«КАБЕЛЬ-news», № 11, 2010
20
Тема номера
ÊÀÁÅËÈ C ÈÇÎËßÖÈÅÉ ÈÇ ÑÏÝ
— Наталья Геннадьевна, почему российские
энергетики стали активно использовать кабель с
изоляцией из сшитого полиэтилена?
— Во-первых, кабели из сшитого полиэтилена —
это инновационный продукт. А наши люди истоско-
вались по новым технологиям. Во-вторых, на мой
взгляд, немалую роль сыграла грамотная реклама
продукта.
В любой сопроводительной документации, пре-
доставляемой компаниями-изготовителями, пере-
числяются преимущества кабелей c изоляцией из
СПЭ перед кабелями с бумажной пропитанной изо-
ляцией (БПИ).
Известно, что в развитых европейских странах
доля кабелей из сшитого полиэтилена достигает
100%. При этом никто не учитывает, что в каждой
стране сложилась своя энергосистема, выстроенная
по своим законам и правилам. Эти энергосистемы
довольно сильно отличаются друг от друга. Есть
системы с заземленной нейтралью, есть с изолиро-
ванной. Эксплуатация и конструкция кабеля должны
отвечать принципам работы конкретной националь-
ной системы. В европейских энергосистемах такие
конструкции кабелей работают успешно, а в услови-
ях России этот вариант конструкции можно исполь-
зовать только при проведении тщательных расчетов
Íåïðèÿòíîñòè â ïîãîíå
çà èííîâàöèÿìè
В последние годы российский рынок начала активно завоевывать инноваци-
онная продукция — кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Судя по
техническим характеристикам, представленным компаниями-изготовителями,
СПЭ-кабели — лучшая альтернатива нашим «старикам» с бумажной пропитанной
изоляцией. И компактные они, и в работе более надежны, и рабочая температура
в них может достигать 90 градусов. Почему же тогда все чаще возникают про-
блемы у эксплуатационников и монтажников, работающих с новой конструкцией?
Насколько применимы СПЭ-кабели в условиях нашей страны? Об этом и многом
другом — наша беседа с референтом директора по развитию технологии кабельно-
проводниковой продукции ЗАО «Москабельмет» Натальей ГОЛЫНИНОЙ.
Павел ЗИНЧЕНКО, заместитель генерального директора по техническим
вопросам — главный инженер ОАО «Кубаньэнерго»:
— В Европе на уровне среднего напряжения (6—24 кВ) режим работы нейтра-
ли — заземленная нейтраль. В России на уровне среднего напряжения применяет-
ся, как правило, сеть с изолированной нейтралью. При внедрении кабелей с изо-
ляцией из СПЭ наши эксплуатационники столкнулись с тем, что сечение экрана
16 или 25 мм
2
вызывает целый ряд серьезных проблем при эксплуатации кабелей
данной конструкции. В российских условиях эту конструкцию можно использовать
только при проведении тщательных расчетов сечения экранов, по условиям тер-
мической стойкости при однофазных (в сети с изолированной нейтралью обяза-
тельное условие — сечение экрана должно обеспечить пропускную способность
емкостных токов, величина которых зависит от емкости, присоединенной к источнику питания сети) и
двухфазных замыканий. Практика показала, что сечение экрана 16—35 мм
2
не всегда удовлетворяет
расчетам, и, как правило, сечение экранов выбирают на основании расчетов от 35 мм
2
и выше (МКС —
от 50 мм
2
и выше, ЛКС — от 70 мм
2
и выше), что значительно увеличивает стоимость кабеля.
КОММЕНТАРИЙ
«КАБЕЛЬ-news», № 11, 2010
21
Тема номера
ÊÀÁÅËÈ C ÈÇÎËßÖÈÅÉ ÈÇ ÑÏÝ
КОММЕНТАРИЙ
Сергей СЕРЕБРЯННИ-
КОВ, ректор МЭИ (ТУ), за-
ведующий кафедрой фи-
зики электротехнических
материалов и компонентов
и автоматизации электро-
технологических комплек-
сов (ФЭМАЭК):
— Конечно, сшитый поли-
этилен более прогрессивен.
Ведь при создании изоляции
из СПЭ учитывались такие его свойства, как не-
полярность, высокая электрическая прочность,
низкий тангенс угла диэлектрических потерь, что
позволяет сократить потери, экологичность, по-
вышенная температура эксплуатации.
Я думаю, тут есть плюсы и чисто технологи-
ческие, все-таки процессы изготовления раз-
личных изделий, в том числе кабельной техники,
становятся все более быстрыми. Одно дело на-
матывать бумагу, заливать масло, пропитывать,
накладывать защитные покровы, а другое —
сразу наложить изоляцию. С точки зрения экс-
плуатации получился и такой положительный мо-
мент — прокладка кабеля с изоляцией из сши-
того полиэтилена не может привести, например,
к стеканию пропитывающего состава. Если про-
ложить кабель с бумажно-масляной изоляцией
по пересеченной местности и в каком-то месте
будет его перегрев, то оболочка может расши-
риться и масло постепенно станет туда переме-
щаться. В результате в изоляции кабеля появят-
ся места, в которых масла не будет.
режимов тока КЗ в экране. Практика показала, что
сечение экрана 16—35 мм
2
не всегда спасает ли-
нию от короткого замыкания. Методом проб и оши-
бок наш потребитель пришел к выводу, что там, где
европейские страны используют экран, допустим,
25 мм
2
, в России придется заказывать и 50, и 75, а то
и 150 мм
2
. Расчеты проектировщиков, призванные
защитить линии от перегрузок, нацелены на увели-
чение сечения экрана.
— Насколько оправдана такая перестраховка?
— На данном этапе вполне оправданна. Наши
проектировщики находятся в затруднительной си-
туации. У них очень мало информации по кабелям с
изоляцией из СПЭ. В работе они руководствуются в
основном техническими условиями. Многие вопросы
приходится решать эмпирическим путем. В России
нет утвержденных единых стандартов на кабели из
сшитого полиэтилена. Раньше эти условия регла-
ментировались правилами устройства электроуста-
новок (ПУЭ), где было прописано, что если вы ис-
пользуете такой-то кабель, то нагрузки должны быть
такими, прокладка должна производиться таким об-
разом. В документах для кабелей с бумажной про-
питанной изоляцией (БПИ-кабель) прописаны все
основные нормы, указано, на каком расстоянии друг
от друга должны прокладываться кабели и прочее.
А вот для кабелей с изоляцией из сшитого полиэти-
лена таких правил еще не создано. Отсюда вопро-
сы и у прокладчиков, и у эксплуатирующих служб.
Инструкции по прокладке данного вида кабеля раз-
рабатывают заводы-изготовители. Таким образом,
получается, что на одну и ту же марку кабеля по ТУ
может существовать более 10 инструкций, регла-
ментирующих требования к прокладке кабельных
линий. Это значительно усложняет работу монтаж-
ных организаций. Очень часто разные монтажные,
эксплуатационные компании сталкиваются в своей
работе с одними и теми же проблемами. Поэтому
сегодня крайне необходимо обобщить зарубежный
опыт, разумеется, с поправочным коэффициентом
для России, и разработать на основании этого опыта
документацию для отечественных специалистов.
— Кто именно должен это сделать?
— Давайте лучше подумаем, кто может это сде-
лать? Институты, которые занимались разработкой
методик в нашей стране, практически полностью
уничтожены. Эксплуатационники и монтажники ре-
комендаций написать не могут, поскольку сами за-
частую действуют «вслепую».
— У нас есть ВНИИ кабельной промышленно-
сти. Почему он не занимается разработкой по-
добных инструкций?
— Это не епархия ВНИИКП. Институт занимает-
ся разработкой кабелей, технологиями их изготов-
ления и многими другими делами. Но нормативно-
правовые и методические документы они никогда не
выпускали. Этим вопросом, на мой взгляд, должно
заниматься Минэнерго России. Раньше в системе
Минэнерго СССР существовала фирма «ОРГРЭС».
У нее были свои полигоны, например в г. Хотьково,
где уточнялись способы прокладки кабелей в раз-
ных условиях, рассчитывалось допустимое количе-
ство изгибов и усилия тяжения и т.д. Так вот фирма
«ОРГРЭС» участвовала в разработке нормативных
документов. Сейчас этот уникальный опыт забыт.
А жизнь требует инструкций. Ведь ни у проектиров-
щиков, ни у эксплуатационников, ни у монтажников
нет ориентиров, как поступать в том или ином кон-
кретном случае. Поэтому, когда к нам из разных
регионов России звонят люди с вопросом: «Что де-
лать?», — мне их просто жаль. Московские сетевые
организации еще могут обратиться к специалистам
«КАБЕЛЬ-news», № 11, 2010
22
за решением своих проблем.
А в регионах зачастую приходится
очень непросто. Если уж мы ста-
ли внедрять новые конструкции,
то надо озаботиться и созданием
нормативно-правовой базы в этой
области.
— Есть ли у нас люди, спо-
собные создать эту базу?
— Есть. К тому же в стране
уже наработан определенный
опыт, позволяющий прописать
основные нормы с дальнейшим
их уточнением, создать вполне
дееспособную и внятную методи-
ческую базу. Только этим надо по-
следовательно заниматься. Нуж-
но создать группу специалистов,
организовать деятельность раз-
работчиков инструкций так, чтобы
они подготовили долгожданные
регламенты.
— А пока нет единых правил,
что делать энергетикам, строи-
телям, монтажникам?
— Использовать тот опыт, ко-
торый есть. Например, известная
зарубежная фирма «Пирелли» (в
настоящее время фирма PRYS-
MAN Cables & Systems), которая
уже давно выпускает СПЭ-кабели,
много полезных советов дает в
своих каталогах. Специалисты
«Пирелли» подчеркивают, что ка-
бели с изоляцией из сшитого по-
лиэтилена требуют скрупулезной
работы при монтаже и прокладке.
Теперь о токовых нагрузках.
Одной из наиболее привлекатель-
ных позиций кабелей из сшитого
полиэтилена является утвержде-
ние того, что они эксплуатируют-
ся при температуре 90°С. Таким
образом, токовые нагрузки здесь
выше, чем на кабелях предыду-
щего поколения, а значит, на
одном и том же сечении можно
передать гораздо большую мощ-
ность. В технических условиях к
продукции так и написано. Но это
в теории. На деле же возникает
совсем иная ситуация. Вот что пи-
шет фирма «Пирелли»: «В связи
с прокладкой кабеля с изоляцией
из СПЭ в земле необходимо учи-
тывать тот факт, что длительная
температура жилы значением
+90°С может высушить близлежа-
щую почву и явиться, таким обра-
зом, причиной перегрузки кабеля.
Исходя из этого мы рекомендуем
ограничить значение длительной
допустимой температуры жил
кабелей с изоляцией из СПЭ,
прокладываемых в земле, зна-
чением +65°С». Международный
стандарт МЭК 60502-2 (IEC 502)
повторяет эту рекомендацию. На-
помню, что в кабелях с бумажной
пропитанной изоляцией рабочая
температура жил 70°С.
При температуре на жиле
+90°С в кабеле сечением 240 мм
2
на наружной оболочке сохраняет-
ся высокая температура, так как
толщина слоя от жилы до наруж-
ной оболочки составляет всего
9—10 мм. Поэтому в зоне контак-
Тема номера
ÊÀÁÅËÈ C ÈÇÎËßÖÈÅÉ ÈÇ ÑÏÝ
Кабельная линия с изоляцией из СПЭ
та с грунтом кабель прогревает
его, как печка. В результате часть
тепла грунт уже не передает, а
начинает отдавать его обратно.
Наступает развитие теплового
пробоя. Опыт развитых стран по-
казал, что кабель с температурой
на жиле +90°С рекомендуется для
прокладки в воздухе.
Для прокладки в грунтах та-
кой режим эксплуатации кабеля
следует выбирать осторожно, с
анализом всех факторов. Но ведь
особенность России в том, что
основные прокладки кабеля у нас
именно в грунтах. Хочу добавить,
что в ряде европейских стран
доля кабельных линий, проложен-
ных на воздухе, достигает более
50%. А это уже совсем другая си-
туация. И ее надо учитывать. Так
что весь имеющийся опыт должен
быть проанализирован и обоб-
щен, иначе может возникнуть си-
туация, когда линии начнут массо-
во выходить из строя.
— Почему часто случается
так: на стенде кабель проходит
испытания «на ура», а при его
эксплуатации возникают сбои?
— Это большая проблема. Как
показывает практика, главная
причина — нарушение условий
прокладки. Приходится вновь
возвращаться к этой теме. Очень
часто при монтаже конструкций с
кабелем из сшитого полиэтиле-
на происходит повреждение обо-
лочки. При прокладке кабельной
линии нередко число поврежде-
ний достигает 8—10 разрывов
оболочки. А по условиям монта-
жа после прокладки нужно ис-
пытывать кабель на целостность
оболочки постоянным напряже-
нием 10 кВ в течение 10 минут.
Были случаи, когда ни одна ли-
ния после прокладки испытаний
не выдерживала. Вообще как у
нас обычно бывает? Завтра срок
сдачи объекта, а сегодня мы про-
кладываем кабель. В общем-то
ситуация привычная и не такая уж
страшная. По опыту многих про-
шлых лет специалисты привыкли
к тому, что работали с кабелем с
«КАБЕЛЬ-news», № 11, 2010
23
КОММЕНТАРИИ
бумажной пропитанной изо-
ляцией. Данная изоляция
обеспечивала конструкции
большой запас прочности.
При использовании кабеля с
бумажной пропитанной изо-
ляцией нарушения случались
крайне редко. Один из не-
многих таких случаев произо-
шел с нашим кабелем в 90-е
годы в Москве. Монтажники
в Крылатском районе про-
ложили кабельную линию к
новостройкам. Ночью про-
ложили, а утром стали испы-
тывать — линия не работает.
Они звонят нам: «Вы что за
кабель нам поставили?» Мы
примчались, стали разби-
раться, в чем дело. Вскры-
ли траншею, смотрим —
через каждые два метра в
кабеле пробоина. Будто шел
человек и специально ломом
дырявил линию. Мы исследо-
вали броню, качество пробо-
ин и определили, что налицо
механические повреждения.
Кто-то действительно пора-
ботал ломом. Как оказалось,
это конкуренты за что-то
мстили нашим заказчикам. В
лихие 90-е не брезговали ни-
какими методами. Пришлось
полностью снимать линию и
менять кабель. Но это лири-
ческое отступление. Вернем-
ся к нынешним проблемам.
С появлением СПЭ-
кабеля уверенность в том,
что он выдержит все при
прокладке, прошла. Кабели
с изоляцией СПЭ — очень
деликатная конструкция. Мы
привыкли работать с кабеля-
ми предыдущих поколений,
которые имели колоссаль-
ную защиту — свинцовую
оболочку и бронированный
защитный покров. Конструк-
ция настолько защищена, что
никакая прокладка не была
страшна. Поэтому эти кабели
и работают по 80, а то и по
100 лет. И снимать их никто
не собирается.
Павел ЗИНЧЕНКО, заместитель генерального ди-
ректора по техническим вопросам — главный инже-
нер ОАО «Кубаньэнерго»:
— Очевидно, что такие же проблемы испытывали и дру-
гие страны при внедрении кабелей с изоляцией из СПЭ,
и они приняли совершенно логичное решение: прокладка
кабельных линий выполняется в полиэтиленовых трубах.
Например, в Японии 95% кабельных линий проложены по
такой технологии. Данный способ прокладки значитель-
но снижает вероятность механического повреждения ка-
белей, сокращает затраты на ремонт линий при дальнейшей эксплуатации, и,
что самое главное, повышается надежность электроснабжения потребителей и
безопасность людей, а также снижает вероятность механических повреждений
при несанкционированных земляных работах. Еще один важный аспект — для
снижения рисков возникновения пожаров вместо кабельных каналов исполь-
зовать блочные канализации при выполнении заходов на центры питания.
Сергей СЕРЕБРЯННИКОВ, ректор МЭИ (ТУ), заве-
дующий кафедрой ФЭМАЭК:
— Прокладывать силовой кабель с изоляцией из
СПЭ, не используя коллектор, а просто в земле, мне ка-
жется, неправильно и нерентабельно. Пусть это будет
технологически дольше и дороже, но зато снимается
много проблем. Применение коллекторов при проклад-
ке кабеля позволит улучшить условия его эксплуатации,
повысить надежность и облегчить контроль, который
может быть и визуальным. Конечно, коллектор сложно
сделать недоступным, но искать решения надо.
Дмитрий КОПЧЕНКОВ, руководитель испыта-
тельно-диагностического центра ООО ПКБ «Росэнер-
гомонтаж»:
— Действительно, конструктивная особенность ка-
беля с изоляцией из СПЭ такова, что он подвержен
механическим повреждениям во время прокладки и в
дальнейшей эксплуатации больше чем кабели с БПИ.
Но на практике количество повреждений кабелей с БПИ
вследствие нарушения технологий производства строи-
тельных, земляных или иных работ примерно сопоста-
вимо, что и для кабелей с изоляцией из СПЭ. Разрывы, растяжки, иные меха-
нические повреждения преобладают примерно в одинаковом соотношении,
независимо от выбора способа защиты кабельной линии от внешних меха-
нических воздействий. За последние годы организации, занимающиеся про-
кладкой и монтажом кабелей с изоляцией из СПЭ, приобрели большой опыт
данных работ и значительно повысили качество прокладки. Доля поврежде-
ний, вызванных именно механическим воздействием на защитную оболочку
кабелей СПЭ вследствие небрежной прокладки, значительно сократилась.
По большей части благодаря своему первому горькому опыту прокладки ка-
беля и монтажа кабельных арматур. Почему? Потому что повысили качество
проводимых работ. Для прокладки и монтажа кабельной линии стали исполь-
зовать специализированный инструмент, а не нож, отвертку и лом. Возмож-
но, просто нужно перейти от того, как мы привыкли, к тому, как надо. Каче-
ственно спроектировав, проложив, смонтировав и испытав кабельную линию,
можно почти с полной уверенностью говорить о том, что она прослужит на
благо вашей энергосистемы долгие и долгие годы. Накопившийся опыт рабо-
ты у ряда организаций и технические возможности позволяют эти требования
на сегодняшний день выполнить.
Тема номера
ÊÀÁÅËÈ C ÈÇÎËßÖÈÅÉ ÈÇ ÑÏÝ
«КАБЕЛЬ-news», № 11, 2010
24
— Каковы плюсы кабелей с изоляцией из
СПЭ? Почему они так быстро набирают сторон-
ников в России?
— Если говорить о плюсах, то преимущественные
характеристики у всех на слуху: большие строитель-
ные длины, расширенный ряд номинальных сечений,
меньший вес, диаметр и радиус изгиба. Есть еще
один, причем главный плюс — экономический. Но
это не про нас, и об этом чуть позже. Есть такая ха-
рактеристика, как высокая надежность. Но к этому
показателю надо относиться достаточно осторожно.
Теперь о минусах. Главный из них в том, что в про-
изводстве СПЭ-кабелей мы полностью зависим от
иностранных компаний. Честно говоря, я не совсем
понимаю, с какого перепуга мы начали так массово
внедрять СПЭ-кабели, не имея ничего за душой. У
нас ничего нет своего — ни отечественных изгото-
вителей оборудования, ни собственных материалов.
Поэтому любая проблема, возникшая за рубежом,
мгновенно аукнется нашему государству, отразит-
ся на состоянии наших сетей. Этим летом возникла
проблема на фирме BOREALIS, которая поставляет
материалы для кабельной продукции с изоляцией
из сшитого полиэтилена. Там остановился завод. И
все производство кабелей и проводов из сшитого
полиэтилена в России испытывало серьезные труд-
ности. На игле ведь сидим. Нам надо заниматься
созданием мощностей по производству собствен-
ных материалов либо создавать совместные пред-
приятия исключительно на территории России. Надо
обеспечить себе гарантии, если уж мы приняли ре-
шение производить новые кабельные конструкции.
Надо проводить обучение специалистов, потому что
кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена пойдут
и на стратегические объекты, и на жизнеобеспечи-
вающие системы.
— Какая доля кабелей с бумажно-пропитанной
изоляцией должна сохраниться в России с уче-
том того, что мы строим инновационную энерге-
тику?
— Старое не всегда плохое. Есть, конечно, про-
блемы с конструкциями БПИ. Главная из них в том,
что вязкая изоляция имеет обыкновение стекать,
если прокладка кабеля идет по очень наклонной
либо вертикальной трассе. Но ведь уже много лет
имеются кабели с нестекающей пропиткой. Есть
синтетический состав, который не перемещается
при температуре на жиле +70°С. У этого состава
нет ни продольного, ни поперечного перемещения.
Разогрев и движение массы начинается только при
температуре +92—95°С. По сути, это кабели с твер-
дой изоляцией. Наш завод использует при изготов-
лении кабеля именно такую пропитку. Мы ее покупа-
ем у компании «Бритиш Петролеум».
— В чем еще преимущества кабеля с бумажно-
пропитанной изоляцией?
— В том, что после перегрузок и даже короткого
замыкания в кабелях с БПИ включается эффект са-
мозалечивания. Мы у себя в производстве во время
испытаний не раз с этим сталкивались. Такое свой-
ство в конструкции для кабельной сети — просто
подарок. Эксплуатационники даже не чувствуют,
что короткие замыкания происходят. Их фиксирует
только аппаратура. На сшитом полиэтилене такое
невозможно.
Еще одно неоспоримое достоинство — это то, что
конструкция имеет мощную металлическую оболоч-
ку и бронированный защитный покров. Бронирован-
ный кабель наиболее приемлем для наших подзем-
ных прокладок, поскольку надежен.
— Но бронированный кабель стоит дороже
СПЭ-кабеля?
— Наоборот, дешевле. В этом и парадокс россий-
ской действительности. Как-то на семинаре во ВНИИ
кабельной промышленности по внедрению кабелей
с изоляцией из СПЭ выступал представитель одной
из энергосистем из Скандинавии. Его спросили:
«Почему вы решили заменить кабели с бумажно-
пропитанной изоляцией на кабель с изоляцией из
СПЭ?» Он ответил: «Потому что кабели с изоляци-
ей из сшитого полиэтилена дешевле». То есть кон-
струкция с изоляцией из сшитого полиэтилена была
избрана не по техническим, не по технологическим
характеристикам, а только по экономическим. А
что получается у нас? Проблем с СПЭ-кабелем до-
статочно много, а стоит он дороже нашего кабеля с
БПИ. Сказывается зависимость от импорта.
— А как же суперхарактеристики СПЭ-кабеля?
— Далеко не все преимущества, которые декла-
рировались, имеют под собой основания. Поэтому
считаю, что, не исключая использование конструк-
ций кабеля с СПЭ, нам необходимо последователь-
но заниматься вопросами совершенствования тех-
нологии кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией.
Давайте изменим пропиточный состав — уберем
вязкую пропитку, заменив ее на нестекающую мас-
су. Мы получим конструкцию практически с твердой
изоляцией, которая прекрасно себя ведет в условиях
перегрузок, коротких замыканий и длительно допу-
стимых нагрузок.
— Несколько слов о пожарной опасности но-
вых и старых кабельных конструкций.
— Пожарная опасность — один из важнейших па-
раметров любого энергетического объекта. Полиэ-
тилен — очень горючий материал с высокой удель-
ной теплотой сгорания. Мощность теплового потока
при горении кабеля очень велика. Конструкция ка-
беля с индексом «нг-LS» при групповой прокладке
не распространяет горение и является продуктом с
пониженным дымо- и газовыделением. Но при этом
в эксплуатации надо учитывать, сколько кабелей
можно положить в коллекторе. Если в коллектор за-
Тема номера
ÊÀÁÅËÈ C ÈÇÎËßÖÈÅÉ ÈÇ ÑÏÝ
«КАБЕЛЬ-news», № 11, 2010
25
ложили 25 кабелей, то никакое «нг-LS» не обеспе-
чит пожарную безопасность. Эта конструкция воз-
можна при объеме семь литров горючих материалов
на метр. Превысили вы эти семь литров, пожарная
нагрузка в коллекторе изменилась — кабель будет
гореть, как свеча. При этом надо учитывать, что го-
рящая капля полиэтилена очень коварна, она под-
жигает все под собой. Поэтому нужны определенные
требования к прокладке кабеля с учетом данного
фактора. Проектировщики должны просчитывать и
проверять пожарную нагрузку по коллектору. А у нас
складывается странная ситуация. Сегодня действу-
ет инструкция, согласно которой кабель с индексом
«нг-LS» при прокладке не покрывается огнестойки-
ми кабельными покрытиями — ОКП (мастики, ог-
незащитные краски). Покрываются ОКП те кабели,
которые индекса «нг-LS» не имеют. Но если у вас в
коллекторе лежит 10, 12, 15 однофазных кабелей с
индексом «нг-LS», то совершенно понятно, что ни о
каких семи литрах горючей массы на метр речь уже
не идет, горючей массы там гораздо больше. Следо-
вательно, вы уже не выполняете условия по нерас-
пространению горения. Проектировщики должны
понимать, по какому количеству образцов действу-
ют ограничения «нг-LS», а где требуются дополни-
тельные проектные решения — то ли мастикой все
конструкции покрывать, то ли делать перегородки.
В каждом конкретном случае для защиты кабельных
сооружений от пожара проектировщик сам подбира-
ет оптимальное решение.
— Но тут еще вопрос: как поведет себя кабель
с индексом «нг-LS» при нанесении на него ОКП?
— Совершенно верно. Необходимо проведение
испытаний таких конструкций для оценки поведения
кабеля в пожаре. На мой взгляд, даже после про-
ведения испытаний и получения результатов про-
кладку кабелей в коллекторах по пожарной нагрузке
необходимо делать с запасом прочности. Ведь стан-
дартный пожар и испытания на стенде — это разные
вещи. В коллекторе лежат кабели разных конструк-
ций, и во время пожара они совместно могут сыграть
на развитие температуры и на скорость развития
пожара. Здесь еще много вопросов, на которые нет
ответов. И главное, непонятно, кто этими вопросами
должен заниматься
— Складывается впечатление, что в погоне за
инновациями мы бежим впереди паровоза.
— Есть такое. Поэтому, следуя за инновациями,
мы порой делаем себе не лучше, а хуже. Как бы нам
не навлечь на себя неприятности в погоне за новиз-
ной. Прежде, чем внедрять прогрессивные решения,
надо просчитать все варианты. У нас много вопро-
сов, которые требуют всесторонней проработки. Так
давайте же их обсуждать и прорабатывать.
Беседовала Екатерина ГУСЕВА
КОММЕНТАРИЙ
Андрей МАМ
ОНТОВ,
директор по эксплуа-
тации и ремонту ОАО
«Ленэнерго»:
— В общем, все вер-
но. Но не все аспекты
данной проблемы за-
тронуты в интервью
Натальи Голыниной
.
В
частности, в настоящее
время в российской
нормативно-правовой
базе отсутствуют нормативные документы, ка-
сающиеся проведения испытаний и диагности-
ки кабелей из СПЭ. Не разработаны нормы от-
браковки кабеля с изоляцией из СПЭ при вводе
его в эксплуатацию, в процессе эксплуатации,
после проведения ремонтных работ. Не созда-
ны критерии принятия решения по дальнейшей
судьбе кабеля из СПЭ по результатам проведе-
ния диагностики. ОАО «Ленэнерго» разработало
для себя такой нормативный документ, проведя
за последние годы ряд работ совместно с веду-
щими институтами Санкт-Петербурга. Документ
получил высокую оценку и признан победите-
лем общегородского и общеотраслевого эта-
пов конкурса по качеству — «Сделано в Санкт-
Петербурге», 2010 г.
Тема номера
ÊÀÁÅËÈ C ÈÇÎËßÖÈÅÉ ÈÇ ÑÏÝ
Кабельная линия с БПИ-изоляцией
«КАБЕЛЬ-news», № 11, 2010
26
ОТКЛИК НА ИНТЕРВЬЮ Н.Г. ГОЛЫНИНОЙ
Вадим КРИЧКО,
руководитель лаборатории кабельных линий филиала ОАО «ИЦ ЕЭС» — «Фирма ОРГРЭС»
В
интервью Н. Голыни-
ной справедливо отме-
чено, что ОАО «Фирма
ОРГРЭС»
в 70—90-е годы на
своем полигоне в г. Хотьково
проводила различные опыты
по параллельной прокладке
кабелей, результаты которых
затем были использованы в
ПУЭ. Сегодня в ОРГРЭС ни-
чего не утрачено из этого опы-
та, а наоборот, разработано несколько методик, что
называется, «в стол». Так, для Мосэнерго в свое
время была предложена работа «Проведение те-
пловых испытаний кабелей, проложенных в трубах
в земле (параллельная прокладка до 6 кабелей), с
целью уточнения коэффициента снижения нагрузки
и установления факторов, влияющих на их пропуск-
ную способность». Для этой цели был собран стенд
в г. Хотьково с установкой КТМ-480 и применением
цифровых датчиков температуры DS18s20, работа-
ющих по интерфейсу MicroLAN.
Также для СПЭ-кабелей в ОРГРЭС была раз-
работана методика расчетов токов в оболочках и
экранах и их термической стойкости при однофаз-
ном двойном замыкании в разветвленной кабель-
ной сети [1]. Однако данная работа также не нашла
своего продолжения, и в Мосэнерго была принята
упрощенная методика расчетов [2], слабость кото-
рой также отмечена в [3]. Учитывая, что к методике
ОРГРЭС была разработана специальная программа
расчетов с удобным интуитивно-понятным для про-
ектировщиков интерфейсом, то в случае выделения
финансирования для этой работы данную методику
можно будет сделать в кратчайшие сроки.
Поэтому мы предлагаем наиболее заинтересо-
ванным организациям в лице ОАО «ФСК ЕЭС» и
ОАО «Холдинг МРСК» обратить внимание на эту
проблему и включить в свои планы НИОКР разра-
ботку методик по расчетам и эксплуатации кабелей
из СПЭ.
Также в интервью Н. Голыниной правильно отме-
чено, что проектирование и внедрение СПЭ-кабелей
проводятся без учета национальных особенностей
ведения режимов нейтрали в сетях 6—35 кВ.
Несколько лет назад к нам на рецензию попал
проект стандарта «Методические указания по при-
менению силовых кабелей с изоляцией из сшитого
полиэтилена на напряжение 10 кВ и выше», где на
нескольких страницах расписывались «преимуще-
ства» резистивного заземления нейтрали в сетях
6—35 кВ. Пришлось разъяснять авторам стандар-
та, что, во-первых, это стандарт по эксплуатации
кабелей, а не по ведению режима нейтрали, а во-
вторых, в случае внедрения 1—2 кабелей из сши-
того полиэтилена на подстанции, где вся осталь-
ная сеть состоит из БПИ-кабелей, никто не будет
менять режим нейтрали, устанавливать резистор
и менять все защиты от ОЗЗ. Если конечной зада-
чей является «сбережение» СПЭ-кабеля от воздей-
ствия перенапряжений, то должно быть сформули-
ровано лишь одно требование — его немедленное
отключение при возникновении ОЗЗ штатными за-
щитами, которые раньше работали только на сиг-
нализацию.
Также авторам стандарта было указано, что для
сетей с компенсацией емкостного тока нигде не про-
писаны жесткие требования по работе сети с замы-
канием на землю. Как было указано выше, при нали-
чии необходимого резерва для потребителей можно
перевести сигнализации от ОЗЗ на режим отключе-
ния поврежденного фидера.
При внедрении СПЭ-кабелей в сетях с компенси-
рованной нейтралью возникают проблемы, на кото-
рые правильно указала Н. Голынина. При дуговых
замыканиях на землю в БПИ-кабелях наблюдается
эффект «самозалечивания» изоляции. Но этот эф-
фект может возникнуть только при резонансной на-
стройке дугогасящих реакторов, которая позволяет
снизить перенапряжения и уменьшить ток в месте
замыкания.
А что мы видим в сетях 6—35 кВ сегодня? Вне-
дряются реакторы с подмагничиванием РУОМ (с
регуляторами САНК, САМУР), работающие в нор-
мальном режиме с 50-процентной расстройкой. На
плунжерных дугогасящих реакторах внедряются
регуляторы типа «Бреслер» или БОРН, которые на-
страивают ДГР не в резонанс, а с расстройкой 25—
50% [4].
Параллельно ДГР устанавливаются высокоомные
резисторы, в результате чего, скомпенсировав ем-
костную составляющую тока замыкания на землю,
мы увеличиваем активную составляющую, которая
способствует поддержанию горения заземляющей
дуги и увеличению продолжительности воздействия
перенапряжений на СПЭ-кабель.
Наиболее заинтересованным организациям в
том, чтобы их СПЭ-кабели не «поджаривались» при
дуговых замыканиях на землю, в лице ОАО «ФСК
ЕЭС» и ОАО «Холдинг МРСК» необходимо заду-
маться о разработке стандарта по ведению режи-
мов нейтрали в сетях напряжением 6—35 кВ.
Тема номера
ÊÀÁÅËÈ C ÈÇÎËßÖÈÅÉ ÈÇ ÑÏÝ
«КАБЕЛЬ-news», № 11, 2010
27
В
МКС — филиале
ОАО «МОЭСК» при-
меняются одножиль-
ные кабели с изоляцией из
сшитого полиэтилена (СПЭ)
пероксидной сшивки на на-
пряжение 10, 20, 35 кВ, вы-
пускаемые российскими ка-
бельными заводами по ТУ
16К.71-335-2004, разрабо-
танным ОАО «ВНИИКП».
Исторически сложившая-
ся в России, а точнее, в Москве двухлучевая схема
сети с изолированной нейтралью на напряжение
6—10 кВ отличается высокими токами короткого
замыкания на шинах питающих центров. Поэтому
для эксплуатации такой сети были выбраны кабели
с изоляцией из СПЭ и увеличенным сечением экра-
на. Например, для распределительной сети принят
кабель сечением 1х120/35—10, для питающих ка-
бельных линий — 1х240/50—10 и 1х500/70—10. При-
менение сечений экранов указанных величин позво-
лило при их объединении в начале кабельных линий
у питающих центров получить термическую устойчи-
вость экранов.
В сети 20 кВ применяются кабели сечением жил и
экранов: 1х120/16—20, 1х240/25—20, 1х500/35—20.
Применение стандартных сечений экранов обуслов-
лено построением сети напряжением 20 кВ с зазем-
лением нейтрали через резистор сопротивлением
12 Ом. Такой режим нейтрали позволяет получить
максимальный ток короткого замыкания не более
1000 А.
При согласовании проектов прокладки кабель-
ных линий напряжением 10 кВ обязательным усло-
вием является наличие расчета токов термической
устойчивости экранов кабелей с изоляцией из СПЭ
по методике, разработанной фирмой «ОРГРЭС».
Прокладка кабелей с изоляцией из СПЭ должна
выполняться квалифицированным персоналом мон-
тажных организаций. Для соблюдения всех требо-
ваний по прокладке кабелей с изоляцией из СПЭ в
Московских кабельных сетях разработаны внутриве-
домственные документы, регламентирующие эти во-
просы. Все прокладки кабелей с изоляцией из СПЭ
выполняются под техническим надзором персонала
районов и служб. После прокладки обязательным
является испытание оболочки проложенных кабе-
лей. Испытательное напряжение 5 кВ приклады-
вается между экраном кабеля и землей в течение
10 минут. По результатам испытаний определяется
целостность оболочки или ее повреждение.
Теперь немного о нагрузочной способности ка-
беля. Применение двухлучевой схемы построения
сети позволяет давать нагрузку на кабели не более
50%. Таким образом, температура жилы кабеля не
достигает предельных значений и только в кратко-
временных аварийных режимах она может дости-
гать максимума. Поэтому вопрос об иссушении по-
чвы вокруг кабелей с изоляцией из СПЭ неактуален.
Несколько слов о пожарной безопасности. При
проектировании и строительстве новых кабельных
сооружений (коллекторы, туннели на центрах пи-
тания) применяются кабели с не поддерживающи-
ми горение оболочками и малым дымовыделением
(нг-LS). При этом количество кабелей с изоляци-
ей из СПЭ в поперечном сечении сооружения вы-
бирается исходя из условия, чтобы на 1 метр ка-
беля количество горючей массы не превышало
7 литров.
Московские кабельные сети располагают боль-
шим опытом в области применения кабелей с изо-
ляцией из СПЭ всех классов напряжений и готовы
поделиться накопленным опытом со всеми заинте-
ресованными организациями для выработки единой
общероссийской технической документации.
КОММЕНТАРИЙ К МАТЕРИАЛУ
Владимир ТРЕКОВ,
начальник службы эксплуатации распределительных сетей МКС
1. Холодный С.Д., Филиппов М.М., Кричко В.А.,
Миронов И.А. Расчеты токов в оболочках и экра-
нах и их термической стойкости при однофазном
двойном замыкании в разветвленной кабельной
сети. «Электричество», № 8, 2001 г.
2. Тодирка С.Н., Попов Л.В., Пельтцер В.Б. Рас-
чет термической стойкости экранов одножиль-
ных кабелей 10 кВ с полиэтиленовой изоляцией.
«Энергетик», № 4, 2002 г.
3. Дмитриев М.В., Евдокунин Г.А. Однофазные
силовые кабели 6—500 кВ. Расчет термической
стойкости при коротком замыкании. «Новости
Электротехники», № 2 (50), 2008 г.
4. Миронов И.А. Использование частоты сво-
бодных колебаний на нейтрали сети для управле-
ния дугогасящим реактором и сигнализации при
однофазном замыкании на землю. «Релейщик»,
№ 1, 2010 г.
ЛИТЕРАТУРА К ОТКЛИКУ В. КРИЧКО
Тема номера
ÊÀÁÅËÈ C ÈÇÎËßÖÈÅÉ ÈÇ ÑÏÝ
Оригинал статьи: Неприятности в погоне за инновациями
В последние годы российский рынок начала активно завоевывать инновационная продукция — кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Судя по техническим характеристикам, представленным компаниями-изготовителями, СПЭ-кабели — лучшая альтернатива нашим «старикам» с бумажной пропитанной изоляцией. И компактные они, и в работе более надежны, и рабочая температура в них может достигать 90 градусов. Почему же тогда все чаще возникают проблемы у эксплуатационников и монтажников, работающих с новой конструкцией? Насколько применимы СПЭ-кабели в условиях нашей страны?
