АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КАБЕЛЬНЫХ СИСТЕМ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются современные кабельные системы. Описаны преимущества кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и примеры их применения на территории Дальнего Востока.

Ключевые слова: кабельная линия, сшитый полиэтилен, сравнение.

В энергетике имеется стабильный спрос на силовые кабели. Силовые кабели предназначены для передачи тока от энергетических предприятий к потребителю. В соответствии с новым требованиям Градостроительного кодекса РФ высоковольтные кабельные линии обязаны быть проложены под землей. Вследствие использования кабельных линий, освобождается площадь для застройки, сокращаются расходы на эксплуатацию, повышается безопасность и надежность электроснабжения. Однако стоимость реализации при замене воздушных линий кабельными серьёзно увеличивается.

Целью данной работы является обзор современных кабельных систем, анализ выпускаемой продукции, а также анализ характеристик кабельных систем из сшитого полиэтилена и кабелей с бумажной пропитанной изоляцией

До сих пор в большинстве кабельных систем используются кабели с бумажной пропитанной изоляцией. Широкая популярность данного вида изоляции обусловлена:

— несложностью ее изготовления;

— доступностью материала;

— относительно низкой стоимостью для потребителя.

Но кабели с бумажной пропитанной изоляцией имеют существенные недостатки:

— высокая повреждаемость;

— вытекание масла из-под оболочки;

— ограничения по разности уровней прокладки;

— низкая технологичность монтажа муфт.

Конструкция кабеля с бумажной пропитанной изоляцией показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Кабель с бумажной пропитанной изоляцией

1. Жила однопроволочная или многопроволочная медная или алюминиевая

2. Пропитанная бумажная изоляция с разноцветной маркировкой жил

3. Поясная бумажная изоляция

4. Экран из электропроводящей бумаги

5. Алюминиевая или свинцовая оболочка

6. Битума и ПВХ

7. Броня из стальной проволоки (ленты)

8. Внешний слой

Проблема с вытеканием масла из-под оболочки и концевой заделки остаётся актуальной в течении всего существования кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией. Именно сложностью её устранения во многом обусловлен переход на другие виды кабеля.

В настоящее время устаревшие кабели с бумажной пропитанной изоляцией заменяют на кабели из сшитого полиэтилена. Современные СПЭ кабели вследствие своей конструкции, технологии производства и применяемым изоляционным материалам технически более совершенны.

Основными преимуществами СПЭ-кабелей являются:

— более высокая пропускная способность вследствие увеличения допустимой температуры нагрева жилы (до 90 ℃);

— меньшая масса, меньший диаметр и радиус изгиба;

— более высокая надежность, что связано как c улучшенным качеством кабеля, так и с технологией монтажа кабельных муфт;

— меньшие диэлектрические потери в изоляции;

— высокий ток термической устойчивости при коротком замыкании;

— возможность вести прокладку на сложных трассах без ограничений по перепаду высот на трассе;

— более низкая себестоимость прокладки;

— меньшие эксплуатационные расходы из-за отсутствия масла под давлением и дорогостоящего подпитывающего оборудования;

— меньшие время и стоимость работ по ремонту в случае пробоя;

— отсутствие жидких диэлектриков в изоляции, устраняет неблагоприятное воздействие на окружающую среду.

Основными недостатками СПЭ-кабелей являются:

— кабель СПЭ имеет высокую стоимость из-за использования дорогого сырья.

— монтаж кабельной системы с изоляцией из СПЭ требует более высокой квалификации рабочих.

Конструкция кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена показанная на рисунке 2.

Рисунок 2. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена

1. Токопроводящая жила

2. Герметизирующий слой

3. Изоляция из сшитого полиэтилена

4. Экран по изоляции

5. Раздельный слой из водоблокирующией ленты

6. Экран из медных проволок

7. Разделительный слой

8. Оболочка из полиэтилена

Сравнительные характеристики СПЭ и БПИ кабелей приведены в таблице 1

Таблица 1.

Сравнительные характеристики СПЭ и БПИ кабелей

Кабели с изоляцией из СПЭ обладают по сравнению с устаревшим БПИ кабелем низким весом, малым диаметром и, вследствие этого, легкостью прокладки, как в кабельных сооружениях, так и в земле на сложных трассах.

На основании открытых данных проведён анализ параметров кабельных линий, предлагаемых на рынке различными производителями Анализ выпускаемой продукции приведён в таблице 2.

Таблица 2.

Анализ выпускаемой продукции.

Исходя из данных, приведенных в таблице «Производители кабеля», можно сделать вывод, что большинство производителей предлагают кабельные системы преимущественно на напряжение до 35 кВ. Однако есть нпоставщики предлагающие кабельные системы напряжением до 500 кВ. В кабелях с бумажной пропитанной изоляцией до 35 кВ используется от 1 до 4 жил. В кабелях с изоляция из сшитого полиэтилена до 3 кВ используется от 1 до 5 жил, в кабелях 6-35 кВ от 1 до 3 жил, а в кабелях от 110 до 500 кВ используется 1 жила. В кабелях с бумажной пропитанной изоляцией до 35 кВ сечение от 16 до 800 . В кабелях с изоляция из сшитого полиэтилена до 3 кВ сечение от 1,5 до 630 , в кабелях 6-35 кВ сечение от 35 до 1000 , а в кабелях от 110 до 500 кВ сечение от 185 до 3000 .

В Амурской области кабели из сшитого полиэтилена применяются на следующих линиях филиала АО «ДРСК» Амурские ЭС: КВЛ 35 кВ Набережная–Спасск, КВЛ 35 кВ Набережная–Иннокентьевка, КВЛ 110 кВ Благовещенская–Центральная №  1, КВЛ 110 кВ Благовещенская–Центральная № 2 с отпайкой на ПС Северная, КВЛ 35 кВ Западная–Водозабор, КВЛ 35 кВ Промышленная–Коммунальная, КВЛ 35 кВ Промышленная–Коммунальная, КВЛ 35 кВ Игнатьево – Водозабор, КВЛ 35 кВ Игнатьево – Водозабор,

В Хабаровском крае кабели из сшитого полиэтилена применяются на следующих линиях филиала АО «ДРСК» Хабаровские ЭС: КЛ 35 кВ Береговая - Городская, КЛ 35 кВ  ТЭЦ-1 - Городская, КЛ 35 кВ Залив-Эгге, КВЛ 110 кВ РЦ – Энергомаш, КВЛ 110 кВ Хабаровская ТЭЦ–3 – НПЗ с отпайкой на ПС НПЗ-2, КЛ 35 кВ Индустриальная - Протока.

В Приморском Крае кабели из сшитого полиэтилена применяются на следующих линиях филиала АО «ДРСК» Приморские ЭС: КВЛ 110 Амурская с отпайкой на ПС 1Р/т, КВЛ 110 Океан – Муравейка, КВЛ 110 Горностай – Океан, КВЛ 110 Владивостокская ТЭЦ-2 - Орлиная с отпайкой на ПС Голубинка, КЛ 110 кВ Восточная ТЭЦ – Стройиндустрия, КВЛ 35 Орлиная - Инструментальный завод, КЛ 35 Чайка – Океанская, КЛ 35 Океанская - Сахарный Ключ.

Республике Саха Якутия кабели из сшитого полиэтилена применяются на следующих линиях филиала АО «ДРСК» Якутские ЭС: КВЛ 35 кВ Томмот – Нижнеякокитская с отпайками, КВЛ 35 кВ Томмот – Алексеевск, КВЛ 35 кВ Томмот – Безымянка, КВЛ 35 кВ Томмот – Промзона.

Таким образом в работе показано сравнение кабелей с бумажной пропитанной изоляцией и с изоляция из сшитого полиэтилена, проведён сравнительных анализ предложений поставщиков кабелей из сшитого полиэтилена и приведены примеры применения кабельных систем на территории Дальнего Востока.

Список литературы:

1. Камкабель [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://www.kamkabel.ru/  (дата обращения: 30.03.2022).
2. Москабель [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://www.mkm.ru (дата обращения: 1.04.2022).
3. Сарансккабель [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://saranskkabel.ru/  (дата обращения: 31.03.2022).
4. Ункомтех [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://www.uncomtech.ru/groups/245 (дата обращения: 30.03.2022).
5. Элкаб [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://elkab.ru/ (дата обращения: 1.04.2022).
6. Эстралин [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL:  http://estralin.com (дата обращения: 1.04.2022).