КСЛПЕ изоловани каблови: уређај, дизајн, предности, примене

Тренутно се на руском тржишту кабловских и жичаних производа константно повећава производња и потрошња каблова са КСЛПЕ изолацијом. Руска ознака ових каблова је КСЛПЕ, енглеска КСЛПЕ, немачка ВПЕ, а шведска ПЕКС.

Запазимо главне предности каблова са КСЛПЕ изолацијом (КСЛПЕ каблови) у односу на каблове са импрегнисаном папирном изолацијом (БПИ каблови):

• у зависности од услова полагања, пропусност КСЛПЕ каблова је 1,2-1,3 пута већа због веће дозвољене дуготрајне температуре,

• топлотна отпорност КСЛПЕ каблова на струјама кратког споја (СЦ) је већа због веће граничне температуре, специфични кварови КСЛПЕ каблова су 10-15 пута мањи од оних код БПИ каблова,

• дуг радни век КСЛПЕ кабла (произвођачи обезбеђују више од 50 година),

• лакши услови за уградњу КСЛПЕ каблова због мање тежине, пречника, радијуса савијања, одсуства тешког оловног (или алуминијумског) омотача,

• КСЛПЕ каблови се могу полагати на негативним температурама (до -20°Ц) без претходног загревања због употребе полимерних материјала за изолацију и плашт,

• одсуство течних компоненти у конструкцији КСЛПЕ каблова смањује време и трошкове инсталације,

• КСЛПЕ каблови су изузетно еколошки због одсуства цурења уља и загађења животне средине у случају квара,

• хигроскопност структурних елемената КСЛПЕ кабла је много мања од оне код БПИ кабла, висока диелектрична својства изолације,

• КСЛПЕ каблови немају ограничења у нивоу разлике трасе каблова.

Пиринач. 1. КСЛПЕ изоловани кабл

Основна карактеристика КСЛПЕ каблова је њихова фундаментално нова изолација — умрежени полиетилен... Полиетилен као изолација је одавно познат. Али конвенционални термопластични полиетилен има озбиљне недостатке, од којих је главни нагло погоршање перформанси на температурама близу тачке топљења. Термопластична полиетиленска изолација почиње да губи свој облик, електричне и механичке карактеристике већ на температури од 85 ° Ц.

КСЛПЕ изолација задржава свој облик, електричне и механичке карактеристике чак и на 130 °Ц.

Израз «унакрсно повезивање» или «вулканизација» односи се на третман полиетилена на молекуларном нивоу. Унакрсне везе настале у процесу умрежавања између полиетиленских макромолекула стварају тродимензионалну структуру која одређује високе електричне и механичке карактеристике материјала, мању хигроскопност и шири опсег радних температура.

У глобалној индустрији каблова у производњи енергетских каблова користе се две технологије умрежавања, чија је главна разлика реагенс са којим се одвија процес умрежавања полиетилена.

Најчешћа технологија је умрежавање пероксидом, када се полиетилен умрежава уз помоћ специјалних хемикалија – пероксида у окружењу неутралног гаса на одређеној температури и притиску.Ова технологија омогућава да се добије довољан степен унакрсног повезивања. повезивање по целој дебљини изолације и да гарантује одсуство ваздушних инклузија. Поред добрих диелектричних својстава, такође има шири опсег радне температуре од других материјала за изолацију каблова и одлична механичка својства. Пероксидна технологија се користи у производњи каблова средњег и високог напона.

Мање уобичајено је умрежавање нулте чврстоће, где се полиетилену додају посебна једињења (силани) да би се обезбедило умрежавање на нижој температури. Сектор примене ове јефтиније технологије покрива каблове ниског и средњег напона.

Први руски произвођач КСЛПЕ каблова 1996. године била је московска компанија АББ Москабел, која је користила технологију пероксидног умрежавања. 2003. године АД „Камкабел“ је постао први руски произвођач КСЛПЕ каблова од силанског умреженог полиетилена.

Постоје две верзије КСЛПЕ каблова - трожилни и једножилни. КСЛПЕ каблови се углавном производе у једножилном дизајну (слика 2).

Пиринач. 2.Спољашњи изглед једножилног КСЛПЕ кабла: 1- округли вишежилни заптивени струјни проводник, 2- штит дуж жиле од полупроводног умреженог полиетилена, 3- изолација од умреженог полиетилена, 4- штит дуж изолације од полупроводног умреженог полиетилена, 5 — раздвојни слој од полупроводне траке или полупроводне хидроизолационе траке, 6 — штит од бакарних жица причвршћених бакарном траком, 7 — раздвојни слој од две траке од креп папира, гумиране тканине, полимер трака или хидроизолациона трака, 8-разделни слој алуминијум-полиетиленске или лискунске траке, 9-омата од полиетилена, ПВЦ-пластика

Карактеристична карактеристика трожилне верзије КСЛПЕ кабла је присуство екструдираног фазно-фазног пунила од полиетилена или поливинилхлорида (ПВЦ) пластичне мешавине.

Употреба једножилних КСЛПЕ каблова омогућава, пре свега, да се обезбеди повећана поузданост напајања услед оштрог смањења вероватноће кратког споја фазе-фазе. Вероватноћа истовременог уништења на једном месту изолације два конструктивно неповезана једножилна кабла (конектори или крајње чауре) одговара вероватноћи фазно-фазног оштећења магистрале са изолованим сабирницама, тј. Веома мали.

Вероватноћа једнофазног земљоспоја са КСЛПЕ изолованим једножилним кабловима је много мања него код трожилних БПИ каблова. Ово се постиже како дизајном једножилних КСЛПЕ каблова тако и супериорним диелектричним својствима изолације.

Једножилна верзија КСЛПЕ каблова омогућава попречни пресек струјних жица до 800 мм. Каблови таквог попречног пресека могу се успешно такмичити са сабирницама које се користе у системима напајања енергетски интензивних предузећа.

Оклоп кабловских елемената је неопходан за електромагнетну компатибилност кабла са разним спољним колима и да би се обезбедила симетрија електричног поља око језгра кабла и самим тим да би се створили повољнији услови за рад изолације. Унутрашњи штитови су направљени од полупроводне пластике, спољни штит је од бакарних жица и трака.

Спољни заштитни омотач штити унутрашње елементе кабла од продирања влаге и механичких оштећења током инсталације и рада. Спољни омотачи КСЛПЕ каблова су направљени од полиетилена или ПВЦ једињења високе чврстоће.

Пиринач. 3. Кабл са КСЛПЕ изолацијом АПвПг

Уобичајене алфанумеричке ознаке (ознаке) каблова са КСЛПЕ изолацијом:

• А — алуминијумски проводник, без ознаке — бакарни проводник,

• ПВ — изолациони материјал — умрежени (вулканизовани) полиетилен,

• П или В — кућиште од полиетилена или ПВЦ пластике,

• и — ојачана полиетиленска шкољка повећане дебљине,

• нг — плашт од ПВЦ једињења са малом запаљивошћу,

• нгд — кућиште од ПВЦ смесе са ниском емисијом дима и гасова,

• д — уздужно заптивање екрана водоотпорним тракама,

• 1 или 3 - број жица са струјом,

• 50—800 попречни пресек струјне жице, мм2,

• гж-заптивка струјне жице, 2 16-35-пресек екрана, мм,

• 1-500 — називни напон, кВ.

Пример ознаке: АПвПг 1×240 / 35-10-кабл са алуминијумском језгром (А), КСЛПЕ изолацијом (Пв), полиетиленским омотачем (П), штитом (г), чврстим (1), пресеком проводника 240 мм екран пресек 35 мм, називни напон 10 кВ.