляцией из сшитого полиэтилена, силовой кабель с полиэтиленовой оболочкой

YJLV33

Алюминиевый проводник с изоляцией из полиэтилентерефталата, армированный стальной проволокой, силовой кабель с полиэтиленовой оболочкой

Примечание: армированные одножильные кабели используются только для D.C. система. Что касается системы переменного тока, следует использовать немагнитный армированный материал

Компания Henan Jinyuan Wire & Cable Group Co., ltd была основана в 1993 году.

Henan Jinyuan Wires and Cables Group Co., Ltd занимает площадь более 220 000 квадратных метров , владея более 420 комплектов производственного оборудования и более 250 комплектов испытательного оборудования или аппаратов . Наша годовая производственная мощность составляет 3 миллиарда юаней.Сейчас в нашей компании более 15 00 работодателей , среди которых более 150 техников . Наша продукция широко используется в области электроэнергетики, угля, металлургии, нефтехимической промышленности, железной дороги, национальной обороны, строительства, авиации и других ключевых национальных проектах.

Мы являемся ведущим производителем кабелей из резиновых кабелей. Помимо этого, наш кабель для погружного масляного насоса и судовой кабель очень популярны в быту, а также производятся традиционные кабели, такие как силовые кабели из ПВХ, силовые кабели из сшитого полиэтилена, кабели ABC, провода, кабели управления, экранированные кабели, кабели связи, проводники. .Мы OEM для многих кабельных компаний США, Европы и Австралии, 70% нашей продукции экспортируется, большинство клиентов из развитых стран. Мы получили сертификаты ISO, UL, TUV, KEMA, CE и многие другие .

Наши услуги

1. 24 года опыта производства и 14 лет опыта экспорта .

2. Сертификация продукции: UL, CE, BV, TUV, KEMA, PSB, SABS, ABS, NK, LR, KR, GL и т. Д.

3. OEM Услуга доступна на основании официального и законного разрешения.

4. Строгая система контроля качества.

5. Быстрая доставка и обратная связь Более быстрое время выполнения заказа, чем у наших конкурентов .

6.Отличное качество при разумной цене .

7. Сильная техническая поддержка (технические данные, чертеж и т. Д.)

8. Профессиональная работа в команде для вас активно.

9. Наличие на складе, Доступен бесплатный образец .

FAQ

1).Когда я могу узнать цену?

Обычно мы указываем в течение 6 часов после получения вашего запроса. Если вам нужно срочно узнать цену, позвоните нам или сообщите нам по электронной почте, чтобы мы рассмотрели ваш запрос в первую очередь.

2). Как получить образец для проверки качества?

После подтверждения цены вы можете запросить образцы для проверки нашего качества. Образец бесплатно , но стоимость перевозки должна быть оплачена.

3).Как долго я могу получить образец?

После того, как вы оплатите фрахт и отправите нам подтвержденные файлы, образцы будут готовы к отправке в течение 3-7 дней. Образцы будут отправлены вам экспресс-почтой и прибудут в течение 3-5 дней . Вы можете использовать свою собственную экспресс-учетную запись или внести предоплату, если у вас нет учетной записи.

4). Как насчет сроков для массового производства?

Честно говоря, это зависит от количества и сезона, в котором вы размещаете заказ.Лучшее, что мы храним, — это поставка кабеля длиной 10 км за неделю . Как правило, мы рекомендуем вам начать расследование за два месяца до даты, когда вы хотите получить продукцию в вашей стране.

5) .Как с нами связаться?

Влияние структурных характеристик на допустимую нагрузку кабеля и электрические свойства кабеля из сшитого полиэтилена (XLPE): AIP Advances: Vol 11, No. 6

A. Результат измерения FTIR

На рисунке 2 показаны FTIR-спектры образцов.Волновые числа 720, 1471, 2856 и 2937 см −1 все вызваны колебанием метиленовой полосы (–CH 2 -). Из-за процесса сшивки с химическим агентом дикумилпероксида (DCP) внутри сшитого полиэтилена образуются продукты разложения ацетофенона, кумилового спирта и α-метилстирола. Функциональными группами этих химических веществ являются стирил, карбонил (= C = O) и гидроксил (–OH), 15 15. Дж. Каргер-Кочис, «Термический анализ полимеров: основы и приложения», Macromol.Chem. Phys. 210 (19), 1661 (2009). https://doi.org/10.1002/macp.200
3, которые соответствуют пикам поглощения при 1600, 1680 и 3371 см −1 . Чтобы улучшить электрические свойства силовых кабелей, в процессе приготовления сшитого полиэтилена в качестве стабилизаторов напряжения добавляют ароматическое кетоновое соединение (AKVS) в качестве стабилизаторов напряжения, чтобы удовлетворить требованиям завода. 16 16. К. Ли, Х. Чжао, Б. Хан, Х. Чжан, Ч. Чжан и Ю. Ай, «Влияние стабилизатора напряжения на изоляционные свойства сшитого полиэтилена по постоянному току», Proc.CSEE 23 , 7071–7079 + 7141 (2018). Функциональная группа представляет собой кетон (–CO–), что соответствует пикам поглощения при 1723 см -1 . Выраженные пики поглощения при 1693 и 1738 см -1 , встречающиеся в XLPE-0, вызваны побочными продуктами сшивки и стабилизаторами напряжения. После ускоренного старения эти пики поглощения XLPE-0 ‘заметно уменьшаются по интенсивности. Кроме того, пики поглощения в диапазоне от 1700 до 1800 см -1 рассматриваются как продукты термоокисления или разложения. 17 17. Т. Саливон, X. Колин и Р. Конт, «Деградация кабельных изоляторов из сшитого полиэтилена и ПВХ», в материалах конференции IEEE по электрической изоляции и диэлектрическим явлениям (CEIDP) (IEEE, 2015) С. 656–659. Пики поглощения XLPE-7 и XLPE-30 в этих диапазонах значительно выражены, чем XLPE-0 или XLPE-0 ‘, что указывает на то, что длительная работа приводит к процессу разложения в основной цепи макромолекул XLPE. молекулярной цепи XLPE можно судить по карбонильному индексу ( CI ) и индексу ненасыщенной полосы ( UBI ) из FTIR-спектров.Определение этих двух индексов выглядит следующим образом: 18 18. X. Liu, Q. Yu, M. Liu, Y. Li, L. Zhong, M. Fu и S. Hou, «Зависимость электрического пробоя постоянного тока от радиальное положение образцов внутри изоляции кабеля из сшитого полиэтилена постоянного тока », IEEE Trans. Dielectr. Электр. Insul. 24 , 1476–1486 (2017). https://doi.org/10.1109/tdei.2017.006200 где карбонильный индекс (CI) — это относительная интенсивность карбонильной полосы при 1741 см -1 (абсорбция альдегида) по отношению к метиленовой полосе при 1471 см -1 и индекс ненасыщенной полосы (UBI) представляет собой относительную интенсивность ненасыщенной группы при 1635 см -1 по отношению к метиленовой полосе при 1471 см -1 .В таблице II представлены CI и UBI образцов. Наблюдается отчетливое снижение CI и UBI XLPE-0 ‘по сравнению с XLPE-0. Это явление приписывают улетучиванию сшивающих побочных продуктов после испытания на ускоренное старение. Для сшитого полиэтилена-7 и сшитого полиэтилена-30 значительное увеличение суммы CI и UBI отражает разрыв молекулярных цепей, который становится преобладающим процессом после длительной эксплуатации. Этот процесс приводит к образованию определенного количества небольших сегментов цепи и свободных полярных групп. 7 7. W. Zhu, Y. Zhao, Z. Han, X. Wang, Y. Wang, G. Liu, Y. Xie и N. Zhu, «Тепловое воздействие различных режимов укладки на сшитый полиэтилен. (XLPE) изоляция и новая оценка токовой нагрузки кабеля », Энергия 12 , 2994 (2019). https://doi.org/10.3390/en12152994

ТАБЛИЦА II. Карбонильный индекс и индекс ненасыщенных полос образцов.

Образец CI UBI
XLPE-0 0.061 0,024
XLPE-0 ′ 0,024 0,023
XLPE-7 0,103 0,019
XLPE-30 Результат измерения содержания геля

Содержание геля может быть эквивалентно степени сшивки, которая представляет собой относительный вес нерастворимой части после экстракции к исходной массе сшитого полиэтилена. Процесс расчета выглядит следующим образом: 19 19.Р. Поланский, М. Чермак и М. Бартёнкова, «Сравнительное исследование диэлектрических, механических и структурных свойств огнезащитной изоляции на основе сшитого полиэтилена», Труды конференции IEEE по твердым диэлектрикам (ICSD) (IEEE , 2013), pp. 674–677. где G — содержание геля, W 1 — исходная масса сшитого полиэтилена до экстракции, а W 2 — нерастворимый вес сшитого полиэтилена после добыча. Степень сшивки каждого образца показана в Таблице III.

ТАБЛИЦА III. Степень сшивки, полученная при измерении степени сшивки.

G 9011-90 901 0
Образец W 1 (г) W 2 (г)
0,2479 0,2218 89,5
XLPE-0 ′ 0,2527 0,2223 88,0
XLPE-7 0.2468 0,2034 82,4
XLPE-30 0,2511 0,2165 86,2
В таблице III показано содержание геля в образцах. Мы можем заметить, что XLPE-0 имеет более высокую степень сшивки, которая определяется производственным процессом. После испытания на ускоренное старение небольшое уменьшение G отражает разрушение сшитой структуры под электротермическим воздействием. Это явление гораздо более выражено в XLPE-7 и XLPE-30 при длительной эксплуатации.Фактически, повреждение сшивающей структуры соответствует разрыву цепей и образованию небольших сегментов цепи.

C. Результат измерения ДСК

На рисунке 3 показаны термограммы образцов, а критические параметры перечислены на рисунке, где Tm — температура пика плавления, Δ H f — энтальпия плавления, а R м — интервал плавления основного эндотермического пика. На рис. 3 (а) показана первая фаза нагрева каждого образца, и эти термограммы отражают текущее состояние образцов.Наблюдается, что эндотермический пик XLPE-0 ‘появляется при немного более высокой температуре, и R m становится шире по сравнению с XLPE-0. Это явление заметно усилилось для сшитого полиэтилена-7 и сшитого полиэтилена-30. Значительный наблюдаемый плечевой пик с низкой температурой плавления существует в XLPE-0 ‘и XLPE-7, что указывает на термическую предысторию или характеристики образцов, полученных в результате разложения, и указывает на образовавшееся напряжение и морфологические изменения, происходящие во время разложения.Точно так же очевидное увеличение Rm XLPE-30 отражает дисперсию кристаллической области. При длительной эксплуатации эффекты множественного старения постепенно активировали адекватное движение молекулярных цепей и образование короткоцепочечных сегментов, которые склонны образовывать вторичные кристаллы (поскольку вторичные кристаллы могут вызывать увеличение поверхностной энергии кристалла и пониженная температура плавления). 20 20. Y. Xie, Y. Zhao, S. Bao, P. Wang, J. Huang, G.Лю, Ю. Хао и Л. Ли, «Исследование омоложения кабеля путем моделирования работы кабеля», IEEE Access 8 , 6295–6303 (2019). На рисунке 3 (b) показана вторая фаза нагрева для каждого образца, и эти термограммы показывают характеристики самих образцов. Вторая термограмма нагрева показывает, что компоненты с более низкой температурой плавления первой фазы нагрева исчезли во второй фазе нагрева. Это результат реорганизации компонентов сшитого полиэтилена с более низкой температурой плавления. 21 21. Л. Букецци, А. Бубакер, К. Лоран и М. Лаллуани, «Наблюдения за структурными изменениями при тепловом старении сшитого полиэтилена, используемого в качестве изоляции силовых кабелей», Иран. Polym. J. 17 (8), 611–624 (2008). https://doi.org/10.1177/0954008308089714 Компоненты низкотемпературного плеча становятся частью фракции с более высокой температурой плавления. Фактически, существует небольшое различие в кривых плавления между первой и второй термограммами, что означает, что аналогичная кристаллическая структура возникла на первой фазе охлаждения.Отмечено, что основной пик плавления всех образцов становится шире по форме, меньше по интенсивности и немного смещается в сторону более низких температур по сравнению с термограммами первой фазы нагрева. Для сшитого полиэтилена-0 отчетливое расширение Rm отражает морфологию кристаллов от процесса зарождения кристаллов до роста кристалла, не достигшего устойчивого состояния. Напротив, после ускоренного старения Rm XLPE-0 ‘становится стабильным из-за эффекта отжига 10 10.Ю. Се, Ю. Чжао, Г. Лю, Дж. Хуанг и Л. Ли, «Влияние отжига на изоляцию из сшитого полиэтилена бывшего в употреблении высоковольтного кабеля», IEEE Access 7 , 104344–104353 (2019). https://doi.org/10.1109/access.2019.2927882 при высокой температуре. Что касается сшитого полиэтилена-7 и сшитого полиэтилена-30 после второй фазы нагрева, дальнейшее расширение Rm в основном происходит за счет короткоцепочечных сегментов, которые склонны к образованию вторичных кристаллов на первой фазе охлаждения. Параметры кристалличности χ и толщины ламелей L первичного кристаллического пика рассчитываются по следующим формулам: 22 22.Y. Xie, Y. Zhao, X. Fan, Z. Han, P. Wang, G. Liu, Y. Hao, L. Li, «Экспериментальное исследование омоложения кабеля с помощью моделирования работы кабеля», IEEE Trans. Dielectr. Электр. Insul. 27 (2), 708–711 (2020). https://doi.org/10.1109/tdei.2020.008452 где χ — кристалличность, ΔHf0 — энтальпия плавления идеального кристалла полиэтилена на единицу объема, T м — наблюдаемая температура плавления (K), T m0 — равновесная температура плавления бесконечно толстого кристалла, σ e — энергия, свободная от поверхности на единицу площади базовой грани, Δ H f — энтальпия плавления идеального полиэтилена кристалл в единице объема, χ — толщина пластинки.Для расчета использовались следующие значения: ΔHf0 = 293Дж / г, T m0 = 414,6 K, Δ H f = 2,88 × 108 Дж / м 3 и σ e = 93 × 10 -3 Дж / м 2 χ и L , полученные в результате измерения ДСК, перечислены в таблице IV. В первой фазе нагрева при измерении DSC, по сравнению с XLPE-0, увеличение χ 1 XLPE-0 ‘, вероятно, связано с расщеплением связующих молекул, пересекающих аморфные области.Разрыв цепи позволяет кристаллизоваться полученным короткоцепочечным сегментам. Уменьшение степени сшивки также может способствовать увеличению χ 1 . Для сшитого полиэтилена-7 и сшитого полиэтилена-30, хотя доля вторичных кристаллов внутри сшитого полиэтилена увеличивается, высокий χ 1 и твердый L 1 отражают твердую и компактную первичную кристаллическую структуру. Эта ситуация может быть приписана созданию новых межмолекулярных полярных связей из-за увеличения CI и UBI. 21 21. Л. Букецци, А. Бубакер, К. Лоран и М. Лаллуани, «Наблюдения за структурными изменениями при тепловом старении сшитого полиэтилена, используемого в качестве изоляции силовых кабелей», Иран. Polym. J. 17 (8), 611–624 (2008). https://doi.org/10.1177/0954008308089714 Во второй фазе нагрева резкое падение χ 2 сшитого полиэтилена-0 отражает возможность реакции сшивки, препятствующей образованию рекристаллизации. Незначительное уменьшение χ 2 остальных образцов в основном вызвано устранением термической предыстории.Незначительные изменения в L 2 всех образцов показывают, что основные кристаллы стабильно сохраняются после второй фазы нагрева.

ТАБЛИЦА IV. Связанные параметры получены из измерения DSC. χ 1 : кристалличность в первой фазе нагрева, χ 2 : кристалличность во второй фазе нагрева, L 1 : толщина пластин в первой фазе нагрева и L 2 : толщина ламелей во второй фазе нагрева.

903 7
Образец χ 1 (%) L 1 (нм) χ 2 903 903 (нм)
XLPE-0 27,2 7,4 19,8 7,2
XLPE-0 ′ 38,6 7,7 4 35,1 7,7 40.2 8,2 36,2 8,1
XLPE-30 39,2 7,8 34,0 7,5

D. Результаты измерения XRD

На рисунке 4 показан спектр XRD. , а функция Гаусса используется для подбора основного кристаллического пика, вторичного кристаллического пика и аморфного гало. Обнаружено, что два основных кристаллических пика каждого образца появляются при 2 θ = 21 ° и 2 θ = 23 °, которые соответствуют плоскостям решетки (110) и (200).Сферулит — это обычная форма, существующая в кристаллической морфологии сшитого полиэтилена. 14 14. Б. Зазум, Э. Дэвид и А. Д. Нго, «Корреляция между структурой и диэлектрическим пробоем в нанокомпозитах ПЭНП / ПЭВП / глина», ISRN Nanomater. 2014 , 612154. https://doi.org/10.1155/2014/612154 Самый сильный дифракционный пик плоскости решетки (110) представляет собой сферолиты с нормальным ориентационным распределением ламелей. Дифракционный пик (200) плоскости решетки соответствует направлению длинной оси сферолитов, что указывает на то, что сферолиты вытянуты в этом направлении. 23 23. Лю Дж., Л. Ву, С. Цзинь и Дж. Хуанг, «Влияние условий старения кабеля из сшитого полиэтилена на микроструктуру изоляционного слоя», J. South China Univ. Technol. 44 (008), 53–59 (2016). https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-565X.2016.08.009 Таким образом, о дифракционном пике (200) плоскости решетки можно судить как долю деформированных сферолитов в СПЭ. чрезмерное смещение положения пиков или их расщепление между образцами, но интенсивность и форма пиков различны.Показано, что процесс ускоренного старения и длительной эксплуатации практически не приводит к появлению какой-либо новой кристаллической фазы в кристаллической структуре, но приводит к изменению размера зерен между образцами. Размер зерна сшитого полиэтилена можно рассчитать по уравнению Шеррера. 24 24. K. He, N. Chen, C. Wang, L. Wei и J. Chen, «Метод определения размера кристаллического зерна с помощью дифракции рентгеновских лучей», Cryst. Res. Technol. 53 , 1700157 (2018). https://doi.org/10.1002/crat.201700157 Формула расчета выглядит следующим образом:
Dhkl = K⋅λβ⋅cosθ, (10)
, где D hkl — размер зерна (нм) перпендикулярно плоскости решетки (hkl); λ — экспериментальная длина волны рентгеновского излучения (нм), равная 0.154 18 нм; β — уширение дифракционного пика (khl) (Rad), возникающее в результате измельчения зерна; и K составляет 0,89, когда β является полной шириной на половине максимума аппроксимирующего дифракционного пика. Таблица V показывает размер зерна, перпендикулярный плоскости решетки (110) и (200). Можно заметить, что D 110 увеличивается после старения по сравнению с XLPE-0. Это явление, вероятно, связано с гибким движением молекулярной цепи, которая активирует развитие сферолитов под действием электротермического воздействия.Между тем, увеличение D 200 из сшитого полиэтилена-7 и сшитого полиэтилена-30 отражает увеличение деформированных сферолитов, что приводит к появлению более уязвимых дефектов внутри сшитого полиэтилена.

ТАБЛИЦА V. Связанные параметры получены в результате измерения XRD.

Образец D 110 (нм) D 200 (нм)
2 XLPE-0.2479 0,2218
XLPE-0 ′ 0,2527 0,2223
XLPE-7 0,2468 0,2034
0,2034
0,22 Результат измерения удельного теплового сопротивления

Допустимая нагрузка кабеля I A и удельное тепловое сопротивление ρ представлены в таблице VI. В частности, внешняя оболочка кабеля из сшитого полиэтилена-0 ′ была удалена при определении допустимой нагрузки кабеля.Таким образом, между образцами существует большая разница между образцами T I и I A . Обнаружено, что ρ становится выше с увеличением времени старения, что указывает на ухудшение теплопроводной сети под электротермическим воздействием. Кроме того, снижение способности рассеивать тепло в конечном итоге приводит к уменьшению допустимой нагрузки кабеля.

ТАБЛИЦА VI. Допустимая нагрузка и термическое сопротивление кабелей. T E : температура окружающей среды в ° C, T C : установившаяся температура проводника в ° C, T I : стабильная — температура поверхности изоляции, I A : установившаяся допустимая токовая нагрузка в режиме воздушной прокладки в A, и ρ : удельное тепловое сопротивление сшитого полиэтилена в ° C м / Вт.

3.81
Образец T E T C T I I I 9037
XLPE-0 20 90 64,1 1272,8 2,58
XLPE-0 ′ 20 90.6 1302,0 3,08
XLPE-7 20 90 62,5 1172,4 3,22
XLPE-30

F. Результат измерения напряженности поля пробоя

На рисунке 5 показано распределение Вейбулла напряженности поля пробоя. Напряженность поля пробоя E 0 из сшитого полиэтилена-0 намного выше, чем у сшитого полиэтилена-0 ‘, что указывает на наличие определенного количества стабилизаторов напряжения в сшитом полиэтилене для сопротивления электрическому дереву.Во время испытания на ускоренное старение электротермический эффект ускоряет потерю стабилизаторов напряжения и приводит к ухудшению электрических свойств, даже если кристаллическая структура улучшается. Что касается XLPE-7 и XLPE-30, влияние стабилизаторов напряжения снижается, и кристаллическая структура становится основным фактором, влияющим на электрические свойства из-за длительной эксплуатации кабелей. E 0 становится выше с улучшением первичной кристаллической структуры.

Структура сшитого полиэтилена и распределение пространственного заряда

  • 1.

    Дас-Гупта Д. К. Полиэтилен: структура, морфология, молекулярное движение и диэлектрическое поведение, IEEE Electrical Insulation Magazine, 1994, 10 (3): 5–15.

    Артикул Google ученый

  • 2.

    Чжуо Цзиньюй, Принцип проектирования силовых кабелей (на китайском языке), Пекин: Mechanism Industry Press, 1999.

    Google ученый

  • 3.

    Ли Цзисяо, Чжан Юэнь, Цинь Сяоки и др., Комбинированная система метода пьезо-PWP / PEA для измерения распределения пространственного заряда в твердых диэлектриках, Труды ISE10, A. Konsta, Афины, Греция, 1998, 281–285.

  • 4.

    Бамбери К. Р., Флеминг Р. Дж. Накопление пространственного заряда в двух марках силовых кабелей из сшитого полиэтилена // IEEE Trans. Dielect. EI, 1998, 5 (1): 103–109.

    Артикул Google ученый

  • 5.

    Li Jixiao, Zhang Yewen, Zhang Feihu et al., Исследование пространственного заряда в сшитом полиэтилене с использованием методов пьезо-PWP и TSD, Chinese Science Abstracts, 2001, 7 (4): 504–505.

    Google ученый

  • 6.

    Шен Деян, Применение метода ИК-спектроскопии в исследовании высоких молекул (на китайском языке), Пекин: Science Press, 1982.

    Google ученый

  • 7.

    Лим Ф. Н., Флеминг Р. Дж., Найбур Р. Д. Накопление пространственного заряда в изоляции силового кабеля из сшитого полиэтилена, IEEE Trans.DIE EI, 1999, 6 (3): 273–281.

    Артикул Google ученый

  • 8.

    Ходзуми Н., Такеда Т., Сузуки Х. и др. Поведение пространственного заряда в изоляции кабелей из сшитого полиэтилена в полях постоянного тока 0,2 ~ 1,2 МВ / см IEEE Trans. DEI, 1998, 5 (1): 82–90.

    Google ученый

  • 9.

    Buchtemann, A., Schmolke, R., Инфракрасное спектроскопическое исследование поливинилиденфторида в электрическом поле, Journal of Polymer Science: Part B: Polymer Physics, 1991, 29: 1299–1302.

    Артикул Google ученый

  • 10.

    Хаслам, Дж., Уиллис, Х. А., Сквирелл, Д. К. М., Идентификация и анализ пластмасс, Лондон, Илифф, 1972, 374.

    Google ученый

  • Кабель из сшитого полиэтилена — полное руководство по часто задаваемым вопросам

    СПЭ — это аббревиатура от сшитого полиэтилена, который является распространенным материалом для изоляции кабелей.

    Этот материал прошел долгий путь и становится все более популярным, особенно в приложениях высокого напряжения.

    Его основным конкурентом является ЭПР, еще один термореактивный материал.

    XLPE предлагает широкий спектр преимуществ, которые в первую очередь связаны с его сшивкой.

    Полиэтилен сам по себе является отличным материалом для изоляции и оболочки кабеля.

    Однако сшивание выводит его на новый уровень и делает его идеальным для определенных приложений.

    Этот материал в основном используется только для изоляции, поэтому вы найдете его в сочетании с другими материалами оболочки, чаще всего ПВХ.

    Однако он сильно отличается от ПВХ, особенно с точки зрения изолятора.

    Что такое кабель из сшитого полиэтилена?

    Любой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена является кабелем из сшитого полиэтилена.

    Это термореактивный материал, поэтому его можно нагреть и придать форму только один раз.

    Полиэтилен сшивается физически или химически, и процесс аналогичен вулканизации резины.

    Химические вещества, такие как силан или пероксид, производят свободные радикалы, которые образуют связи / цепи между молекулами.

    В результате стабильность связи между молекулами увеличивается, даже когда они подвергаются сильному нагреву.

    С другой стороны, при физическом сшивании производители используют пучки электронов высокой энергии или микроволновые лазеры.

    В любом случае получаемый полиэтилен намного прочнее, чем его более ранняя версия.

    Он существенно перестраивает молекулярную структуру и создает барьеры для звеньев, поэтому они не разрушаются даже при более высокой температуре или более высоком давлении.

    Этот материал затем используется для изоляции алюминиевых или медных проводов.

    Каковы характеристики кабеля из сшитого полиэтилена?

    XLPE предлагает множество полезных свойств в качестве изоляционного материала.

    Эти характеристики:

    Термостойкость

    XLPE обеспечивает надежную термостойкость, отчасти благодаря сшивке.

    Этилен сам по себе также является термостойким, но при сшивании он демонстрирует даже лучшую термостойкость.

    Молекулярная структура намного прочнее, поэтому они рассеиваются под действием теплового давления.

    По сравнению с большинством термопластов, сшитый полиэтилен в качестве термореактивного материала обеспечивает лучшую термостойкость.

    Широкий диапазон рабочих температур

    Поскольку это высокотермостойкий материал, он также обеспечивает повышенную стабильность при высоких температурах.

    Это позволяет его нормальной рабочей температуре и температуре короткого замыкания быть выше, чем у термопластов.

    Это также одна из причин, почему эта изоляция легко выдерживает высокое напряжение.

    Нормальная рабочая температура для XLPE составляет 90 ℃, тогда как аварийный диапазон составляет до 130 ℃, а короткое замыкание составляет 250 ℃.

    Высокая прочность на разрыв

    XLPE имеет очень высокую прочность на разрыв, что делает его также подходящим для выдерживания механических нагрузок.

    Он устойчив к истиранию, истиранию и износу и, как правило, долговечен и долговечен благодаря своей прочной молекулярной структуре.

    Его высокие характеристики делают его идеальным для использования на открытом воздухе и в тяжелых условиях, когда факторы окружающей среды могут представлять угрозу износа.

    Добавление технического углерода может повысить сопротивление прорезанию.

    Ударопрочность

    По сравнению с полиэтиленом, сшитый полиэтилен имеет даже более высокую ударопрочность.

    Хорошо выдерживает механическое давление.

    Это гарантирует, что кабели не потеряют своей структурной целостности и продолжат работать даже при сильном ударе.

    Химическая стойкость

    XLPE устойчив к химическим веществам, включая кислоты и щелочи.

    Он также обладает хорошей стойкостью к маслам, особенно лучше, чем другие изоляторы, такие как ПВХ и EPR.

    Атмосферостойкость

    Одним из важнейших атрибутов силовых кабелей является устойчивость к атмосферным воздействиям.

    Атмосферостойкость в основном связана с внешней оболочкой кабеля, поскольку этот внешний слой первым контактирует с погодными элементами.

    Однако можно с уверенностью сказать, что сшитый полиэтилен улучшает атмосферостойкость кабеля.

    Самым важным аспектом погодоустойчивости сшитого полиэтилена является его устойчивость к образованию водяных деревьев.

    Образование водяных деревьев — это явление, при котором вода просачивается в изоляцию, создавая трещины.

    Это может привести к медленному повреждению с течением времени и, возможно, даже к необратимому сбою.

    XLPE обладает хорошей устойчивостью к образованию водных деревьев.

    Для сравнения, EPR лучше оборудован для этого вида защиты.

    Однако сшитый полиэтилен имеет лучшую стойкость к образованию водяных деревьев, чем ПВХ.

    Low-Smoke Zero-Halogen

    Малодымные безгалогенные материалы — это материалы, которые не выделяют чрезмерного дыма при горении и не содержат галогенов, чтобы не выделять вредные газы.

    XLPE отвечает обоим этим требованиям, которые обычно требуются для многих приложений во многих регулируемых отраслях.

    Каковы преимущества кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена?

    Эти кабели стали одними из самых востребованных материалов в мире кабельных систем.

    Это один из трех широко используемых материалов, остальные — ПВХ и EPR.

    Однако он предлагает множество преимуществ, некоторые из которых отсутствуют в двух других.

    Поддержка высоковольтных приложений

    XLPE фактически стал стандартным изоляционным материалом для всех высоковольтных кабелей.

    Этот материал может выдерживать высокие токи и поддерживать приложения в сотни кВ.

    Даже EPR не может приблизиться к диапазону XLPE с точки зрения совместимости с высоким напряжением.

    Номинальное напряжение для кабелей из сшитого полиэтилена может быть низким, высоким и сверхвысоким.

    Их диапазон напряжения обычно составляет от 600 В до 36 кВ.

    Мега кабели высокого напряжения, специально разработанные для высоковольтных систем с изоляцией из сшитого полиэтилена, могут обеспечивать напряжение до 300 кВ.

    По этой причине он является обычным материалом для высоковольтных силовых кабелей, по которым проходят сотни кВ для электроснабжения городов и поселков.

    Кроме того, этот материал не требует металлической оболочки, которая обеспечивает гибкость кабелей.

    Прочный материал

    XLPE — это прочный материал, обеспечивающий адекватную механическую нагрузку и химическую стойкость.

    Проверяет все требования к качеству изоляционного материала.

    Если вы имеете дело с наружной установкой, подземной проводкой или промышленным использованием, этот вид изоляции обеспечивает достаточную защиту от всех потенциальных угроз.

    Это делает кабели из сшитого полиэтилена чрезвычайно надежными.

    Они также являются одними из самых долговечных кабелей, так как XLPE не теряет своей прочности со старением.

    Низкие диэлектрические потери

    По сравнению с ПВХ и EPR, XLPE имеет самые низкие диэлектрические потери.

    С минимальным рассеиванием, сшитый полиэтилен является лучшим вариантом с точки зрения экономичности.

    Это одна из многих причин, по которым многие отрасли предпочитают этот изоляционный материал другим, поскольку он экономит деньги в долгосрочной перспективе.

    Это очень эффективный способ, поскольку диэлектрические потери являются одной из основных проблем при прокладке кабелей, особенно в энергетической отрасли.

    Все это электричество, которое неизбежно теряется, можно спасти, используя более эффективные кабельные конструкции, большую часть которых составляет сшитый полиэтилен.

    Высокий температурный диапазон

    Температурный диапазон сшитого полиэтилена достаточно широк, что делает его идеальным для использования во многих различных частях мира как с отрицательными температурами, так и с температурами кипения.

    Может применяться в отраслях с высокими температурными условиями труда.

    Высокая рабочая температура кабелей важна для сохранения их целостности даже в случае таких аварий, как пожар.

    Простая установка

    Кабели из сшитого полиэтилена обычно имеют приличный радиус изгиба, хотя он сильно варьируется от кабеля к кабелю (это зависит от ряда факторов).

    Радиус изгиба в сочетании с легкостью упрощает установку этих кабелей.

    Также стоит отметить, что кабели из сшитого полиэтилена можно прокладывать вертикально, в отличие от кабелей с маслом в их конструкции.

    Таким образом, при прокладке кабелей из сшитого полиэтилена ограничений по высоте нет.

    Точно так же не всегда требуется пламя для операций соединения и монтажа.

    Каковы применения кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена?

    Кабели из сшитого полиэтилена в основном используются в качестве силовых кабелей для подачи энергии.

    Однако они не ограничиваются энергетическим сектором.

    В других отраслях промышленности, особенно в тех, где требуются высоковольтные кабели, также используются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена.

    Список отраслей, в которых используются кабели из сшитого полиэтилена, очень широк.

    Вот некоторые из основных приложений / отраслей:

    • Энергетический сектор (электроснабжение, HVDC, распределение и т. Д.)
    • Горнодобывающая промышленность
    • Сельское хозяйство
    • Морское судно
    • Химическое производство

    В чем разница между Кабель из сшитого полиэтилена и кабель из ПВХ?

    XLPE и ПВХ (поливинилхлорид) — два наиболее распространенных материала, используемых для изоляции.

    В то время как сшитый полиэтилен в первую очередь служит изоляцией, ПВХ служит и изоляцией, и оболочкой.

    Однако между ними есть много различий, даже если мы сравним их как просто изоляторы.

    Разница между ними также приводит к разным приложениям.

    Некоторые приложения, особенно низковольтные, могут обойтись как ПВХ, так и сшитым полиэтиленом, в то время как другие имеют условия, которые могут быть выполнены только с использованием сшитого полиэтилена.

    Вот основные различия между этими двумя типами кабелей (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена и кабели с изоляцией из ПВХ):

    СПЭ не содержит галогенов

    ПВХ содержит хлор (Cl), который является галогеном, а сшитый полиэтилен не содержит галогенов.

    Это основная молекулярная разница между двумя материалами, но она также важна.

    В приложениях, которые могут иметь вероятность возгорания, сшитый полиэтилен, несомненно, является лучшим вариантом и, возможно, даже обязательным требованием.

    Многие отрасли промышленности и официальные стандарты требуют, чтобы кабельные материалы не содержали галогенов, что существенно исключает возможность использования ПВХ.

    Хлор в ПВХ представляет опасность выделения вредных газов в случае пожара.

    Это делает XLPE гораздо более безопасным вариантом.

    XLPE лучше для высокого напряжения

    XLPE намного лучше переносит более высокие токи, поэтому он может поддерживать приложения с высоким напряжением (более 100 кВ).

    С другой стороны, ПВХ идеален только для низковольтных устройств.

    Может не подходить для изоляции проводов с номинальным напряжением более 100 кВ.

    XLPE более жесткий

    В целом, XLPE намного прочнее ПВХ.

    Хотя оба материала обладают стойкостью к истиранию, износостойкостью, сопротивлением разрыву и ударопрочностью, сшитый полиэтилен превосходит ПВХ.

    Благодаря сшивке он лучше сопротивляется механическому давлению и химическим воздействиям.

    XLPE также имеет более высокую рабочую температуру, опять же благодаря сшивке, которая связывает молекулярную структуру даже при более высоких температурах.

    Например, в условиях короткого замыкания максимальная температура ПВХ составляет 160 ℃, а максимальная температура XLPE — 250 ℃.

    ПВХ дешевле

    С экономической точки зрения ПВХ — лучший вариант, поскольку он дешев и доступен.

    Поскольку сшитый полиэтилен требует сшивки, его производство немного дороже, чем ПВХ.

    Тем не менее, XLPE оказывается экономически эффективным в долгосрочной перспективе из-за более низких диэлектрических потерь.

    ПВХ более водостойкий

    XLPE в значительной степени водонепроницаем, но для постоянного воздействия воды лучше всего подходит ПВХ.

    ПВХ служит важным изоляционным материалом и материалом оболочки для лодочных кабелей.

    Что такое стандарт кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена?

    Стандарты чрезвычайно важны при рассмотрении кабелей.

    Международные органы по стандартизации разработали общие стандарты для кабелей, определяющие структуру, материалы, емкости и области применения.

    Эти стандартизации также помогают обеспечить безопасность помещений и сооружений, в которых используются кабели.

    Существует несколько стандартных систем, которые имеют особые стандарты для электрических кабелей, которые включают сшитый полиэтилен в качестве изоляционного материала.

    Например, британский стандарт BS 5467 определяет изоляционные материалы для силовых кабелей на номинальное напряжение до 3 кВ.

    XLPE соответствует требованиям к изоляции, установленным этим специальным стандартом.

    Технически HEPR или твердый этиленпропиленовый каучук также соответствует стандарту, но обычно используется сшитый полиэтилен.

    IEC 62076 и IEC 60502 также включают спецификации для экструдированной изоляции, которой соответствует сшитый полиэтилен.

    В стандарте IEC 62076 изложены спецификации для кабелей с экструдированной изоляцией и на номинальное напряжение от 150 кВ и до 500 кВ при стационарной установке.

    Стандарт IEC 60502 устанавливает спецификации для аналогичных кабелей, но для номинального напряжения от 1 кВ до 30 кВ.

    Дополнительную информацию об изоляции и других спецификациях можно найти в стандартах, применяемых в вашем регионе.

    Стандарты IEC и BS соблюдаются на международном уровне, но существуют также региональные и национальные органы по стандартизации.

    Помимо стандартов, обратите внимание на такие сертификаты, как CE и ROHS, которые помогают оценить безопасность кабелей.

    Какие типы кабелей имеют кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена?

    Заключение

    XLPE — исключительно прочный и защитный изоляционный материал, особенно для высоковольтных кабелей.

    Он стал наиболее распространенным материалом для таких кабелей из-за его высокого теплового диапазона, механической прочности и коррозионной стойкости от ряда факторов окружающей среды.

    Таким образом, кабели из сшитого полиэтилена используются в различных отраслях промышленности, в основном для электроснабжения и распределения.

    Именно сшивание делает его таким устойчивым к стольким экологическим угрозам.

    Безусловно, важным фактором является качество изоляции.

    Кабели могут быть надежными только в том случае, если они содержат качественные компоненты и соответствуют требуемым стандартам.

    Повторное использование измельченного порошка для кабеля P-XLPE в качестве добавки к асфальту для улучшения термической стабильности и снижения технологической вязкости

    https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.122593Получить права и содержание

    Основные моменты

    Между порошком кабеля P-XLPE и асфальтовой матрицей наблюдалось более сильное межмолекулярное взаимодействие.

    Наличие кабельного порошка P-XLPE может эффективно улучшить совместимость резинового порошка и асфальтовой матрицы.

    Стабильная пластинчатая непрерывная фаза была идеальной микроструктурой для битумных смесей, модифицированных полимером.

    Реферат

    Утилизация отходов сшитых полимеров представляет собой серьезную проблему для промышленности по переработке полимеров. Основная цель данного исследования заключалась в том, чтобы изучить возможность использования кабельного порошка из отработанного пероксидно-сшитого полиэтилена (P-XLPE) на модифицированных асфальтовых изделиях с помощью технологии твердотельного измельчения с ножницей.Для изучения свойств и механизма модификации асфальта кабельным порошком P-XLPE были проведены микроскопические наблюдения, FTIR-анализ, DSC и TG эксперименты. Результаты экспериментов показали, что механизм для традиционного асфальта, модифицированного каучуковым порошком, включает физическое набухание, что приводит к плохим характеристикам. Для асфальта, модифицированного P-XLPE, порошок P-XLPE и асфальтовая матрица были сплавлены вместе и образовали уникальную скрученную непрерывную фазу в процессе модификации. Принцип модификации и особые молекулярные структуры полимера могут дополнительно улучшить совместимость и межмолекулярное взаимодействие между асфальтом и материалами P-XLPE, что привело к увеличению содержания растворимых веществ и снижению технологической вязкости.Высокотемпературная (150 ° C) вязкость асфальтосмесей, модифицированных кабельным порошком P-XLPE, снизилась с 6,83 Па • с для асфальта, модифицированного каучуковым порошком, до 3,68 Па • с. Испытание на стабильность при хранении дополнительно подтвердило, что асфальт, модифицированный P-XLPE, имел лучшую высокотемпературную стабильность из-за более сильного межмолекулярного взаимодействия двух полимерных доменов.

    Ключевые слова

    Порошок кабеля из сшитого пероксидами полиэтилена

    Технология твердотельного фрезерования сдвигом

    Уникальная скрученная непрерывная фаза

    Межмолекулярное взаимодействие

    Высокотемпературная стабильность

    Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

    Полный текст

    © 2021 Elsevier Ltd.Все права защищены.

    Рекомендуемые статьи

    Ссылки на статьи

    WAZIPOINT

    Рис. 1: XLPE, используемый в различных типах силовых кабелей

    Что означает XLPE?

    XLPE — это аббревиатура от сшитого полиэтилена. Сшитая структура полиэтилена образуется путем создания прямых связей или связей между углеродными скелетами отдельных полиэтиленовых цепей.


    Последействие этого ограничивает движение полиэтиленовых цепей относительно друг друга, поэтому при подключении тепла или различных типов энергии фундаментальная структура системы не может деформироваться, а невероятные свойства, которые полиэтилен имеет при комнатной температуре, сохраняются на более высоком уровне. температуры.

    Рис. 2: Как сшитый полиэтилен поступает из полиэтилена

    XLPE обозначает сшитый полиэтилен, который также сокращенно обозначается как PEX .Это форма полиэтилена со сшитыми связями в полимерной структуре. На приведенном выше рис. 2 показана связующая структура полиэтилена-полиэтилена и сшитого полиэтилена с изоляцией из сшитого полиэтилена.


    В чем заключается основная особенность сшитого полиэтилена?

    Основная особенность XLPE, как показано ниже:
    1. термостойкость, сопротивление давлению;
    2. устойчивость к растрескиванию под воздействием окружающей среды;
    3. устойчивость к ультрафиолетовому излучению;
    4. химическая стойкость, стойкость к окислению; &
    5. комнатные и низкотемпературные свойства;

    Таким образом, можно сказать, что сшитый полиэтилен помогает улучшить низко- и высокотемпературные свойства, ударную вязкость, прочность на разрыв, химическую стойкость и устойчивость к царапинам базового полимера.

    Использование XLPE
    Благодаря описанным выше преимуществам, он преимущественно используется для изготовления бытовых водопроводных труб и электрических кабелей высокого напряжения.

    Эти электрические свойства помогают изготавливать электрические кабели без брони или с ленточной армировкой, с проволочной армировкой или с ленточной арматурой, в зависимости от наличия или отсутствия брони.

    Используется в различных приложениях, таких как выживание при пожаре, подводные кабели, подземные захоронения, установка на лотках и каналах.

    В электрических приложениях сшивание помогает ограничить движение молекул при воздействии тепла, тем самым повышая общую рабочую температуру кабелей.

    Кабели из сшитого полиэтилена также имеют более высокий номинальный ток, чем ПВХ. Это делает кабель из сшитого полиэтилена предпочтительным выбором в ситуациях, когда рабочие температуры выше.

    Спонсор:

    В чем разница между сшитым полиэтиленом и ПВХ, используемыми в изоляции силового кабеля?

    Максимальная рабочая температура жилы кабеля: кабель с изоляцией из ПВХ — 70 градусов по Цельсию, кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена — 90 градусов по Цельсию.

    Максимальная кратковременная (длится менее 5 секунд) температура: кабель с ПВХ изоляцией — 160 по Цельсию, кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена — 250 по Цельсию.

    Срок службы: Обычно кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена длиннее кабеля с изоляцией из ПВХ.

    Цена: Обычно цена на кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена выше, чем на кабель с изоляцией из ПВХ.

    Водонепроницаемость в среде применения: кабель с ПВХ изоляцией лучше, чем кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена.

    Аспект защиты окружающей среды: Поскольку сшитый полиэтилен не содержит хлора, который выделяет токсичные газы при сгорании, поэтому кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена безопасен для окружающей среды по сравнению с кабелем с изоляцией из ПВХ.

    Вывод: в долгосрочной перспективе кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена лучше, чем кабель с изоляцией из ПВХ, но цена немного выше, но если мы примем во внимание все факторы (такие как защита окружающей среды, срок службы, безопасность и т. Д.) , Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена отличается высокой экономичностью.

    При поддержке:


    Достижения в кабелях из сшитого полиэтилена

    Что такое XLPE?

    Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена

    представляет собой сшитый полиэтилен с изоляцией из высококачественного армированного кабеля с алюминиевым проводником.Изоляция и структура из изоляционного материала кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена делают его лучшим выбором для изолированного кабеля по сравнению с другими изолированными кабелями. Производители ZW CABLES на сегодняшний день являются лучшими производителями кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена во всем мире.

    Преимущества кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена:

    Создание кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена

    позволяет с высокой эффективностью работать как при высоких, так и при низких температурах. Конструкция с изоляцией из сшитого полиэтилена и высокая перегрузочная способность делают его чрезвычайно устойчивым к коррозии, химическим веществам, скачкам высокого напряжения, вибрациям и опасным материалам.Его изоляционные и тепловые свойства позволяют кабелю с изоляцией из сшитого полиэтилена пропускать большие токи по сравнению с обычными кабелями. Его меньший вес и более высокая эффективность по сравнению с другими традиционными кабелями. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена теперь используются на длинных трассах в линиях электропередачи с высокой пропускной способностью, чтобы избежать потерь тока.

    Применение кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена:

    Удивительные характеристики кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, такие как гибкость, широкий диапазон температур, допустимая стоимость, делают его лучшим вариантом для сантехники.

    Тенденция использования кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена в горнодобывающей промышленности растет из-за более низкой стоимости, простоты обращения, монтажа и способности выдерживать различные давления и температуры.

    Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена

    — лучший вариант для экономии энергии при передаче по электрическим кабелям, поэтому сейчас кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена широко используются на длинных трассах и в линиях электропередачи.

    Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена

    также очень популярен в химической промышленности из-за его устойчивости к химическим веществам, коррозии и различным температурам.Более того, это увеличивает срок службы резервуаров для хранения химикатов, что в конечном итоге снижает затраты на ремонт и техническое обслуживание.

    Сравнение с кабелем с ПВХ изоляцией:

    Первое существенное различие между кабелем из ПВХ и кабелем из сшитого полиэтилена — это пороговая температура. Кабель с ПВХ изоляцией рассчитан на температуру 70 ° C, а кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена рассчитан на температуру 90 ° C.

    В условиях короткого замыкания температура пропитки кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена увеличивается до 250 ° C, а диапазон кабеля с изоляцией из ПВХ — до 160 ° C.

    Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена

    обладает высокой допустимой нагрузкой по току и более длительным сроком службы, чем кабель с изоляцией из ПВХ.

    Армированный кабель

    Размер и устойчивость к коррозии, влаге и химическим веществам намного больше, чем у кабелей с ПВХ изоляцией.

    Кабель с ПВХ изоляцией

    более применим в системах с низким напряжением, поскольку он не может выдерживать высокое давление. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена могут использоваться как при низком, так и при высоком напряжении, поскольку они легко выдерживают различные давления и температуры.

    Кабель с ПВХ изоляцией

    содержит хлорид, который не подходит для окружающей среды, в то время как кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена более экологичен.

    По сравнению с ценой, цена кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена выше, чем цена кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, но преимущества кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена перекрывают его более высокую цену. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена отличается высокой стоимостью.

    Выводов:

    Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена

    становится популярным ежедневно, поэтому необходимо направлять и обучать его.Есть много хороших производителей по всему миру, но производители и разработчики кабелей ZW очень известны в Азии и производят высококачественные кабели, особенно кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, с 1993 года.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.