Что такое кабель с изоляцией xlpe

Что такое кабель с изоляцией xlpe

В названиях некоторых импортных, а в последнее время и отечественных, кабелей присутствует индекс «XLPE». Эта аббревиатура в переводе с английского означает: XL — Cross-Linked (сшитый), PE — PolyEthylene (полиэтилен).

Не углубляясь в органическую химию и тонкости технологических операций, процесс связыванию («сшивания») звеньев молекул полиэтилена, в результате которого образовывается трёхмерная сетка, можно описать следующим образом. При воздействии определённых факторов у молекул полиэтилена, состоящих из водорода и углерода, «вышибаются» отдельные атомы водорода. Освободившаяся связь соединяет отдельные цепочки, образуя вещество с новыми свойствами.

Существуют 4 основные технологии производства «сшитого» полиэтилена (СПЭ): азотная, электронная, силановая и пероксидная. Для производства кабеля с СПЭ в России согласно ТУ № 16.К71-335-2004 от 01.04.2001 г. (с изм. от 15.06.2011г.) используется только пероксидная и силановая технологии. Кабель с изоляцией, изготовленной по силановой технологии, имеет в маркировке дополнительную букву «S» – SXLPE. Такие кабели, ориентируясь на зарубежный опыт, целесообразно использовать на напряжении до 1 кВ.

Силовые высоковольтные кабели с изоляцией из «сшитого» полиэтилена, изготовленные по пероксидной технологии, обозначаются индексом XLPE. Они могут использоваться для энергоснабжения стационарных электроустановок переменным напряжением от 1 кВ. Кабель XLPE получил наибольшее распространение и успешно эксплуатируется в сетях среднего класса напряжения – до 35 кВ. Опытные прокладки в Москве начались в 1993-94 годах. Спустя 10 лет, в 2004 году, было принято решение о широком применении этих кабелей.

Разработка пероксидной технологии (способа сухой вулканизации) позволила изготавливать кабели с повышенными диэлектрическими свойствами, которые можно использовать в сетях высокого (до 220 кВ), сверхвысокого (до 750 кВ) и даже ультравысокого (свыше 750 кВ) напряжения.

Кабели XLPE имеют в основном одножильную конструкцию с однопроволочной или многопроволочной алюминиевой или медной жилой. Но есть кабели с СПЭ-изоляцией с тремя и более жилами. Токопроводящая жила защищена ПЭ- и XLPE-изоляцией. Кабель имеет экран по жиле и изоляции, а также экранирован слоем из медных проволок. В изделии используются водоблокирующие элементы. Снаружи кабель покрыт оболочкой из полиэтилена или ПВХ-пластиката.

Сравнивая кабель XLPE с морально устаревшими кабелями, имеющими изоляцию из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или пропитанной бумаги (БПИ), следует отметить ряд его преимуществ:

• высокая механическая прочность;
• высокая пропускная способность, достигнутая благодаря увеличению максимально допустимой температуры жилы при эксплуатации;
• относительно высокий ток термоустойчивости при коротком замыкании;
• надёжность в эксплуатации;
• длительный срок службы (производители гарантируют 30-50 лет);
• возможность проводить монтажные работы при низкой температуре – до -20º С;
• большие строительные длинны – до 2 км;
• возможность изготавливать кабели с жилами, оптимальными для большой мощности – сечением до 800 мм²;
• лёгкость и невысокая стоимость прокладки в кабельных сооружениях, грунте, на сложных трассах и многоуровневых магистралях, благодаря отсутствию жидких компонентов, небольшому диаметру, весу и радиусу изгиба.

Сегодня можно купить XLPE как зарубежного, так и отечественного производства. Причём, цена XLPE, изготовленного предприятиями стран СНГ, будет ниже, чем у импортных аналогов, а качество кабельной продукции будет соответствовать самым высоким международным стандартам.

Кабель с XLPE-изоляцией не купить в обычном магазине строительных материалов, поскольку он довольно дорогой и не часто используется в домашнем хозяйстве. Но есть магазины стройматериалов, в которых можно купить практически все, и при этом купить такие стройматериалы цены на которые очень выгодные. Одним из таких интернет-магазинов является сайт стройзаказ.ру, который занимается поставкой строительных и отделочных материалов, а также осуществляет их доставку до места заказчика.

Источник

Кабель XLPE

Цены на кабель XLPE можно посмотреть перейдя по ссылке.

Главные плюсы кабельно-проводниковой продукции XLPE с изоляцией из сшитого полиэтилена

— Огромная пропускная возможность за счёт увеличения допустимой температуры провода XLPE (максимальные токовые нагрузки в зависимости от применения на 15-30% больше ,чем у кабеля с бумажным изолирующим слоем типа АСБ);

— Максимальный ток термической надёжности при коротком замыкании, что имеет особенное значение, когда размер кабеля XLPE выбран только на основании номинального тока при коротком замыкании;

— Маленький вес, маленький радиус и диаметр изгиба XLPE, что делает лёгким прокладку кабеля, как в земле на сложных трассах, так и в сооружениях, предназначенных для кабеля;

— Кабель XLPE легко кладётся при температуре до -20 0 С без досрочного подогрева, этому способствует использование полимерных изоляторов для защиты и оболочки;

— Маленькая возможность удельного повреждения XLPE;

— Нет никаких жидкостных материалов, благодаря чему снижается время и уменьшается стоимость установки и монтажа;

— Однофазное изделие, позволяющее производить кабель XLPE с жилой площадью до 800 мм 2 , наилучшим для передачи максимальной мощности;

— Максимальные строительные размеры XLPE — до 2000 м.

XLPE кабель, главным образом, производится в одножильном виде, но по требованию покупателя возможно производство и в трехжильном исполнении.
При таком условии сначала производится одножильный кабель XLPE, после чего три одножильных кабеля сворачиваются, без наложения основного экрана, без общей изоляции.
В случае отсутствия ограничений в свободном пространстве, рекомендуем купить три одножильных кабеля XLPE и установить их параллельно в пространстве или треугольником.

Полиэтилен сейчас является одним из наиболее распространённых изоляционных материалов при изготовлении кабелей XLPE. Первоначально термопластичному полиэтилену присуще резкое ухудшение механических свойств при высоких температурах, близких к температуре плавления. Эта проблема была решена при помощи применение сшитого полиэтилена для кабелей XLPE.

Имеется три основных возможности сшивки полиэтилена – силановая, пероксидная и радиационная. В общей кабельной индустрии при изготовлении силовых кабелей XLPE применяются первые две.

Самая распространённая технология пероксидной сшивки, когда сшивка полиэтилена осуществляется при помощи пероксидов в сфере нейтрального газа при нагреве 300-400°С и давлении 20 атм. Она используется при изготовлении кабелей среднего и высокого напряжений.

Менее используемой технологией до последних лет считалась силановая сшивка, при которой к макромолекулам полиэтилена прикрепляются органофункциональные силаны. Сшивка кабеля XLPE при таком способе осуществляется либо в сфере ненасыщенного пара, либо в условиях окружающей среды. Такая технология используется в основном для кабелей XLPE низкого напряжения, иногда для XLPE среднего напряжения.

Наименование показателя для XLPE

Показатели для кабелей XLPE

с оболочкой из сшитого ПЭ

с оболочкой из ПЭ или ПВХ

с бумажной прописанной оболочкой

Длительно допустимая температура нагрева жил, °C

Длительно допустимые токовые нагрузки*, %, при прокладке:
— в воздухе
— в земле

Допустимый нагрев жил в аварийном режиме (не более 8 ч в сутки и 1000 ч за срок службы), °C

Максимально допустимая температура при токах короткого замыкания, °C

Минимальная температура при прокладек без предварительного подогрева, °C

Разница уровней на трассе прокладки, м

*Для расчета использованы допустимые токовые нагрузки кабеля XLPE с медной жилой сечением 95 мм 2 на напряжение 6/10 кВ

Источник

Кабель алюминевый силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE)

Силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (Al XLPE) применяется в передаче и распределении электроэнергии в стационарных установках на номинальном переменном напряжении 6, 10, 20 и 35 кВ.

Кабель используют для различных помещений, тоннелей, каналов, шахт. Допускается прокладка кабеля из сшитого полиэтилена во влажной среде, сырых помещениях, домах, которые подвергаются подтапливанию. Данные провода также можно эксплуатировать в воде (при условии, что водоем не является судоходным) и почве с повышенной влажностью.

Провод эксплуатируют при напряжении в 10 кВ, температуре воздуха допускается от -50 до +50 градусов по Цельсию, влажность – до 98%. Прокладываться кабель может без предварительного подогрева при температуре -15 градусов. Длительно допустимой рабочей является температура +90 градусов, а в аварийном режиме — +130 градусов. Предельная температура при коротком замыкании составляет 250 градусов. Радиус изгиба при установке может составлять 7,5 диаметров. Срок службы такого кабеля составляет около 30 лет (в случае соблюдения необходимых условий хранения, транспортировки и эксплуатации). Гарантия на такой кабель обычно составляет 5 лет.

В большинстве случаев силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена состоит из таких слоев: круглой многопроволочной алюминиевой уплотненной жилы, двух слоев экструдированного полупроводящего слоя из сшитого полиэтилена, экструдированного сшитого полиэтилена, слоя электропроводящей бумаги или водоблокирующей ленты, разделительного слоя из кабельной бумаги либо прорезиненной ткани, алюмополимерной ленты и оболочки полиэтилена, который имеет высокую плотность.

Что такое изоляция XLPE.

XLPE изоляция это та же самая изоляция из сшитого полиэтилена, только обозначенная маркировкой по Европейскому стандарту. В странах Западной Европы, где большинство новых линий монтируется уже только из кабелей xlpe, применяются следующие разновидности кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена:

• XLPE – изоляция жил выполнена из сшитого полиэтилена;
• PVC – внутренняя оболочка выполнена из поливинилхлорида;
• SWA – кабель имет броню, выполненную из стальной оцинкованной проволоки (круглой);
• LSF — (изоляция или оболочка кабеля является негорючей, безгалогенной, и имеет пониженное дымо и газовыделение);

Обозначение XLPE происходит от PE-X (PolyEthylene — полимер этилена) и X (Cross-linked — поперечно сшитые молекулы). Интересно, что при этом в Европе на данный момент действует полный запрет на кабельные линии со свинцовой броней. Запрет распространяется не только на непосредственно эксплуатацию, но даже на нахождение их в земле, то есть при осуществлении ремонта или модернизации они должны быть в установленном порядке извлечены из грунта, а затем утилизированы.

Применение и технические характеристики.

Алюминиевый кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (Алюминиевый кабель XLPE) распределяет и передает электроэнергию в сетях с высоким номинальным напряжением. В среднем, этот показатель колеблется от 10 до 35 кВ. Адаптированный кабель допускает наличие трех проводов, выполняющих функцию заземления. Представленный провод получил широкое распространение на стационарных установках, промышленных объектах и производстве. Обусловлено это возможностью выдерживания повышенного напряжения и длительным сроком эксплуатации. В среднем, сшитый полиэтилен кабель 10 кв служит около 10-50 лет, в зависимости от условий использования. К основным техническим характеристикам относят:

• широкий температурный диапазон 90-130 градусов, при коротком замыкании – 250;
• наличие большого количества элементов;
• оболочка из огнеупорного ПВХ;
• сечение 35-2000 мм;
• наличие сверхмощных проводов до 550 кВ.

Конструкция представленного типа свободно функционирует в любых условиях. Она способна выдерживать мощную нагрузку.

Купить алюминиевый кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена (Al XLPE кабель).

В нашей компании Вы можете купить кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена из наличия по максимально низким ценам. При необходимости, менеджеры нашей компании — опытные специалисты с многолетним стажем — помогут подобрать под любой иностранный кабель xlpe аналог Российского производства, и подготовят согласовательную документацию. Приобрести алюминиевый кабель по приемлемой стоимости вы можете, отправив заявку с нашего сайта. Мы предлагаем широкий ассортимент проводов различного назначения:

Источник

Конструкция, технические характеристики и особенности СПЭ кабелей из сшитого полиэтилена

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

Достоинства СПЭ

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

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

Конструкция проводника

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

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

Конструкция кабеля из СПЭ

Производство кабелей из сшитого полиэтилена

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

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

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

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

Технические характеристики СПЭ кабелей

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

Сечение жилы СПЭ кабеля напряжением 6-10 кВ, кв. мм	Продолжительные допустимые токи, А
	Медь	Алюминий
50	223	173
70	273	212
95	326	253
120	370	288
150	414	322
185	467	365
240	540	423
300	607	477
400	683	543
500	768	618
630	858	702
800	–	788

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

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

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

Обозначение силовых кабелей

Варианты конструктивного исполнения

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

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

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

Изоляция АПвПу2г 110 кВт с ребрами жесткости

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

Строение

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

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

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

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

Классификация СПЭ кабелей

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

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

По площади сечения токопроводящей жилы:

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

По количеству токопроводящих жил:

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

Кабель силовой с алюминиевыми жилами 10 кВт

С точки зрения материала токоведущей жилы СПЭ кабеля бывают:

По типу материала наружной оболочки:

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

По типу защиты от механических повреждений:

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

Кабель с проволочной броней

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

Особенности заземления кабельной трассы

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

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

Транспозиционная муфта 110 кв

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

Трехфазные кабели

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

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

Раздельная прокладка фаз одножильными проводниками

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

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

Источник