Самонесущий изолированный провод (СИП): разновидности и характеристики

Виды СИП кабелей

Провода СИП делают из различных материалов и поэтому их можно разделить на несколько типов:

• СИП-1 состоят из некоторого количества алюминиевых проводников, которые покрыты полиэтиленом. Нулевой кабель может быть изолирован или нет. Все элементы очень легко выдерживают нагревание до 70 градусов, что следует учитывать вовремя монтажа.
• СИП-2 очень похожи по строению на предыдущий вид конструкции, но жилы покрываются «сшитым» полиэтиленом, что значительно увеличивать стойкость изделия к воздействию внешних факторов. Способны сохранять работоспособность при температурах не выше 90 градусов.
• СИП-3 это одножильный провод, который оснащен сердечником из стали, а сверху покрыт специальным сплавом алюминия.
• СИП-4 характеризуется парным количеством жил и отсутствием нулевого проводника. Могут изготавливаться как из чистого алюминия, так и из его сплавов. Сверху каждый кабель покрыт термопластичным ПВХ.
• СИП-5 по строению похож на предыдущие, но при изготовлении используют «сшивание» полиэтилена, что увеличивает время работы при высоких значениях температур.

Применяются СИП для прокладки различных ЛЭП, а также для организации ответвлений от основных веток подачи тока.

Как делают кабель смотрим в видео:

Самонесущий изолированный провод – новое поколение кабельно-проводниковой продукции. Применяется в сетях 0,4, 1 кВ, 6-35 кВ:

• строительство магистралей;
• линейных ответвлений;
• сооружение вводов в жилые и административные здания.

Общий вид кабеля СИП

Преимущества СИП

• уменьшение стоимости строительства;
• стабильная работа ВЛЭП, отсутствие схлестывания проводов и обрывов;
• обслуживание ВЛИ под напряжением. Подключение новых потребителей можно производить без отключения фидера;
• полная изоляция жил;
• уменьшение охранной зоны;
• малый вес провода;
• совместная подвеска 4 цепей на опоре;
• уменьшение габаритов между высоковольтными линиями и СИП;
• простота в обслуживании;
• уменьшение хищения электроэнергии;
• возможность применения облегченной арматуры;
• упрощение возведения кабельных вставок;
• снижение потерь напряжения в конечной точке линии;
• морозоустойчивость;
• возможность применения на линиях противоснежных и противогололедных устройств;
• возможность прокладки проводов по опорам, заборам и фасадам зданий (в соответствии с нормами ПУЭ);
• уменьшение времени строительства;
• снижение эксплуатационных расходов. При качественных проектных решениях сокращение расходов на обслуживание может достигать 80%;
• стабильная работа при любой погоде – эти марки могут использоваться на местности с холодным климатом без применения дополнительных защитных средств;
• увеличение срока службы линии (малый вес СИП и арматуры повышают срок эксплуатации опор);
• уменьшение числа несчастных случаев от поражения электротоком.

Элементы подвески

При возведении ВЛИ применяют арматуру различных производителей.

Для четырехпроводной системы используют:

• Натяжные зажимы.
• Поддерживающие зажимы. Применяют для промежуточного крепления на опорах. Корпуса зажимов выполнены из коррозийностойких материалов.
• Прокалывающая арматура. Несколько типов для соединения изолированных алюминиевых проводов с алюминиевыми, медными и СИП.
• Плашковые зажимы. Необходимы для соединения между собой неизолированных и изолированных проводников.
• Прочая арматура: кабельные наконечники, шинные зажимы, комплектующие для сети освещения (ОПН, предохранители), арматура для прокладки СИП по фасадам зданий (дистанционные фиксаторы, настенные крюки, мультискобы), крюки и кронштейны для крепления на опорах, ручной инструмент.

Выбор арматуры зависит от конкретных типовых рекомендаций.

ВЛИ сооружают на деревянных и железобетонных опорах. Преимущества отдается деревянным материалам, т.к. срок эксплуатации их более 100 лет, при демонтаже таких линий, опоры пригодны для последующего использования. В отечественных сетях широко применяют железобетонные стойки ввиду их низкой стоимости относительно деревянных.

Строение

СИП – скрученный провод из алюминиевых жил, покрытых светостабилизированным полиэтиленом повышенной прочности, не чувствительным к действию ультрафиолетовых лучей. Оболочка окрашена в черный цвет. В связке с нулем находится стальной несущий элемент, вокруг расположены алюминиевые проволоки.

Строение кабеля СИП: 1 – токопроводящий элемент; 2 – стальной сердечник; 3 – полиэтиленовая оболочка

• Фазный кабель. Выполнен из алюминия (алюминий и стальной сердечник для СИП-3). Круглой формы. Число алюминиевых проволок нормируется ТУ на изготовление каждой марки. Электрическое сопротивление соответствует действующим ГОСТам.
• Несущая жила. Имеет округлую форму, изготовлена из алюминиевого сплава. Отсутствует в СИП-3, СИП-4 и СИП-5.
• Устройство. Фазные провода закручивают вокруг нулевой жилы. Направление движения – по часовой стрелке.
• Оболочка. Выполнена из светостабилизированного сшитого XLPE (СИП 2, СИП-3, СИП-5) или термопластичного полиэтилена низкого давления LDPE (СИП-1, СИП-4) .

Возможные варианты исполнения:

• СИПн – использование материалов для изоляции, не поддерживающих горение;
• СИПг – применение водоотталкивающих материалов;
• СИПнг – «сшитый полиэтилен» с внедрением водозадерживающих материалов, не поддерживающих горение.

СИП используют в ЛЭП с радиальными схемами. Техническое решение является более дешевой и качественной альтернативой ВЛЭП голыми проводами и КЛ, проложенным на тросе.

Расшифровка СИП-Х:

• С – самонесущий.
• И – изолированный.
• П – провод.
• Х – 1(1А), 2 (2А), 3, 4, 5

Расшифровка и назначение

Под аббревиатурой скрывается конструкция кабеля. Она расшифровуется следующим образом: силовой изолированный провод (СИП). Его применяют для прокладки:

• воздушных линий магистральных сетей;
• линейных ответвлений;
• распределительных вводов к потребителю.

Провод разрешено размещать на стенах фасада, но запрещено заводить его в помещение. Новые модификации кабеля с маркировкой НГ, выполненные по техническим условиям (ТУ), производитель разрешает использовать для внутридомовой сети.

Кабель нового поколения имеет отличительные особенности:

• При случайном перехлесте проводов невозможен скачок напряжения и замыкание.
• Исключено налипание снега.
• Прикосновении человека или животных к проводу полностью безопасно.
• Сечение можно подобрать под любые потребности в производительности.
• Смонтированный в распределительном узле кабель, СИП, исключает возможность несанкционированной врезки.

Характеристики провода СИП

Ну вот, мы и выбрали провода СИП, марки и сечения отвечающего нашим требованиям

Но, как и в любом другом случае, для нас важно знать еще и характеристики данного типа проводника. Условно их можно разделить на два типа – электрические и механические

Электрические характеристики

Начнем наш разговор с электрических характеристик, которые для любого проводника являются определяющими. К таковым можно отнести внутреннее сопротивление, сопротивление изоляции и требования, предъявляемые к проводнику при его высоковольтных испытаниях.

Допустимые токовые нагрузки проводов СИП

Электрическое сопротивление каждой отдельной жилы зависит от сечения провода, материала изготовления и температурных показателей. Ведь чем ниже температура проводника, тем ниже его сопротивление

А для нас крайне важно иметь как можно меньшее сопротивление проводника

Нормируемые значения сопротивление жил провода СИП

У проводов марки СИП максимальное электрическое сопротивление каждой отдельной жилы строго нормируется. Все эти данные сведены в таблице 3 ГОСТ 31946 – 2012. В ней мы видим, например, что провод сечением в 25 мм2 должен иметь сопротивление не выше 1,38 Ом на 1 км своей длины. А провод с сечением в 120 мм2 — уже сопротивление не более 0,288 Ом.

Высоковольтные испытания провода СИП

• А вот что касается высоковольтных испытаний, то тут все немного сложнее. Дело в том, что для СИП-1, 2 и 4 устанавливаются одни нормы, а для марки СИП-3 другие. Это связано с классом напряжения.
• Так вот, если вы решите проводить испытание своими руками, то провод до 1кВ следует выдержать в воде 10 минут. После этого он должен выдерживать напряжение в 4кВ не менее 5 минут. Кроме того, самонесущий провод должен выдерживать импульсное напряжение в 20кВ.
• Что касается изделий марки СИП-3, то здесь все зависит от класса напряжения, на которое оно рассчитано. Так, провод на номинальное напряжение в 20кВ после выдержки в воде 10 минут должен 5 минут выдерживать напряжение в 6кВ. А вариант на номинальное напряжение в 35кВ, при таких же условиях должен выдерживать 10кВ.

Сводная таблица испытаний провода СИП

• Кто-то может заподозрить нас в ошибке. Как это так: номинальное напряжение провода 20кВ, а испытывается он напряжением в 6кВ? Но это связано с тем, что данный тип изоляции не является основным — то есть к нему не предъявляется требование длительно выдерживать номинальное напряжение. Его задача снизить вероятность, а не полностью исключить любые возможные виды коротких замыканий как на видео.
• Именно поэтому существует еще такой показатель, как пробивное напряжение, на которое так же испытывают провод СИП-3. После выдержки провода в воде в течение часа, пробивное напряжение должно быть не ниже 24кВ для проводов, предназначенных на напряжение в 20кВ, и не менее 40 кВ для проводов с номиналом в 35кВ.

Механические характеристики

Ну и напоследок бегло пробежимся по механическим характеристикам провода СИП. Этих параметров очень много, начиная от допустимых температур, и заканчивая содержанием сажи, или стойкостью к продавливанию изоляции при температуре в 90⁰С. Мы остановимся только на наиболее актуальных для нас.

Прежде всего, это разрывное усилие, которое должен выдерживать провод. Понятное дело, что данный показатель напрямую зависит от сечения провода.

Например, провод сечением в 25 мм2 должен выдерживать не менее 7,4кН, а сечением в 120 мм2 не менее 35,2кН. Если вам удобнее видеть эту величину в кгс, то 1кгс=10Н.

Разрывное усилие провода СИП

Отдельные требования предъявляются и к изоляции провода. Она должна плотно прилегать к нему, и поэтому усилие, необходимое для сдвига изоляции, строго нормируется.

Требования по плотности прилегания изоляции к проводу

• Отдельным вопросом являются температурные воздействия. Нормальной для эксплуатации считается температура в пределах от +50⁰С до -40⁰С. Но он должен выдерживать и воздействие температур до +70⁰С или до -60⁰С.
• Кроме того, он должен выдерживать воздействие солнечного излучения, дождя и других атмосферных факторов. А также циклические воздействие разных температур.
• Существуют и другие параметры, которым должен отвечать провод СИП. Все они сведены на фото ниже.

Механические характеристики проводов СИП