8.2.2. Силовые кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена

Первые кабельные линии с изоляцией из сшитого полиэтилена (с СПЭ-изоляцией) появились в 70-е годы. В 80-е годы были освоены кабельные линии с СПЭ-изоляцией на номинальные напряжения 225 и 275 кВ. В 90-е годы в работу были введены первые кабельные линии напряжением 500 кВ. С 1996 г. международный концерн АББ (Asea Brown Boveri) освоил производство кабелей с СПЭ-изоляцией в России на предприятии «АББ Москабель», где в настоящее время выпускаются кабели напряжением до 220 кВ включительно. Предприятие «Иркутсккабель» освоило выпуск кабелей с СПЭ-изоляцией напряжением до 35 кВ включительно.

Сшитый полиэтилен идеально подходит для изоляции высоковольтных кабелей. По современной технологии процесс вулканизации (сшивки) полиэтиленовой изоляции производится химическим способом в среде нейтрального газа при давлении 800—900 кПа и температуре 285—400 °С. В результате химической реакции изменяется молекулярная структура полиэтилена и образуются новые межмолекулярные связи, что приводит к изменению электрических и механических свойств вещества. Необходимо подчеркнуть, что изоляция и электропроводящие экраны накладываются в процессе тройной экструзии, после чего происходит одновременная сшивка всех трех слоев. При высокой температуре сшивка происходит равномерно по всей толщине изоляции, что невозможно обеспечить при использовании альтернативной силановой сшивки, которая не предполагает применения высоких температуры и давления.

Преимущества усовершенствованной конструкции и современной технологии производства кабелей с СПЭ-изоляцией обусловили его повсеместное применение в развитых странах и заметное сокращение использования других типов кабеля. Например, среди кабелей среднего напряжения кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена занимают 80—85 % рынка в США и Канаде, 95 % — в Германии и Дании, 100 % — в Японии, Финляндии, Швеции и Франции.

Достоинства кабелей с СПЭ-изоляцией:

•    больший, чем у других кабелей, диапазон рабочих температур, допустимая температура кабелей в нормальном режиме составляет 90 °С, в кратковременном режиме (протекание токов короткого замыкания) — 250 °С. Пропускная способность (допустимые токи нагрузки) увеличивается на 20—30 % путем увеличения допустимой температуры на жиле по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией. При размещении одножильного кабеля в плоскости его нагрузочная способность возрастает еще на 5—10 %;

•    прокладка и монтаж кабелей могут осуществляться при температуре до минус 15—20 °С без предварительного подогрева с радиусом изгиба до 15 наружных диаметров, при однократном изгибе — до 7,5 наружного диаметра;

•    экологическая безопасность. Отсутствие жидких включений обеспечивает сохранение чистоты окружающей среды, что позволяет прокладывать кабель на любых объектах и эксплуатировать кабельные линии практически без технического обслуживания;

•    высокий ток термической стойкости при коротких замыканиях, что особенно важно в случае, когда сечение кабеля выбрано только на основании номинального тока;

•    небольшая масса, меньший диаметр и, соответственно, радиус изгиба, легкость прокладки как в кабельных сооружениях, так и в земле на сложных трассах;

•    низкая повреждаемость кабеля с СПЭ-изоляцией (по зарубежным данным, процент электрических пробоев кабелей с СПЭ-изоляци-ей на два-три порядка ниже, чем кабелей с бумажной изоляцией);

•    возможность прокладки на местности с большими наклонами, возвышенностями и на пересеченной местности, т. е. на трассах с большой разницей уровней, в вертикальных и наклонных коллекторах;


⇐ назад к прежней странице | | перейти на следующую страницу ⇒