Особенности применения кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

Page 1
background image

Page 2
background image

92

АНАЛИТИКА

СЕТИ  РОССИИ

92

к

а

б

е

л

ь

н

ы

е

 л

и

н

и

и

кабельные линии

ВВЕДЕНИЕ

Сравнивая

 

кабели

 

с

 

изоляцией

 

из

 

сшитого

 

полиэтилена

  (

СПЭ

с

 

кабелями

где

 

использо

-

вана

 

бумажно

-

масляная

 

изоляция

  (

БМИ

), 

как

 

правило

называют

 

несколько

 

следующих

 

пре

-

имуществ

 

СПЭ

:

• 

больше

 

допустимая

 

температура

 

в

 

нормаль

-

ном

 

режиме

 

работы

 

и

 

при

 

коротких

 

замыка

-

ниях

  (

больше

 

длительно

 

допустимый

 

ток

 

и

 

термическая

 

стойкость

);

• 

отсутствие

 

ограничения

 

на

 

перепад

 

высот

 

по

 

трассе

 

кабельной

 

линии

• 

простота

 

монтажа

  (

особенно

 

однофазных

 

кабелей

и

 

эксплуатации

;

• 

меньше

 

диэлектрическая

 

проницаемость

 

изоляции

 (

ниже

 

ток

 «

холостого

 

хода

»);

• 

меньше

 

тангенс

 

угла

 

диэлектрических

 

потерь

 (

ниже

 

потери

 

в

 

изоляции

);

• 

экологическая

 

безопасность

 

из

-

за

 

отсут

-

ствия

 

масла

.

Разумеется

у

 

СПЭ

 

есть

 

и

 

недостатки

но

 

о

 

них

 

всегда

 

говорили

 

не

 

так

 

охотно

 

и

 

уж

 

точ

-

но

 

не

 

так

 

громко

как

 

о

 

преимуществах

Впол

-

не

 

возможно

что

 

Россия

 

воспринималась

 

для

 

производителей

 

и

 

поставщиков

 

таких

 

кабелей

 

как

 

очень

 

привлекательный

 

рынок

 

сбыта

и

 

по

-

этому

 

заинтересованные

 

лица

 

поддерживали

 

положительный

 

образ

 

кабелей

 

с

 

изоляцией

 

из

 

СПЭ

Наверное

это

 

было

 

на

 

руку

 

и

 

некоторым

 

сетевикам

которые

 

рапортовали

 

об

 

успешном

 

внедрении

 «

инноваций

». 

Разобраться

 

со

 

сшитым

 

полиэтиленом

 

и

если

 

потребуется

скорректировать

 

техниче

-

скую

 

политику

 

целесообразно

 

именно

 

сейчас

поскольку

 

сетевые

 

компании

 

вплотную

 

заня

-

лись

 

оптимизацией

 

своих

 

расходов

 

на

 

строи

-

тельство

 

и

 

эксплуатацию

 

кабельных

 

сетей

.

Если

 

раньше

 

приходилось

 

принимать

 

на

 

веру

 

каталоги

 

и

 

презентации

 

заводов

которые

 

свидетельствовали

 

исключительно

 

о

 

замеча

-

тельных

 

свойствах

 

силовых

 

кабелей

 

с

 

изоля

-

цией

 

из

 

сшитого

 

полиэтилена

то

 

теперь

 

самое

 

время

 

подумать

 

над

 

тем

а

 

так

 

ли

 

хороши

 

эти

 

кабели

 

и

 

какова

 

область

 

их

 

рационального

 

при

-

менения

?

Нередко

 

в

 

обоснование

 

замечательных

 

свойств

 

полиэтиленовой

 

изоляции

 

ссылались

 

на

 

положительный

 

мировой

 

опыт

 (

забывая

 

ска

-

зать

что

 

ряд

 

стран

 

были

 

и

 

остаются

 

убеждён

-

ными

 

сторонниками

 

БМИ

). 

Однако

 

теперь

 

об

 

изоляции

 

из

 

СПЭ

 

можно

 

судить

 

на

 

основе

 

оте

-

чественного

 

опыта

 

производства

проектиро

-

вания

монтажа

 

и

 

эксплуатации

 

таких

 

кабелей

который

 

показал

:

Особенности применения 

кабелей с изоляцией из 

сшитого полиэтилена 

В настоящее время в России накоплен значительный опыт эксплуатации кабель-
ных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена, и теперь есть возможность об-
судить их преимущества и недостатки, а также выполнить сравнение с кабеля-
ми, где в качестве изоляции используется бумага, пропитанная маслом.  В России 
много специалистов-кабельщиков высокого уровня, и у каждого из них сложи-
лось своё мнение о полиэтиленовой изоляции. Надеюсь, что изложенные здесь 
соображения станут поводом для начала открытой дискуссии на страницах жур-
нала «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» о том, всё ли верно мы де-
лаем в наших кабельных сетях.

Михаил ДМИТРИЕВ,

 доцент Санкт-Петербургского политехнического университета, к.т.н.


Page 3
background image

93

 3 (30), 

май

июнь

, 2015

93

• 

в

 

России

 

нет

 

производства

 

полиэтиленовой

 

изо

-

ляции

и

 

поэтому

 100% 

сырья

 

для

 

кабелей

 

и

 

муфт

 

привозится

 

из

-

за

 

границы

;

• 

в

 

России

 

более

 

десятка

 

заводов

закупив

 

импорт

-

ные

 

технологические

 

линии

могут

 

делать

 «

СПЭ

-

кабели

» 6—35 

кВ

лишь

 

несколько

 

могут

 

делать

 

«

СПЭ

-

кабели

» 110 

кВ

 

и

 

выше

но

 

вот

 

производ

-

ство

  «

СПЭ

-

муфт

» 

явно

 

отстаёт

и

 

до

 

недавнего

 

времени

 

муфты

 

классов

 110 

кВ

 

и

 

выше

 

в

 

нашей

 

стране

 

вообще

 

не

 

выпускались

;

• 

кабели

 

с

 

изоляцией

 

из

 

СПЭ

 

оказались

 

совсем

 

не

 

дешёвыми

и

 

их

 

стоимость

 

в

 

ряде

 

случаев

 

в

 

пол

-

тора

два

 

раза

 

превосходит

 

кабели

 

с

 

БМИ

;

• 

повреждаемость

 

кабелей

 6—500 

кВ

 

с

 

изоляцией

 

из

 

СПЭ

 

вопреки

 

всем

 

ожиданиям

 

оказалась

 

не

 

ниже

а

 

порой

 

даже

 

выше

чем

 

у

 

кабелей

 

с

 

БМИ

.

Неблагоприятным

 

обстоятельством

сопрово

-

ждающим

 

в

 

России

 

применение

 

кабелей

 

с

 

полиэти

-

леновой

 

изоляцией

стало

 

также

 

то

что

 

долгие

 

годы

 

нормативная

 

база

 

здесь

 

явно

 

отставала

 

от

 

интенсив

-

ного

 

строительства

и

 

многие

 

кабельные

 

линии

 

соз

-

давались

 «

вслепую

». 

Разумеется

в

 

таких

 

условиях

 

не

 

удавалось

 

обойтись

 

без

 

дорогостоящих

 

ошибок

ведь

 

стоимость

 

кабельной

 

линии

 

достигает

 

десятков

 

миллионов

 

рублей

 

за

 

каждый

 

километр

Например

известны

 

случаи

 

повреждения

 

линии

 

сразу

 

на

 

зна

-

чительном

 

протяжении

 

трассы

 

по

 

следующим

 

при

-

чинам

:

• 

неверный

 

выбор

 

сечения

 

жилы

 

и

/

или

 

экрана

;

• 

неверный

 

выбор

 

схемы

 

заземления

 

экранов

 

в

 

части

 

учёта

 

наведённых

 

токов

 

и

 

вызванных

 

ими

 

потерь

 

мощности

;

• 

ошибочные

 

испытания

 

полиэтиленовой

 

изоляции

 

повышенным

 

постоянным

 

напряжением

 

по

 

нор

-

мам

справедливым

 

для

 

кабелей

 

с

 

БМИ

.

Ещё

 

одним

 

важнейшим

 

моментом

который

 

на

-

конец

 

начали

 

обсуждать

стал

 

способ

 

заземления

 

нейтрали

 

в

 

сетях

 

среднего

 

напряжения

 6—35 

кВ

Оказалось

что

 

кабели

 

с

 

изоляцией

 

из

 

сшитого

 

по

-

лиэтилена

  (

особенно

 

однофазной

 

конструкции

не

 

вполне

 

подходят

 

для

 

отечественных

 

сетей

 6—35 

кВ

работающих

 

с

 

изолированной

  (

компенсированной

нейтралью

Положительный

 

же

 

зарубежный

 

опыт

 

по

 

кабелям

 

с

 

СПЭ

-

изоляцией

который

 

всегда

 

ставили

 

в

 

пример

 

отечественным

 

энергетикам

на

 

самом

 

деле

 

относится

 

к

 

сетям

в

 

которых

 

замыкание

 

на

 

землю

 

быстро

 

и

 

селективно

 

отключается

 

защитами

т

.

е

от

-

носится

 

к

 

сетям

:

• 

высокого

 

и

 

сверхвысокого

 

напряжения

 

с

 

глухо

 

заземлённой

 

нейтралью

;

• 

среднего

 

напряжения

 

с

 

резистивно

 

заземлённой

 

нейтралью

.

Рассмотрим

 

перечисленные

 

вопросы

 

подробнее

.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

 

КАБЕЛЕЙ

К

 

сожалению

массовое

 

применение

 

в

 

нашей

 

стране

 

кабелей

 

с

 

изоляцией

 

из

 

сшитого

 

полиэтиле

-

на

 

пришлось

 

на

 

годы

когда

во

-

первых

упала

 

квали

-

фикация

 

проектных

 

центров

а

 

во

-

вторых

не

 

было

 

достаточной

 

нормативной

 

базы

.

Ослабление

 

в

 90-

е

 

годы

 

проектной

 

школы

 

и

 

от

-

сутствие

 

норм

где

 

было

 

бы

 

чётко

 

написано

как

 

надо

 

поступать

 

с

 

полиэтиленом

ожидаемо

 

привели

 

к

 

по

-

явлению

 

ряда

 

неудачных

 

проектов

которые

разу

-

меется

заставили

 

сомневаться

 

в

 

плюсах

 

кабелей

 

с

 

СПЭ

-

изоляцией

Но

 

здесь

 

приходится

 

научиться

 

разделять

 

проблемы

 

на

 

те

что

 

связаны

 

с

 

самими

 

кабелями

и

 

на

 

те

которые

 

вызваны

 

ошибками

 

про

-

ектов

.

Рассуждая

 

сейчас

 

о

 

преимуществах

 

и

 

недостат

-

ках

 

СПЭ

-

изоляции

 

в

 

сравнении

 

с

 

БМИ

конечно

надо

 

понимать

что

 

многие

 

из

 

тех

 

ошибок

 

теперь

 

уже

 

вряд

 

ли

 

возможны

Поэтому

 

в

 

части

 

проектирования

пожа

-

луй

в

 

настоящее

 

время

 

кабели

 

с

 

СПЭ

-

изоляцией

 

и

 

БМИ

 

находятся

 

в

 

равных

 

условиях

Сказанное

 

вовсе

 

не

 

означает

что

 

все

 

необходи

-

мые

 

документы

 

разработаны

 

и

 

у

 

проектировщиков

 

больше

 

не

 

возникает

 

проблем

ПРОИЗВОДСТВО

 

КАБЕЛЯ

В

 

России

 

нет

 

ни

 

одного

 

производителя

 

полиэти

-

лена

 

высокого

 

качества

 

в

 

такой

 

мере

в

 

которой

 

это

 

нужно

 

при

 

изготовлении

 

силовых

 

кабелей

Поэтому

 

все

 

без

 

исключения

 

кабельные

 

заводы

 

импортиру

-

ют

 

сырье

закупая

 

его

 

всего

 

у

 

двух

 

фирм

 — Borealis 

(

Европа

и

 DOW (

Америка

). 

Причём

 

на

 

долю

 

первой

 

приходится

 75% 

поставок

Таким

 

образом

если

 

пол

-

ностью

 

отказаться

 

от

 

бумажной

 

изоляции

то

 

Россия

 

попадет

 

в

 

колоссальную

 

зависимость

 

от

 

западных

 

производителей

санкций

условий

 

поставок

.

Даже

 

несколько

 

лет

 

назад

когда

 

курсы

 

валют

 

способствовали

 

безболезненным

 

закупкам

 

сырья

 

за

 

границей

кабель

 10 

кВ

 

с

 

СПЭ

-

изоляцией

например

стоил

 

раза

 

в

 

полтора

 

дороже

чем

 

кабель

 

АСБ

 

с

 

изо

-

ляцией

 

из

 

бумаги

пропитанной

 

маслом

Теперь

 

же

в

 2015 

г

., 

с

 

учётом

 

удорожания

 

сырья

 

иностранного

 

производства

 

разница

 

в

 

стоимости

 

увеличилась

.

Ещё

 

одним

 

важным

 

моментом

который

 

влияет

 

на

 

стоимость

 

кабеля

является

 

цена

 

меди

Оказалось

что

хотя

 

в

 

России

 

и

 

есть

 

собственное

 

производство

 

меди

покупать

 

медь

 

для

 

жил

 

и

 

экранов

 

кабельные

 

заводы

 

вынуждены

 

на

 

лондонской

 

бирже

что

 

авто

-

матически

 

привязывает

 

стоимость

 

меди

 

к

 

курсам

 

ми

-

ровых

 

валют

Такая

 

специфика

 

приводит

 

к

 

тому

что

 

даже

 

стоимость

 

обычного

 

кабеля

 

с

 

бумажно

-

пропи

-

танной

 

изоляцией

 

и

 

медной

 

жилой

все

 

компоненты

 

для

 

которого

 

являются

 

отечественными

определя

-

ется

 

курсами

 

доллара

 

и

 

евро

Происхождение

 

полиэтилена

 

и

 

высокая

 

цена

 

кабе

-

ля

 

с

 

такой

 

изоляцией

 

сами

 

по

 

себе

 

должны

 

заставить

 

задуматься

 

над

 

тем

так

 

ли

 

нужно

 

нашей

 

стране

 

мас

-

совое

 

использование

 

полиэтилена

Рациональным

 

представляется

 

определить

 

круг

 

задач

при

 

решении

 

которых

 

полиэтилен

 

действительно

 

не

 

имеет

 

равных

а

 

в

 

остальных

 

случаях

 

пусть

 

применяются

 

недорогие

 

кабели

 

с

 

бумажно

-

пропитанной

 

изоляцией

.

Высокая

 

цена

 

на

 

кабели

 

с

 

СПЭ

-

изоляцией

 

авто

-

матически

 

регулирует

 

область

 

применения

 

СПЭ

 

в

 

отечественной

 

электроэнергетике

но

 

было

 

бы

 

здо

-

рово

чтобы

 

наши

 

сети

 

строили

 

не

 

экономисты

а

 

технические

 

специалисты

Поэтому

 

в

 

любом

 

случае

 

будет

 

полезным

 

наконец

 

сформулировать

 

техниче

-

скую

 

политику

 

крупных

 

электросетевых

 

компаний

 

в

 

части

 

кабелей

в

 

которой

 

было

 

бы

 

чётко

 

прописа

-


Page 4
background image

94

СЕТИ РОССИИ

но

когда

 

и

 

зачем

 

надо

 

применять

 

СПЭ

а

 

когда

 

и

 

зачем

 — 

БМИ

.

Скорее

 

всего

при

 

строительстве

 

кабельных

 

ли

-

ний

 

классов

 110—500 

кВ

 

доля

 

полиэтиленовой

 

изо

-

ляции

 

в

 

обозримом

 

будущем

 

будет

 

очень

 

высока

но

 

вот

 

в

 

сетях

 6—35 

кВ

особенно

 

если

 

там

 

изоли

-

рованная

  (

компенсированная

нейтраль

кабели

 

с

 

БМИ

 

вполне

 

могут

 

занять

  (

и

 

занимают

весомую

 

нишу

КАБЕЛЬНЫЕ

 

МУФТЫ

Конкуренция

 

на

 

рынке

 

силовых

 

кабелей

 

с

 

изоля

-

цией

 

из

 

СПЭ

 

в

 

России

 

очень

 

жёсткая

Многие

 

отече

-

ственные

 

и

 

зарубежные

 

заводы

 

готовы

 

поставлять

 

силовые

 

кабели

 

с

 

изоляцией

 

из

 

сшитого

 

полиэтиле

-

на

 

на

 

разные

 

классы

 

напряжения

в

 

однофазном

 

и

 

трёхфазном

 

исполнении

Если

 

говорить

 

о

 

конкурен

-

ции

 

на

 

рынке

 

муфт

то

 

здесь

 

производителей

 

замет

-

но

 

меньше

особенно

 

отечественных

и

 

это

 

не

 

слу

-

чайно

Дело

 

в

 

том

что

 

муфта

 — 

это

 

ответственный

 

элемент

 

кабельной

 

линии

и

 

изготовить

 

её

 

сложнее

чем

 

кабель

.

Если

 

сравнивать

 

монтаж

 

муфты

 

для

 

кабеля

 

с

 

бу

-

мажно

-

масляной

 

изоляцией

 

и

 

муфты

 

для

 

кабеля

 

с

 

полиэтиленовой

 

изоляцией

то

 

монтаж

 

последней

 

проще

Как

 

тогда

 

объяснить

 

большое

 

число

 

повреж

-

дений

 

муфт

 

на

 

линиях

 

с

 

СПЭ

-

изоляцией

 — 

не

 

впол

-

не

 

понятно

Монтажные

 

организации

 

во

 

всём

 

винят

 

производителей

 

муфт

а

 

производители

напротив

усматривают

 

некачественный

 

монтаж

Разобраться

 

в

 

этом

 

вопросе

 

надо

 

обязательно

поскольку

 

повреждение

 

муфты

  (

см

рис

.) 

означает

 

короткое

 

замыкание

 

на

 

линии

и

 

каждый

 

раз

 

на

 

боль

-

шом

 

протяжении

 

своей

 

трассы

 

кабель

 

испытывает

 

и

 

термическое

и

 

динамическое

 

воздействие

 

токов

 

ко

-

роткого

 

замыкания

которое

 

не

 

идёт

 

ему

 

на

 

пользу

Без

 

осознания

 

причин

 

высокой

 

аварийной

 

стати

-

стики

 

по

 

муфтам

 

невозможно

 

быть

 

до

 

конца

 

объек

-

тивным

 

в

 

вопросах

 

оценок

 

преимуществ

/

недостат

-

ков

 

кабелей

 

с

 

СПЭ

-

изоляцией

а

 

также

 

их

 

сравнения

 

с

 

кабелями

 

с

 

БМИ

.

ИСПЫТАНИЯ

 

И

 

ПОИСК

 

ПОВРЕЖДЕНИЙ

Появление

 

в

 

сетях

 

изоляции

 

из

 

сшитого

 

полиэти

-

лена

 

потребовало

 

пересмотра

 

подходов

 

к

 

испытани

-

ям

 

и

 

поиску

 

повреждений

 

кабелей

Парк

 

приборов

 

и

 

установок

которыми

 

пользовались

 

для

 

обслужива

-

ния

 

кабелей

 

с

 

БМИ

оказался

 

непригоден

 

для

 

СПЭ

-

изоляции

которая

 

не

 

терпит

 

испытаний

 

высоким

 

постоянным

 

напряжением

не

 

терпит

 

поиска

 

повреж

-

дений

 

изоляции

 

традиционным

 

методом

 

прожига

Также

 

определённые

 

особенности

 

в

 

обслуживание

 

кабелей

 

с

 

полиэтиленом

 

внесло

 

и

 

наличие

 

у

 

них

 

медных

 

проводящих

 

экранов

чего

 

не

 

было

 

у

 

кабе

-

лей

 

с

 

БМИ

.

После

 

того

 

как

 

неверные

 

испытания

 

и

 

поиск

 

по

-

вреждений

 

привели

 

к

 

потере

 

нескольких

 

кабельных

 

линий

в

 

этом

 

вопросе

 

удалось

 

навести

 

порядок

и

 

теперь

 

для

 

обслуживания

 

кабельных

 

линий

 

с

 

СПЭ

-

изоляцией

 

пользуются

 

соответствующими

 

специ

-

альными

 

установками

 

отечественного

 

или

 

зарубеж

-

ного

 

производства

.

Так

по

 

всей

 

стране

 

испытания

 

СПЭ

-

изоляции

 

те

-

перь

 

проводят

 

напряжением

 

сверхнизкой

 

частоты

 

0,1 

Гц

 (

СНЧ

). 

Кроме

 

того

значительное

 

развитие

 

по

-

лучили

 

методы

 

поиска

 

повреждений

не

 

опасные

 

для

 

полиэтилена

Разобравшись

 

с

 

методами

 

испытаний

специ

-

алисты

 

задались

 

вопросом

а

 

надо

 

ли

 

вообще

 

ис

-

пытывать

 

кабели

 

с

 

СПЭ

-

изоляцией

 

так

 

же

 

часто

как

 

это

 

делалось

 

для

 

БМИ

Дело

 

в

 

том

что

 

любое

 

испытание

 

повышенным

 

напряжением

 

оставляет

 

в

 

изоляции

 

дефекты

и

 

если

 

изоляция

 

твёрдая

 (

СПЭ

), 

то

 

такие

 

дефекты

 

не

 

способны

 

к

 

самозалечиванию

 

и

 

с

 

годами

 

будут

 

только

 

прогрессировать

Поэтому

 

в

 

России

 

стало

 

развиваться

 

перспективное

 

направле

-

ние

 

щадящей

 

диагностики

 

кабельных

 

линий

 

методом

 

частичных

 

разрядов

Таким

 

образом

применитель

-

но

 

к

 

СПЭ

 

наметилась

 

тенденция

 

замены

 

испытаний

 

повышенным

 

напряжением

 

на

 

диагностику

 

кабеля

 

под

 

рабочим

 

напряжением

 

без

 

его

 

отключения

 

от

 

сети

Но

 

и

 

такая

 

безопасная

 

для

 

кабеля

 

процедура

 

всё

 

равно

 

имеет

 

смысл

 

лишь

 

первые

 

годы

 

после

 

на

-

чала

 

работы

.

Итак

если

 

сравнивать

 

кабели

 

с

 

СПЭ

-

изоляцией

 

и

 

БМИ

то

 

их

 

эксплуатация

 

должна

 

быть

 

построена

 

по

-

разному

Нельзя

 

заменить

 

БМИ

 

на

 

современный

 

ка

-

бель

 

с

 

полиэтиленовой

 

изоляцией

но

 

сохранить

 

при

 

этом

 

методы

 

обслуживания

 

сетей

предполагающие

 

многократные

 

проверки

 

изоляции

ведь

 

важное

 

пре

-

имущество

 

полиэтилена

 

заключается

 

как

 

раз

 

в

 

том

что

 

к

 

нему

 

не

 

надо

 

подходить

.

Идеология

 

применения

 

СПЭ

 

должна

 

быть

 

сле

-

дующей

кабель

 

с

 

изоляцией

 

из

 

СПЭ

 

не

 

требует

 

обслуживания

Исключение

 

составляют

 

первые

 2—

года

 

его

 

работы

когда

 

имеет

 

смысл

 

проводить

 

ди

-

агностику

 

главной

 

изоляции

 

методом

 

частичных

 

раз

-

рядов

а

 

также

 

испытания

 

оболочки

 

на

 

целостность

 

напряжением

 10 

кВ

.

Такая

 

политика

 

по

 

отношению

 

к

 

полиэтилену

 

действительно

 

оправданна

и

 

это

 

подтверждается

 

Рис

Кабель

 10 

кВ

 

после

 

удаления

 

с

 

него

 

частей

 

повреждённой

 

муфты


Page 5
background image

95

 3 (30), 

май

июнь

, 2015

зарубежными

 

сетевыми

 

компаниями

Именно

 

боль

-

шая

 

экономия

 

на

 

эксплуатационных

 

издержках

 

даёт

 

основание

 

тратить

 

деньги

 

на

 

покупку

 

кабелей

 

с

 

по

-

лиэтиленовой

 

изоляцией

хотя

 

они

 

дороже

 

кабелей

 

с

 

БМИ

.

А

 

как

 

в

 

России

Мало

 

того

 

что

 

мы

 

покупаем

 

и

 

про

-

кладываем

 

дорогостоящий

 

кабель

 

с

 

СПЭ

-

изоляцией

так

 

мы

 

ещё

 

и

 

начинаем

 

организовывать

 

его

 

эксплуа

-

тацию

обеспечивая

 

себя

 

и

 

подрядные

 

фирмы

 

рабо

-

той

 

на

 

долгие

 

годы

 

вперёд

:

• 

регулярно

 

испытывается

 

изоляция

 

и

 

оболочка

 

кабеля

для

 

чего

 

линия

 

выводится

 

из

 

работы

готовится

 

схема

осуществляется

 

демонтаж

 

транспозиции

 

экранов

;

• 

муфты

 

обвешиваются

 

дорогими

 

датчиками

 

кон

-

троля

 

частичных

 

разрядов

;

• 

сама

 

кабельная

 

линия

 

оснащается

 

системой

 

непрерывного

 

контроля

 

температуры

 (

цена

 

такой

 

установки

 

огромна

составляет

 

проценты

 

от

 

сто

-

имости

 

кабеля

а

 

эффективность

 

сомнительна

поскольку

 

большинство

 

кабельных

 

линий

 

нашей

 

страны

 

загружены

 

едва

 

ли

 

на

 0,3—0,5 

своего

 

номинала

).

Считаю

что

 

действительно

 

привлекательными

 

кабели

 

с

 

изоляцией

 

из

 

сшитого

 

полиэтилена

 

станут

 

только

 

тогда

когда

 

их

 

применение

 

будет

 

связано

 

с

 

желанием

 

упростить

 

и

 

удешевить

 

эксплуатацию

а

 

не

 

с

 

желанием

 

заработать

 

на

 

ней

.

СПОСОБ

 

ЗАЗЕМЛЕНИЯ

 

НЕЙТРАЛИ

 

И

 

ИЗОЛЯЦИЯ

 

КАБЕЛЯ

Кабели

 

с

 

СПЭ

-

изоляцией

 

предназначены

 

прежде

 

всего

 

для

 

эксплуатации

 

в

 

сетях

 

с

 

заземлённой

 

ней

-

тралью

 (

глухо

эффективно

резистивно

). 

В

 

сетях

 

же

 

с

 

изолированной

 (

компенсированной

нейтралью

 

их

 

применение

 

вызывает

 

трудности

.

Во

-

первых

изоляция

 

любого

 

оборудования

 

та

-

кой

 

сети

 

должна

 

рассчитываться

 

на

 

длительное

 

воздействие

 

не

 

фазного

 

напряжения

а

 

линейно

-

го

Для

 

кабелей

 

с

 

СПЭ

-

изоляцией

учитывая

 

вы

-

сокую

 

стоимость

 

полиэтилена

такое

 

удорожание

 

заметно

.

Во

-

вторых

изоляция

 

должна

 

быть

 

стойка

 

к

 

ду

-

говым

 

перенапряжениям

  (

из

-

за

 

неустойчивого

 

го

-

рения

 

заземляющей

 

дуги

 

в

 

месте

 

повреждения

и

 

коммутационным

 

перенапряжениям

  (

из

-

за

 

необхо

-

димости

 

поиска

 

места

 

повреждения

 

изоляции

 

сети

 

путём

 

поочерёдного

 

отключения

 

фидеров

). 

Вместе

 

с

 

тем

 

у

 

сшитого

 

полиэтилена

не

 

способного

в

 

от

-

личие

 

от

 

бумаги

к

 

самозалечиванию

здесь

 

недоста

-

точно

 

уверенные

 

позиции

и

 

любые

 

дефекты

 

СПЭ

-

изоляции

 

будут

 

прогрессировать

 

при

 

воздействии

 

В

 

настоящее

 

время

 

Технической

 

политикой

 

ОАО

  «

Россети

» 

опреде

-

лено

 

преимущественное

 

применение

 

кабелей

 

с

 

изоляцией

 

из

 

сшитого

 

по

-

лиэтилена

Так

для

 

объ

-

ектов

 35 

кВ

 

и

 

выше

 

при

 

реализации

 

программ

 

нового

 

строительства

 

и

 

комплексной

 

реконструкции

 

применяется

 

кабель

 

с

 

изоляцией

 

из

 

сшитого

 

полиэтилена

 

категории

 

по

-

жарной

 

безопасности

 «

нг

» — 

не

 

распространяющие

 

горение

 (

в

 

зависимости

 

от

 

условий

 

прокладки

). 

Это

 

обеспечивает

 

повышение

 

надёжности

 

электросете

-

вых

 

объектов

 

магистральных

 

и

 

распределительных

 

сетей

В

 

развитие

 

данного

 

принципа

 

в

 2014 

году

 

си

-

лами

 

Департамента

 

управления

 

производственны

-

ми

 

активами

 

совместно

 

с

 

МЧС

 

России

 

был

 

подготов

-

лен

 

стандарт

 

организации

 

СТО

 34.01-27.3-002-2014 

«

Проектирование

 

противопожарной

 

защиты

 

объек

-

тов

 

электросетевого

 

комплекса

 

ОАО

 «

Россети

», 

где

 

введено

 

ограничение

 

на

 

применение

 

кабелей

 

с

 

бу

-

мажной

 

пропитанной

 

изоляцией

 

на

 

ПС

 35 

кВ

 

и

 

выше

 

(

раздел

 5).

К

 

недостаткам

 

кабелей

 

с

 

бумажной

 

пропитанной

 

изоляцией

 

также

 

относятся

 

относительная

 

большая

 

гигроскопичность

 (

для

 

защиты

 

от

 

увлажнения

 

кабе

-

ли

 

заключаются

 

в

 

свинцовую

 

или

 

алюминиевую

 

обо

-

лочку

в

 

первом

 

случае

 

существенно

 

затрудняется

 

монтаж

 

кабеля

 

на

 

подстанциях

во

 

втором

 — 

огра

-

ничение

 

по

 

применению

 

в

 

условиях

 

агрессивных

 

сред

), 

ограничение

 

по

 

нижнему

 

значению

 

темпера

-

туры

 

монтажа

 

кабеля

 (

не

 

ниже

 

нуля

).

К

 

недостаткам

 

кабелей

 

с

 

изоляцией

 

из

 

сшитого

 

полиэтилена

 

в

 

первую

 

очередь

 

можно

 

отнести

 

не

-

восстанавливаемость

 

изоляции

повышенные

 

тре

-

бования

 

к

 

квалификации

 

бригад

проводящих

 

мон

-

таж

 

кабельных

 

систем

  (

кабеля

соединительных

 

и

 

концевых

 

муфт

).

В

 

части

 

вопроса

 

импортозамещения

да

в

 

насто

-

ящее

 

время

 

отечественными

 

заводами

 

выпускается

 

кабельная

 

бумага

  (

изоляционная

 

и

 

электропрово

-

дящая

для

 

кабелей

 

средних

 

классов

 

напряжения

При

 

этом

 

сегодня

 

отечественные

 

кабельные

 

заводы

 

начали

 

применять

 

электропроводящую

 

композицию

 

производства

 

компании

  «

Лидер

 

Компаунд

» (

г

Са

-

ранск

для

 

кабелей

 

до

 35 

кВ

 

включительно

ведутся

 

работы

 

по

 

разработке

 

изоляционного

 

компаунда

.

Таким

 

образом

применение

 

кабелей

 

с

 

изоляци

-

ей

 

из

 

сшитого

 

полиэтилена

 6—500 

кВ

 

является

 

обо

-

снованным

 

с

 

точки

 

зрения

 

высоких

 

эксплуатацион

-

ных

 

характеристик

 

и

 

меньшей

 

пожарной

 

опасности

 

(

поскольку

 

применяются

 

кабели

не

 

распространя

-

ющие

 

горение

), 

обеспечивающих

 

высокий

 

уровень

 

надёжности

 

для

 

потребителей

 

ОАО

 «

Россети

».

КОММЕНТАРИЙ

Владимир

 

Софьин

директор

 

Департамента

 

технологического

 

развития

 

и

 

инноваций

 

ОАО

 «

Россети

»


Page 6
background image

96

СЕТИ РОССИИ

перенапряжений

 

и

 

рано

 

или

 

поздно

 

могут

 

дать

 

по

-

вреждение

 

изоляции

.

Переход

 

в

 

сети

 

среднего

 

напряжения

 

от

 

изолиро

-

ванной

  (

компенсированной

нейтрали

 

к

 

резистивно

 

заземлённой

 

позволил

 

бы

 

селективно

 

отключать

 

замыкания

 

на

 

землю

что

 

минимизировало

 

бы

 

дли

-

тельность

 

воздействия

 

на

 

СПЭ

-

изоляцию

 

кабелей

 

линейного

 

напряжения

 

сети

 

и

 

перенапряжений

по

-

зволило

 

бы

 

иметь

 

менее

 

дорогие

 

и

 

более

 

надёжные

долговечные

 

кабели

.

СПОСОБ

 

ЗАЗЕМЛЕНИЯ

 

НЕЙТРАЛИ

 

И

 

ОДНОФАЗНЫЕ

 

КАБЕЛИ

Кабели

 

с

 

полиэтиленовой

 

изоляцией

 

выпуска

-

ются

 

как

 

в

 

трёхфазном

так

 

и

 

в

 

однофазном

 

испол

-

нении

но

 

в

 

последнем

 — 

гораздо

 

чаще

Так

, 100% 

кабелей

 

для

 

сетей

 110—500 

кВ

 

делаются

 

однофаз

-

ными

а

 

в

 

сетях

 6—35 

кВ

 

доля

 

однофазных

 

может

 

достигать

 50%. 

Однофазные

 

кабели

 

проще

 

и

 

надёж

-

нее

 

трёхфазных

но

 

имеют

 

одну

 

особенность

 — 

мед

-

ные

 

хорошо

 

проводящие

 

экраны

в

 

которых

 

наводят

-

ся

 

токи

 50 

Гц

 

и

 

возникают

 

вызванные

 

токами

 

потери

 

активной

 

мощности

Минимальными

 

токи

 

и

 

потери

 

были

 

бы

 

лишь

 

в

 

случае

когда

 

у

 

кабелей

 

было

 

бы

 

маленькое

 

сечение

 

экрана

 (

именно

 

маленькое

а

 

не

 

большое

здесь

 

нет

 

ошибки

). 

Однако

к

 

сожалению

в

 

сетях

 

применяются

 

кабели

 

с

 

большим

 

сечением

 

экрана

что

 

вызвано

 

необходимостью

 

обеспечения

 

термической

 

стойкости

 

экранов

 

к

 

токам

 

короткого

 

за

-

мыкания

.

В

 

сетях

 110—500 

кВ

 

с

 

заземлённой

 

нейтралью

 

(

кабелей

 750 

кВ

 

в

 

России

 

нет

сечение

 

экрана

 

вы

-

бирается

 

по

 

стойкости

 

к

 

току

 

однофазного