«КАБЕЛЬ-news», № 4, 2014, www.kabel-news.ru
34
Н
е всегда проектировщик правильно выби-
рает тип кабеля. Работа кабеля в течение
40—50 лет зависит от множества факторов.
Влияние факторов на надёжность кабельных ли-
ний можно разделить на два типа: климатический и
человеческий.
Об этих двух очень связанных вещах пойдёт речь
в этом докладе.
Не секрет, что строительство кабельной линии
электропередачи обходится в несколько раз дороже
воздушной ЛЭП. Однако охрана окружающей сре-
ды, урбанизация и плотная застройка городов спо-
собствуют увеличению числа прокладки подземных
высоковольтных кабельных систем.
В свою очередь, сложность трасс, влияние широ-
кого спектра климатических факторов и необходи-
мость соблюдения норм и правил строительства КЛ
толкают производителя на создание новых марок ка-
беля с уникальными потребительскими свойствами.
В процессе решения данной задачи возникает
ряд вопросов:
• как правильно определить область применения
элементов КЛ;
• как правильно подобрать марку кабеля;
• как обеспечить правильные условия прокладки;
• можно ли применять новые современные мате-
риалы или внести дополнительные свойства в
кабель или кабельную линию, которые не пред-
усмотрены в ГОСТах и других действующих НТД;
• необходимо ли техническое обслуживание и диа-
гностика?
Решив данную задачу, можно уверенно гаранти-
ровать надёжную и безопасную работу кабельной
системы в течение 40—50 лет.
Одним из подтверждений этому служит увеличе-
ние срока службы кабеля некоторыми европейскими
заводами с «не менее 30 лет» на «не менее 40 лет».
Можно не сомневаться в том, что они имеют на это
основания.
Разберём реальный пример вновь строящейся
распределительной сети 20/0,4 кВ ИЦ «Сколково», в
котором завод «ТАТКАБЕЛЬ» содействует в вопро-
сах проектирования. Длина кабеля — около 1000 км.
Основные особенности данной сети следующие:
• прокладка кабеля как в коллекторе, так и в зем-
ле;
• наличие обслуживаемых трансформаторных и
распределительных подстанций;
• кабели не должны поддерживать горение;
• требование к минимизации количества соедини-
тельных муфт в туннеле.
Способность кабеля работать под воздействием
внешних факторов в основном обуславливается его
наружными покровами.
Рассмотрим их основные варианты.
Полиэтилен
Плюсы:
• обладает высокой прочностью;
• хорошая стойкость к атмосферным факторам.
Минусы
:
• поддерживает
горение;
• выделяет много дыма при горении.
ПВХ-пластикаты
Плюсы:
• не поддерживают горение;
• малое выделение дыма.
Минусы:
• продукты горения коррозионно-активные в свя-
зи с большим выделением галогеносодержащих
кислот HCl;
Влияние различных
факторов на надёжность
кабельных систем
Анатолий БЕСКОРОВАЙНЫЙ, главный технолог,
Никита НОВОПОСЕЛЕНСКИХ, заместитель директора
по производству кабельной арматуры,
завод «ТАТКАБЕЛЬ»
₪
По
материалам
докладов
ХХ
заседания
Ассоциации
электроснабжения
городов
России
«
ПРОГРЕССЭЛЕКТРО
»
Производство
ÊÀÁÅËÜÍÛÅ ËÈÍÈÈ
«КАБЕЛЬ-news», № 4, 2014, www.kabel-news.ru
35
• имеют невысокую механическую прочность.
Безгалогенные композиции
Плюсы:
• не поддерживают горение;
• не выделяют коррозионно-опасных галогеносо-
держащих кислот HCl;
• обладают высокой прочностью;
• хорошая стойкость к атмосферным факторам.
Минусы:
• небольшое распространение компаундов на оте-
чественном рынке.
Обратившись к ГОСТ 31565 «Кабельные изде-
лия. Требования пожарной безопасности», раздел
6, таблица 2, видим, что кабели типа «нг(А)-LS» с
ПВХ-оболочкой соответствуют требуемой нам обла-
сти применения. А именно «для прокладки с учётом
горючей массы во внутренних помещениях, зданиях,
сооружениях и закрытых кабельных сооружениях».
Но что же делать, ведь по проекту прокладка ещё
и в земле?
Кабель «нг(А)-LS» не предназначен для проклад-
ки в земле.
Использовать кабель с полиэтиленовой оболоч-
кой?
Можно, но в таком случае при переходе линии из
земли в кабельный канал или на обслуживаемые
распределительные устройства придётся перехо-
дить на кабель «нг(А)-LS». Дорого в связи с приме-
нением большого числа соединительных муфт плюс
снизится надёжность линии. Также не обеспечится
требование заказчика в минимизации строительных
длин.
Второй вариант — наносить огнезащитное по-
крытие на участки линии, проходящей в канале,
в распределительной или трансформаторной под-
станции.
Также дорого и невозможно ввиду стеснённых ус-
ловий расположения кабеля в коллекторе.
В результате оптимальным решением было при-
менение кабеля с оболочкой из безгалогенной ком-
позиции марки АПвПнг(А)2г-HF (рис. 1).
Рис. 1. Кабель с изоляцией из сшитого
полиэтилена с токопроводящей жилой и
экраном, выполненным
из алюминиевого сплава
Класс пожарной опасности таких кабелей соот-
ветствует заявленным требованиям и даже превос-
ходит их.
Кабель имеет высокую стойкость к механическим
и климатическим воздействиям, расширенную об-
ласть применения, может эксплуатироваться в воз-
духе, земле, зданиях и сооружениях, в том числе с
массовым пребыванием людей.
Имеет соизмеримую стоимость с кабелями типа
«нг(А)2г-LS».
Как видно из рассмотренного примера, выбор
кабеля является сложной задачей со многими со-
ставляющими. Задача проектанта — учесть все
параметры линии и квалифицированно определить
тип кабеля.
Возвращаясь к кабелям с безгалогенной обо-
лочкой, стоит отметить, что не все кабельные марки
безгалогенных композиций допустимы к примене-
нию в кабелях на среднее, и тем более на высокое
напряжение.
Заводом «ТАТКАБЕЛЬ» на протяжении года
была проведена масштабная работа по изучению
и опробованию безгалогеновых композиций веду-
щих мировых производителей, таких, как Polyplast,
Германия; Fainplast, Италия; Cabopol, Португалия;
Alpha Gary, Англия; Forkabs, Италия; Aiecompounds,
Англия; Melos, Германия; Conder Compounds, Герма-
ния; Vipa polymery, Италия; Polyone, Германия; Cross
polymery, Испания.
Некоторые из них не прошли типовые испытания
на кабелях как среднего, так и высокого напряже-
ния, некоторые — только высокого. И лишь два про-
изводителя прошли испытания на всех типах кабеля.
В настоящее время работа над опробованием ма-
териалов продолжается.
Стоит отметить, что в странах Европы от исполь-
зования ПВХ-пластикатов практически отказались в
пользу безгалогенных материалов. В то время как в
России ПВХ уверенно отстаивает своё место на рын-
ке. Способствует этому присутствие соответствую-
щих марок кабелей в отраслевых и государственных
стандартах.
Перейдём к следующей разработке.
Представьте кабель на среднее напряжение без
применения меди. Возможно ли это? Наверное, нет,
так как в этом случае придётся использовать алюми-
ниевый экран. А алюминий подвержен разрушению
в местах вывода экранов и соединения в оконцева-
телях под действием внешних факторов. Однако это
стало возможно благодаря совместной работе заво-
да «ТАТКАБЕЛЬ» и НПК «Энергия», г. Пермь.
В результате глубоких исследований различных
сплавов алюминия, проведённых в нескольких лабо-
раториях нефти и газа, был определён химический
состав сплава, который по коррозионной стойкости не
уступает меди, а следовательно, может её заменить.
Производство
ÊÀÁÅËÜÍÛÅ ËÈÍÈÈ
«КАБЕЛЬ-news», № 4, 2014, www.kabel-news.ru
36
Рис. 2. Универсальный кабель с несущим
тросом на напряжение 10—35 кВ
Замена меди в экране на алюминиевый сплав
позволяет снизить стоимость кабелей на 15—
35%.
Разработаны конструкции кабелей, в которых
экран кабеля также выполняет роль брони. На
данный момент эти кабели уже эксплуатируются
в Казанских сетях, и не только. Если есть интерес
либо хочется узнать об опыте эксплуатации, мы мо-
жем предоставить координаты эксплуатирующих
сетей.
Следующий тип кабеля охватывает широкий диа-
пазон стойкости к внешним воздействующим факто-
рам: кабель — земля — вода — воздух.
Универсальный кабель с несущим тросом на напря-
жение 10—35 кВ — надёжное и экономически конку-
рентное решение (рис. 2).
Данные кабели являются аналогом кабелей типа
Multi-Wiski, применение которых было начато в Гер-
мании и других странах Европы более 20 лет назад.
Эти кабели являются на сегодняшний день перспек-
тивным решением развития распределительных се-
тей.
Высокая экономическая эффективность исполь-
зования универсальных кабелей достигается за счёт
значительного повышения надёжности электроснаб-
жения потребителей и резкого снижения эксплуата-
ционных затрат по сравнению с неизолированными
проводами.
Универсальный кабель предназначен для про-
кладки в земле, воде и воздухе, даёт возможность
перехода воздушной кабельной линии в подземную
(подводную) и наоборот без использования соедини-
тельных муфт.
Реализованные проекты уже есть и в России, в
Европе это зарекомендовавшее себя на протяже-
нии 20 лет решение. Арматурой, крепежом, муф-
тами, методическими пособиями техническую под-
держку может оказать постоянный участник нашего
форума — компания Ensto.
Дело за малым — чтобы инженеры сетевых и рас-
пределительных компаний знали о таких решениях и
вносили их в ТЗ для последующей оценки проектны-
ми институтами.
КОМПЛЕКСНЫЕ РЕШЕНИЯ
Стоит понимать, что надёжность кабельной си-
стемы зависит не только от верного выбора кабеля,
но и от каждого этапа создания кабельной системы.
К ним относятся:
• грамотное
проектирование;
• изготовление кабеля и кабельной арматуры;
• квалифицированная прокладка кабеля и монтаж
арматуры;
• правильная
эксплуатация.
Главной ценностью для потребителя являются от-
ношения только с одним подрядчиком, который вы-
полняет весь комплекс работ по проекту и несёт от-
ветственность на всех его стадиях.
Сегодня завод «ТАТКАБЕЛЬ» предлагает заказ-
чикам комплексные решения, включающие поставку:
• силовых кабелей с изоляцией из сшитого поли-
этилена для прокладки в земле, воздухе и под во-
дой;
• кабельной арматуры производства «ТАТКА-
БЕЛЬ» и других производителей — BRUGG,
TYCO, PFISTERER, PRYSMIAN, SUDKABEL, Ensto
и т.д.;
• кабелей заземления экранов;
• различных комплектующих (ящиков заземления
и транспозиции экранов, хомутов и других);
• систем мониторинга температуры и частичных
разрядов (ЧР) в кабельных линиях.
Также предприятие предоставляет услуги по
(рис. 3):
• прокладке кабеля с изоляцией из СПЭ;
• монтажу кабельной арматуры и систем темпера-
турного мониторинга;
• нанесению средств огнезащиты;
• шеф-надзору на всех стадиях строительства вы-
соковольтных кабельных линий (вплоть до при-
ёмо-сдаточных испытаний всей кабельной систе-
мы).
Таким образом, завод выступает перед заказчи-
ком в роли генподрядчика и предоставляет гаран-
тию на всю кабельную систему.
Помимо предоставления заказчикам комплекс-
ных решений «под ключ» завод «ТАТКАБЕЛЬ» пред-
лагает:
• оказание технической поддержки на стадии про-
ектирования;
• моделирование условий эксплуатации и выработ-
ку технических и организационных мероприятий;
Производство
ÊÀÁÅËÜÍÛÅ ËÈÍÈÈ
«КАБЕЛЬ-news», № 4, 2014, www.kabel-news.ru
37
• согласование применения выбранного сечения и
марки кабеля;
• обучение монтажу кабельных муфт;
• обучение подрядных организаций прокладке вы-
соковольтного кабеля.
Кроме того, на заводе контроль за реализацией
комплексных решений «под ключ» для заказчика
осуществляет подразделение по управлению проек-
тами, которое по праву можно назвать «главной пуль-
сирующей артерией». Его специфика заключается
в том, что данное подразделение взаимодействует
со многими службами предприятия и одновременно
является связующим звеном между заводом и за-
казчиком. Это подтверждается благодарственными
письмами и положительными отзывами эксплуати-
рующих организаций по смонтированным и постав-
ленным под напряжение кабельным системам.
Завод уже осуществил несколько комплексных
услуг, среди которых поставка кабеля вы-
сокого напряжения с изоляцией из сшитого
полиэтилена, кабельной арматуры произ-
водства Pfisterer, прокладка кабеля, монтаж
кабельной арматуры и нанесение на кабель
огнезащитной краски, для подстанции 220 кВ
«Заречная» (г. Нижний Новгород).
Для осуществления комплексной постав-
ки были привлечены субподрядные организа-
ции-партнёры. Это ЗАО «ВИКТАН» — монтаж
высоковольтной кабельной арматуры — и
ООО «Техносервис-М» — прокладка кабеля.
Введённая в эксплуатацию линия увели-
чила проектную мощность подстанции 220
кВ «Заречная», что позволило сделать новые
технологические присоединения.
Кроме того, среди реализованных «под
ключ» проектов — кабельная линия 220 кВ
Букаш — Центральная, г. Казань.
В настоящее время подписан договор на
оказание комплексных услуг по поставке ка-
беля и арматуры, проведение строительных
и монтажных работ для реализации проек-
та «Измайловская перспектива», г. Санкт-
Петербург.
Завод имеет возможность изготовления и
поставки кабельной арматуры.
Полтора года назад руководством группы
компаний «ИНВЭНТ», в которую входит за-
вод «ТАТКАБЕЛЬ», было принято решение о
создании собственного завода по производ-
ству кабельных муфт на напряжение 110 и
220 кВ.
С этого года завод приступил к выпу-
ску разных типов современных кабельных
муфт, и мы готовы обеспечить их своевре-
менную поставку и монтаж по различным
проектам.
Номенклатура выпускаемой продукции включает
в себя соединительные и концевые муфты, элегазо-
вые вводы. Муфты выпускаются в сухом и маслона-
полненном исполнении.
Сегодня мы получили очень важный результат —
положительный протокол сертификационных испы-
таний кабельной системы на 220 кВ. На данный мо-
мент ведутся работы по монтажу кабельной систе-
мы для проведения ресурсных испытаний на базе
НИИПТ.
Нами отлажены процессы производства и си-
стемы контроля качества, спланирована логистика,
имеются достаточные складские помещения. На за-
воде организован учебный класс, в котором уже про-
ходят первые обучающие семинары и тренинги для
кабельщиков как по прокладке кабеля, так и по мон-
тажу муфт. Подготовлены инструкции по монтажу,
сформированы бригады монтажников.
Рис. 3. Комплексная поставка
на ПС «Центральная», г. Казань
Производство
ÊÀÁÅËÜÍÛÅ ËÈÍÈÈ
Оригинал статьи: Влияние различных факторов на надёжность кабельных систем
Сегодня заводом «ТАТКАБЕЛЬ» отлажены процессы производства и системы контроля качества, спланирована логистика, имеются достаточные складские помещения. На заводе организован учебный класс, в котором уже проходят первые обучающие семинары и тренинги для кабельщиков как по прокладке кабеля, так и по монтажу муфт. Подготовлены инструкции по монтажу, сформированы бригады монтажников.