Монтаж кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена — ошибки, правила, фото, схемы.

Технология сшивки полиэтилена

Полиэтилен в настоящее время является одним из наиболее применяемых изоляционных материалов при производстве кабелей. Но изначально термопластичному полиэтилену присущи серьезные недостатки, главным из которых является резкое ухудшение механических свойств при температурах, близких к температуре плавления. Решением этой проблемы стало применение сшитого полиэтилена.

Своими уникальными свойствами СПЭ кабели обязаны применяемому изоляционному материалу. Процесс сшивки или вулканизации на современных кабельных предприятиях осуществляется в среде нейтрального газа при высоком давлении и температуре, что позволяет получить достаточную степень сшивки по всей толщине изоляции.

Термин «сшивка» (вулканизация) подразумевает обработку полиэтилена на молекулярном уровне. Поперечные связи, образующиеся в процессе сшивки между макромолекулами полиэтилена, создают трехмерную структуру, которая и определяет высокие электрические и механические характеристики материала, меньшую гигроскопичность, больший диапазон рабочих температур.

Существует три основных способа сшивки полиэтилена: пероксидная, силановая и радиационная. В мировой кабельной промышленности при производстве силовых кабелей используются первые две.

Пероксидная сшивка полиэтилена происходит в среде нейтрального газа при температуре 300-400 °С и давлении 20 атм. Она применяется при производстве кабелей среднего и высокого напряжений.

Силановая сшивка осуществляется при более низкой температуре. Сектор применения этой технологии охватывал кабели низкого и среднего напряжений.

Первым российским производителем кабеля с СПЭ-изоляцией в 1996 году стал «АББ Москабель», использующий технологию пероксидной сшивки. Впервые в России выпуск кабеля из силанольносшитого полиэтилена в 2003 году освоен на Пермском ОАО «Камкабель».

Имеются некоторые особенности производства и эксплуатации таких кабелей.

Подбор кабельного чулка

Для того чтобы правильно подобрать чулок для кабеля, необходимо учитывать следующие параметры:

• особенности самой кабельной трассы;
• технические характеристики провода;
• наполненность трассы конструкциями другого типа.

Маркировка, как правило, нанесена на втулку кольца, где значения прокладываемых проводников указываются в миллиметрах.

Обратите внимание! При подборе чулка важно следить за совпадением диаметра самого приспособления и кабеля. При несоблюдении этого правила могут возникнуть трудности при установке устройства, либо появляется большая вероятность срыва чулка с кабеля

Особенности работы с изолированными штыревыми и другими наконечниками

Особенностью работы с наконечниками НШВИ является то, что они не предназначены для опрессовки жестких одножильных электрических проводов. Такие не будут держаться после обжимки сравнительно мягкой оболочкой. При этом гибкий многожильный кабель после обжима клещами держится крепко, а контакт получается плотным.

НШВИ можно обжать даже такими клещами, без храповика

Интересно, что сразу брать зачищенный провод и опрессовывать НШВИ не стоит. Требуется гильза из мягкого металла, которой сначала обжимается жила. Конечно, можно ее проигнорировать, что и делает большинство даже профессиональных электромонтеров, однако надежность в этом случае снижается. К гильзам мы еще вернемся, а сейчас рассмотрим инструмент, который нужен для выполнения подобной работы.

Необходимый для работы инструмент

Крайне важно правильно подобрать пресс-клещи для опрессовки наконечников, типоразмер которых подойдет под выбранные изделия. Они бывают пяти видов:

• ручные (ПК2, ПК2М) предназначены для жил сечением до 10 мм². Такие используют для бытовых нужд;
• ручные усиленные (ПК1, ПК2М) подойдут для кабеля диаметром до 50 мм²;
• гидравлические ручные – аналог ПК2, но такими обжимать электропровод значительно легче;
• для промышленных нужд используют более мощное оборудование, такое как ручной пресс, помогающий оконцевать кабели до 240 мм²;
• гидравлический пресс с педалью либо электроприводом, способным обжать жилу в 300 мм².

Процесс обжимки несложен. На изображении все его этапы

Гильзы для проводов под опрессовку: когда они применяются

Иногда нет необходимости применять наконечник, а требуется опрессовка проводов гильзами. Они могут быть двух видов – ГМЛ (гильза медная луженая) или ГАО (гильза алюминиевая омедненная). Выбор зависит от материала изготовления кабелей.

Полезно знать! При соединении алюминиевых проводов желательно применение кварцевазелиновой пасты. Она препятствует протеканию процесса окисления.
Подобным образом обжимают и витую пару. Разница лишь в матрицах

Действия по подготовке к опрессовке

Как и при любой работе, перед опрессовкой нужно выполнить некоторые действия. Для начала жилу нужно зачистить на нужное расстояние. Выполнить это можно как обычным ножом, так и стриппером (второй вариант предпочтительнее).

Далее жилы туго скручиваются и вставляются в наконечник или гильзу

Обратите внимание, что туго скрученный электропровод имеет немного меньший диаметр. Это нужно учитывать при выборе изделий для опрессовки. Пресс-клещи комплектуются разными матрицами под различные размеры и формы

Пресс-клещи комплектуются разными матрицами под различные размеры и формы

У каждых клещей есть набор матриц, соответствующих различным размерам проводов и способу обжимки.

Как обжимается провод: некоторые правила

Стоит сказать о некоторых нюансах производства подобной работы. Кабель в наконечнике или гильзе следует плотно удерживать, чтобы он не сместился во время обжима. Обязательно следует убедиться, что матрица на пресс-клещах подходит под диаметр изделия. Если все в порядке можно приступать к обжимке. Храповый механизм поможет сделать это без труда. Он не дает клещам ослабиться. Если опрессовка пошла не так, как задумано, механизм нужно разблокировать. Как уже догадался читатель, особых сложностей это не представляет.

Последствия невнимательного и неаккуратного отношения к обжимке кабеля

Опрессовка кабелей двойным наконечником: как это сделать

Эта работа практически не отличается от предыдущей. Исключением является то, что вместо одного провода в изделие для обжимки вставляется два. При этом сам обжим производится матрицей на размер большей, чем требуется. К примеру, при необходимости обжать 2 жилы, сечением 4 мм² используется матрица 6 мм².

Двойные НШВИ – когда требуется обжать 2 жилы

Общие требования к прокладке одножильного кабеля

• Работать с данным видом кабелей необходимо исключительно специалистам из специализированных предприятий. Они должны иметь отношение к технике и оснастке. Так будет гарантия качественного выполнения поставлено задачи. • До прокладки одножильного кабеля стоит закончить все общестроительные мероприятия, которые включают земельные, бетонные и сварочные работы

Обращают внимание на металлические части окружающих конструкций, которые должна находится под землей согласно установленных требований. • Маршрут прокладки согласовывается с заказчиком

При этом стоит учитывать меньше значение длины кабельного изделия, местные особенности, рельеф и коммуникации. • Монтирование кабеля проводят с запасов в длине

Это необходимо для компенсации физических и механических повреждений. А также учитываются осадки в конструкциях на строительной площадке и деформации при изменении температуры. • При монтаже появляются места, где соприкасаются кабеля. Провести работу нужно таким образом, чтобы минимизировать повреждение элементов друг об друга. Для этого активно использую специальные конструкции для прокладки одножильных кабелей.

Из практики эксплуатации СПЭ-кабеля

Опыт внедрения кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена в других странах показал их большие возможности и преимущества. Однако не обошлось без ошибок при постановке этих кабелей в производство. Так, изначально при изготовлении кабелей многие производители применяли более дешевую технологию «силановой сшивки» полиэтиленовой изоляции. Ее отличительной особенностью является то, что наложение изоляции происходило на обычной экструзионной линии, при этом в полиэтиленовый пластикат добавлялись специальные смеси для обеспечения сшивки при нормальной температуре. Для сравнения сейчас в основной массе сшивка кабелей производится в среде нейтрального газа при температуре 300–400 °С и давлении 8–9 атмосфер. Для обеспечения необходимых эксплуатационных качеств сшивка должна происходить равномерно по толщине изоляции. При применении силановой сшивки это требование обеспечить чрезвычайно трудно при толщине изоляции, которая применяется для кабелей на напряжении 10 киловольт. В результате неравномерной сшивки эксплуатационные качества, срок службы, степень подверженности изоляции воздействию водотриингов, электрическая прочность оказывались значительно хуже расчетных, что приводило к большому числу электрических пробоев. Поэтому на сегодняшний день подавляющее большинство производителей используют технологию сшивки в среде нейтрального газа.

Этот опыт был учтен и при постановке в производство данного кабеля в России, также как и другие требования, предъявляемые к кабелям среднего напряжения российскими заказчиками. В результате конструкция кабеля, производимого в России отличается от европейской. Так как кабель применяется в основном в сетях 10 кВ, толщина изоляции была увеличена с 3,4 до 4,0 мм. При прокладке в земле применяется оболочка из полиэтилена высокой плотности, обеспечивающая необходимую защиту кабеля от механических повреждений, как при прокладке, так и в процессе эксплуатации. Если необходима герметизация экрана, используются два слоя водонабухающих лент под и поверх медного экрана, накладываемых с перекрытием. При прокладке кабеля в кабельных сооружениях применяется оболочка из ПВХ пониженной горючести.

Их всего сказанного выше можно сделать выводы, что кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена являются предпочтительными и имеют большие перспективы при строительстве и реконструкции кабельных линий на напряжение 6, 10, 35 кВ. Благодаря уникальным характеристикам, высокой электрической прочности изоляции, невысокой повреждаемости, длительному сроку службы СПЭ-кабелей, их применение становится не только технически обоснованным, но и экономически выгодным.

1964

Закладки

Последние публикации

Николай Любимов вручил рязанским энергетикам награды за победы в конкурсе «Российская организация высокой социальной эффективности»

Вчера, в 17:02

26

Продолжается развитие системы учета энергоносителей на Чебоксарской ТЭЦ-2

Вчера, в 16:06

20

Оборудование «ЗЭТО» для питающего центра Петродворцового района Санкт-Петербурга

18 января в 16:18

21

Специалисты Курскэнерго оперативно восстановили электроснабжение потребителей, нарушенное непогодой

15 января в 12:44

63

Решение CrossTech Smart Assets включено в реестр российского ПО

14 января в 18:41

63

Энергетики филиала «Россети Центр» – «Курскэнерго» переведены в режим повышенной готовности в связи с погодными условиями

14 января в 14:55

76

Медицинские трансформаторы «Полигон» установлены в больнице в Нижнем Новгороде!

14 января в 11:55

67

Бархатная реновация

14 января в 11:39

73

Испытательный центр на базе «ЗЭТО» – гарантия надежности и качества

13 января в 18:51

73

Сотрудник Белгородэнерго удостоен государственной награды

12 января в 20:49

90

Самые интересные публикации

Новая газотурбинная ТЭЦ в Касимове выдаст в энергосистему Рязанской области более 18 МВт мощности

4 июня 2012 в 11:00

216689

Выключатель элегазовый типа ВГБ-35, ВГБЭ-35, ВГБЭП-35

12 июля 2011 в 08:56

46508

Выключатели нагрузки на напряжение 6, 10 кВ

28 ноября 2011 в 10:00

36742

Распределительные устройства 6(10) Кв с микропроцессорными терминалами БМРЗ-100

16 августа 2012 в 16:00

21911

Элегазовые баковые выключатели типа ВЭБ-110II

21 июля 2011 в 10:00

20602

Признаки неисправности работы силовых трансформаторов при эксплуатации

29 февраля 2012 в 10:00

19065

Оформляем «Ведомость эксплуатационных документов»

24 мая 2017 в 10:00

16912

Правильная утилизация батареек

14 ноября 2012 в 10:00

14283

Проблемы в системе понятий. Отсутствие логики

25 декабря 2012 в 10:00

12417

Порядок переключений в электроустановках 0,4 – 10 кВ распределительных сетей

31 января 2012 в 10:00

11822

Цена и критерии выбора

Трубы PN-20

Ориентировочная стоимость изделий из пластика в зависимости от вида и диаметра:

1. Модель PN20, армированная стекловолокном – 90-1500 рублей за погонный метр.
2. PN20, армированная алюминиевой фольгой – 110-2700 рублей за погонный метр.
3. PN25, армированная стекловолокном – 60-3000 рублей за погонный метр.
4. PN25, армированная алюминиевой фольгой – 90-2500 рублей за погонный метр.
5. Трубы из сшитого полиэтилена – 50-1700 рублей за погонный метр.

Выбирая материал для устройства системы обогрева, следует учитывать некоторые характеристики:

1. Условия эксплуатации, в расчет которых берутся свойства и состав теплового носителя, его давление и температуру.
2. Способ укладки (открытый или закрытый).
3. Взаимодействие свойств изделий со свойствами вспомогательных элементов отопительной системы.

Важно обращать внимание на маркировку, для отопления используют изделия марки PN20 и PN25 с армирующим слоем стекловолокна или перфорированного алюминия. Не меньшее значение имеет диаметр материала, ведь большой диаметр приведет к перерасходу теплового носителя, что влечет к удорожанию обогрева. Меньший размер снизит напор тепловой массы и качество обогрева

Меньший размер снизит напор тепловой массы и качество обогрева

Меньший размер снизит напор тепловой массы и качество обогрева

Не меньшее значение имеет диаметр материала, ведь большой диаметр приведет к перерасходу теплового носителя, что влечет к удорожанию обогрева. Меньший размер снизит напор тепловой массы и качество обогрева.

Для устройства однотрубной системы обогрева, рекомендовано применять изделия окружностью 20, 25 и 32 мм: для стояков – 25 или 32 мм, для подвода к батареям – 20 мм.

Для двухтрубной системы, выбор диаметра изделий зависит от длины отрезков и количества теплообменников.

Так, если монтируют больше 8 радиаторов или длина участка превышает 30 метров, применяют изделия диаметром 32 мм, при установке меньшего количества радиаторов и подключении 1 батареи на участке менее 10 метров, можно использовать материал диаметром 20 мм.

Комбинированный вариант электрики

Однако не нужно брать за аксиому все вышесказанное и монтировать у себя в квартире электрику только по потолку, либо только по полу.

Весьма распространен вариант комбинированного решения данного вопроса. Часть проводов пускается поверху, а часть по низу.

Иногда в равной степени, иногда нет. Причиной этого может быть очень большой объем и разветвленность всей архитектуры проводки.

Если у вас в электрощитке не менее двух или трех десятков модульных аппаратов защиты, и при этом есть еще слаботочный щит, то при монтаже всего этого хозяйства по полу, вы получили бы огромнейший шлейф проводов.

Чем он шире, тем выше вероятность перехлестов и пересечения гофр между собой. Такие пересечения не есть хорошо. А в некоторых случаях даже могут привести к увеличению толщины стяжки.

Поэтому здесь идеальным решением будет комбинированный вариант. Небольшое количество гофр (в первую очередь слаботочку) можно пустить по потолку.

А силовые провода уложить в стяжку.

Также по потолку в будущем можно будет пускать дополнительные линии, которые вы изначально и не планировали, например на систему кондиционирования.

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.

Схема

Перед прокладкой в первую очередь составляется схема трассы и расстановка механизмов на ней.

Обязательно должны быть указаны:

места установки барабанов

вспомогательные устройства

расстановка контролирующих лиц

механизмы для протяжки

количество поворотов

переводы в трубах

пересечения с различными сетями (водопровод, канализация, другие кабеля)

К сожалению, в наших условиях, основной способ прокладки всех кабелей – это прокладка вручную. Принято считать, что главное — это собрать по больше людей или выбрать по мощнее тяговую машину.

Однако нормативы, которые предъявляются к новым кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена, требуют, чтобы при прокладке контролировалось усилие тяжения. Поэтому применение механизмов типа трактора или грузового автомобиля недопустимо.

Если вы их все же используете, вы наносите кабелю повреждения, которые сразу после прокладки не выявляются.

Они начинают ”вылазить” только после первых 2-3 лет эксплуатации:

микроскопические трещины на оболочке

сдвиги ленточной брони

разрывы проволок экрана

растяжение сшитого полиэтилена основной изоляции

Вариант расположения кабелей и устройств для тяжения при монтаже: 

Если расчетное тяжение протяженного кабеля СПЭ на сложной трассе превышает максимально допустимые значения, то применяют дополнительные тяговые лебедки и подталкивающие устройства посередине трассы.

Раскатка с барабанов и транспортных тележек

Для транспортировки кабеля используются специальные тележки. Их же можно применять и для размотки. Раскатка осуществляется непосредственно с тележки.

Специализированные тележки комплектуются тормозными устройствами, а некоторые даже имеют автономный двигатель и привод. Если будет необходимость, с их помощью можно легко смотать кабель обратно на барабан.

Но чаще всего для размотки применяют механические домкраты с ручным подъемом. Однако на них обязательно необходимо предусматривать ручное устройство для торможения, чтобы предотвратить самопроизвольное инерционное сматывание и образование петель.

При установке барабана на домкрат следует соблюдать правило:

При раскатке кабеля он должен сматываться сверху, а не снизу!

Захват кабеля

Для захвата конца кабеля при тяжении, можно использовать два приспособления:

чулок изготовленный из стальных проволок

клиновой захват

Клиновой захват цепляется за оголенную токоведущую жилу. Прокладка кабеля в трубах с его использованием запрещена. Дело в том, что в трубах, зачастую встречаются остатки воды.

Они там появляются в результате промывки, после проколов под землей.

Кроме того, при дождливой погоде, также запрещено протягивать кабель СПЭ с помощью клинового захвата.

Поэтому в 90% случаев используется чулок. Сначала на конец КЛ устанавливается капа, а уже затем, на нее одевается сам чулок.

Поверх чулка наносится несколько витков бандажей. Бандажи выполняются либо медной, либо стальной (не магнитной) проволокой. Количество бандажей – минимум 5шт.

При протяжке, несколько из них могут разрушиться. Остальные должны удержать чулок в натянутом состоянии. Поставите меньше, они все оборвутся и кабель у вас при прокладке, может застрять посередине трубы.

Придется вытягивать его обратно, перетаскивать трос и начинать все по новой.

Есть специальные чулки, предназначенные для закрепления одновременно на трех однофазных кабелях. Правда, у вас должна иметься возможность протягивать три фазы СПЭ одновременно.

Правило ограничивающее такой монтаж – не более двух поворотов по трассе, с углом максимум в 30 градусов.

Еще имеются промежуточные чулки. Они представляют из себя разъемную сетку, которая накладывается на кабель. Далее все это скрепляется тросом, вплетенным в эту сетку.

Такой крепежный захват можно одевать в любом месте кабеля без риска его повреждения. Применяется это для установки в середине КЛ вспомогательной лебедки, с целью соблюдения допустимых усилий тяжения.

Проект трассы подземного кабеля

План трассы от столба к строению владелец получает вместе с проектом подключения к электросетям, а вот разводку по участку к бане, гаражу и другим объектам он выполняет самостоятельно. Самым экономным вариантом является прокладка кабеля по прямой, но в реальности это редко осуществимо, так как придется обходить различные препятствия. При разработке плана разводки подземного кабеля по участку необходимо выполнять следующие правила.

1. По возможности исключить пересечение с другими коммуникациями. Если удается этого сделать, то кабель без защитной оболочки необходимо располагать на расстоянии не ближе 0.5 м от газовых, водопроводных и канализационных труб. При укладке проводника в кожух это расстояние сокращается до 0.25 м. При пересечении с другим электрическим кабелем этот параметр составляет 15 см.
2. Необходимо обходить места парковки автомобилей и заезда автотранспортной техники. Если это условие соблюсти не удается, то необходимо увеличить глубину траншеи или пропустить кабель через защитный футляр. Крупные деревья и кустарника следует обходить стороной. При прохождении трассы вдоль фундамента расстояние от него должно быть не менее 60 см.

В итоге план прокладки кабеля будет соответствовать ломаной линии, а не прямой. Разметку траншеи лучше всего выполнять струйкой песка или колышками. После подготовительных работ необходимо еще раз проверить план на соответствие нормам и перенести его на бумагу, с привязкой ко всем объектам на участке и подземным коммуникациям.

Этот чертеж впоследствии пригодится при строительстве новых объектов, перепланировке участка, а также в случае возникновения необходимости проведения ремонта подземной линии электропередачи, что может случиться при несоблюдении технологии прокладки электрического кабеля в земле или в других форс-мажорных обстоятельствах. План разработан, перенесен на бумагу — пора приступать к основным работам!

Тяжение кабеля

Схема подключения кабеля на барабане к тяговому тросу: 

Заметьте, что на этом устройстве имеется динамометр, который контролирует усилие тяжения. Максимально допустимые усилия для кабелей СПЭ можно взять из таблиц:

Технические характеристики для кабелей из сшитого полиэтилена на 6-10кв, 20кв, 35кв, 110кв, 220кв.

В современных монтажных организациях для монтажа используются тяговые лебедки оснащенные миникомпьютером, который автоматически контролирует тяжение и составляет протокол протяжки кабеля.

В таком протоколе указывают усилие тяжения, скорость и другие данные монтажа. Протокол входит в паспорт любой кабельной линии СПЭ.

На сложных трассах, при больших длинах, широко применяют подтягивающее устройство. Кабель проходит сквозь него.

Работать такое устройство должно синхронно с тяговой лебедкой. Достигается это путем соединения их цепей управления между собой.