|
Общее положения
- Информация рекомендуется для применения изолированных фазных проводов, скрученных вокруг изолированных фазных проводов, скрученных вокруг изолированного нулевого несущего провода (СИП 2А).
- Информация подготовлена на основании действующей в России нормативно-технической документации, предоставленной заводами-изготовителями СИП 2А с учетом опыта проектирования, строительства и эксплуатации ВЛ 0,38 кВ с самонесущими изолированными проводами различных конструкций (ВЛИ до 1 кВ).
- Материалы настоящих Рекомендаций могут использоваться при проектировании, строительстве, монтаже и обслуживании ВЛИ до 1 кВ.
- Несущий нулевой провод выполняется из алюминиевого термоупрочненного сплава АВЕ с прочностью на разрыв 295 Н/мм.
Существует 3 типа СИП, состоящих:
- из 3-х изолированных алюминиевых фазных проводов и 1 несущего провода нейтрали
"Торсада"), отечественный аналог СИП 2А;
- из 4-х изолированных алюминиевых проводов с изоляцией из сшитого полиэтилена (жгут)
- из 3-х алюминиевых фазных проводов с изоляцией из сшитого полиэтилена и 1 неизолированного несущего провода нейтрали из алюминиевого сплава (финский вариант "АМКА"), отечественный аналог СИП 2.
- Наиболее распространенное сечение проводов СИП различной конструкции приведено в таблице.
| Конструкция СИП |
 |
 |
 |
| Структура СИП |
4 изолированные алюминиевые жилы |
3 изолированные алюминиевые жилы + 1 несущий нулевой провод из алюминиевого сплава |
3 изолированные алюминиевые жилы + 1 несущий нулевой провод из алюминиевого сплава с изоляцией из сшитого полиэтилена |
| Сечение СИП |
4х50 |
3х35 + 50 |
3х35 + 54,6 |
| Сечение СИП |
4х70 |
3х50 + 50 |
3х50 + 54,6 |
| Сечение СИП |
4х95 |
3х70 + 95 |
3х70 + 54,6 |
| Сечение СИП |
4х120 |
3х120 + 95 |
3х150 + 54,6 |
- Абонетские ответвления обычно бывают из 2-х или 4-х проводов в заводской скрутке с изоляцией из сшитого полиэтилена сечением от 16 до 25 мм2 (самонесущий тип).
Область применения СИП 2А
- СИП 2А предназначен для сооружения ВЛИ до 1 кВ с подвеской проводов на опорах ВЛ, фасадах зданий и сооружениях.
- СИП 2А рекомендуется к использованию во всех климатических районах по ветровой и гололедной нагрузке при температуре окружающей среды в диапазоне температур окружающего воздуха -45...+50°С;
- СИП 2А используется также при сооружении ВЛ с совместной подвеской проводов ВЛ 6...10, освещения и линий проводной связи;
- ВЛИ 0.38 кВ с СИП 2Д представляет собой воздушную линий напряжением 0,38 кВ с изолированными фазными проводами, скрученными в жгут вокруг изолированного нулевого провода, проложенными без изоляторов вне помещений на опорах, фасадах зданий и сооружений с помощью комплекта специальной арматуры.
- Основные характеристики СИП 2А приведены ниже.
Конструктивное исполнение СИП 2А
- СИП 2А независимо от назначения, количества и сечения фазных проводов изготавливается с несущим нулевым проводом.
- СИП 2А состоит из изолированного несущего нулевого провода, вокруг которого скручены три изолированных фазных провода и при необходимости, изолированные провода наружного освещения, а также контрольные провода.
- Изолирующая оболочка провода устойчива к воздействиям окружающей среды и выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ) с поперечными связями и содержащего в своей структуре газовую сажу для обеспечения длительного срока эксплуатации.
- Жилы фазных проводов СИП 2А выполнены из алюминия, прошедшего специальную обработку, а жила несущего провода - из алюминиевого сплава.
- Маркировка проводов СИП 2А произведена путем нанесения на изоляцию проводов по всей длине соответствующих знаков.
- СИП 2А характеризуется следующими основными свойствами:
- стойкость к ультрафиолетовому излучению, воздействию озона и влаги;
- устойчивость к воздействию внешних атмосферных условий (образованию гололеда. различным осадкам, атмосферному электричеству и т. п.);
- сохранение механической прочности и электрических параметров в температурном интервале -45...+85°C.
- Разрушающее механическое напряжение алюминиевой токопроводящей жилы составляет 120 Н/мм, а несущего нулевого провода - 295 Н/мм.
- СИП 2А изготовляется в двух конструктивных исполнениях:
- СИП 2А соответствующий стандарту NFC 33-209. Сечения несущего нулевого провода 54,6 и 70 мм.
- СИП 2А соответствующий стандарту HD 626 SI. Сечения несущего нулевого провода
25. 35. 50, 70 и 95 мм.
- Ниже приведены конструктивные параметры СИП 2А, выполненного по стандарту NFC 33-208.
Магистральные СИП. Характеристика.
Магистральные CИП состоят из четырех скрученных при изготовлении изолированных проводов: по одному на каждую из трех фаз и один нейтральный несущий. Скрутка жил имеет правое направление. Нередко к связке добавляется один или два и щественных мест (сечением 16 или 25 мм2).
Несущий нулевой провод
жила - круглая, скруненная из алюминиемго
сплава ABE, диаметром 70 или 54,6 мм2;
изоляция - светостабилизированный силанольсшиваемый полиэтилен, экструдированный в черный цвет.
Характеристики несущего провода 54,6 мм2
номинальное сечение -54,6 мм2
(7 проволок по 3,15 мм);
диаметр жилы-9,2 мм;
диаметр изоляции -мин. 12,4 мм, ж. 12,8 мм;
мин. сопротивление на разрыв-16,6 кН;
модуль упругости -62000 Мпа.
Характеристики несущего провода 71 мм2
номинальное сечение- 70 мм2
(7 проволок по 3,45мм);
диаметр жилы-97 мм;
диаметр изоляр - р. 13,0 мм, макс. 13,2 мм;
мин. сопротивление на разрыв-20,5 кН;
модуль упругости-62000 Мпа;
коэффициент линейного расширения - 23x1ff;
линейное сопротивление- 0,500 Ом/км.
Технические характеристики магистральных СИП
№
п/п |
СИП 2А Площадь сечения жилы, в мм2 |
Диаметр (минимальный), мм |
Масса жгута кг/км |
Линейное сопротивление при 20°C, Ом/км |
Сила тока в рабочем режиме, А |
| Жилы |
Жилы с изоляцией |
Жгута |
| Фазовый провод |
Провод освещения |
Фазовый провод |
Провод освещения |
|
Фазовый провод |
Провод освещения |
Фазовый провод |
Провод освещения |
|
| 1 | 3x25+54,6 |
5,9 | - | 8,7 | - | 24 |
531 | 1,200 | - | 112 | - |
| 2 | 3x25+54,6+16 |
5,9 | 4,85 | 8,7 | 7,45 | 25 |
600 | 1,200 | 1,910 | 112 | 83 |
| 3 | 3x25+54,6+2x16 |
5,9 | 4,85 | 8,7 | 7,45 | 26,5 |
600 | 1,200 | 1,910 | 112 | 83 |
|
| 4 | 3x35+54,6 |
6,9 | - | 10,1 | - | 24,6 |
641 | 0,868 | - | 138 | - |
| 5 | 3x35+54,6+16 |
6,9 | 4,85 | 10,1 | 7,45 | 25,5 |
710 | 0,868 | 1,910 | 138 | 83 |
| 6 | 3x35+54,6+2x16 |
6,9 | 4,85 | 10,1 | 7,45 | 27,5 |
779 | 0,868 | 1,910 | 138 | 83 |
|
| 7 | 3x50+54,6 |
8,1 | - | 11,3 | - | 27 |
770 | 0,641 | - | 165 | - |
| 8 | 3x50+54,6+16 |
8,1 | 4,85 | 11,3 | 7,45 | 28,5 |
839 | 0,641 | 1,910 | 165 | 83 |
| 9 | 3x50+54,6+2x16 |
8,1 | 4,85 | 11,3 | 7,45 | 30 |
907 | 0,641 | 1,910 | 165 | 83 |
|
| 10 | 3x70+54,6 |
9,7 | - | 13,3 | - | 30 |
985 | 0,443 | - | 180 | - |
| 11 | 3x70+54,6+16 |
9,7 | 4,85 | 13,3 | 7,45 | 32,2 |
1054 | 0,443 | 1,910 | 180 | 83 |
| 12 | 3x70+54,6+2x16 |
9,7 | 4,85 | 13,3 | 7,45 | 33 |
1122 | 0,443 | 1,910 | 180 | 83 |
|
| 13 | 3x70+70 |
9,7 | - | 13,3 | - | 32 |
1034 | 0,443 | - | 180 | - |
| 14 | 3x70+70+16 |
9,7 | 4,85 | 13,3 | 7,45 | 33 |
1103 | 0,443 | 1,910 | 180 | 83 |
| 15 | 3x70+70+2x16 |
9,7 | 4,85 | 13,3 | 7,45 | 34 |
1172 | 0,443 | 1,910 | 180 | 83 |
|
| 16 | 3x95+70 |
11,5 | - | 15,1 | - | 35 |
1130 | 0,320 | - | 258 | - |
| 17 | 3x95+70+16 |
11,5 | 4,85 | 15,1 | 7,45 | 36 |
1200 | 0,320 | 1,910 | 258 | 83 |
| 18 | 3x95+70+2x16 |
11,5 | 4,85 | 15,1 | 7,45 | 37 |
1265 | 0,320 | 1,910 | 258 | 83 |
|
| 19 | 3x120+70 |
12,8 | - | 16,4 | - | 37 |
1380 | 0,253 | - | 300 | - |
| 20 | 3x120+70+16 |
12,8 | 4,85 | 16,4 | 7,45 | 38 |
1450 | 0,253 | 1,910 | 300 | 83 |
| 21 | 3x120+70+2x16 |
12,8 | 4,85 | 16,4 | 7,45 | 39 |
1520 | 0,253 | 1,910 | 300 | 83 |
|
| 22 | 3x150+70 |
14,45 | - | 18,05 | - | 40 |
1749 | 0,206 | - | 344 | - |
| 23 | 3x150+70+16 |
14,45 | 4,85 | 18,05 | 7,45 | 41 |
1817 | 0,206 | 1,910 | 344 | 83 |
| 24 | 3x120+70+2x16 |
14,45 | 4,85 | 18,05 | 7,45 | 42 |
1885 | 0,206 | 1,910 | 344 | 83 |
|
Ответвительные СИП. Характеристика.
Ответвительные СИП состоят из 2-х или 4-x скрученных при изготовлении изолированных алюминиевых проводов сечением 16 или 25 мм2. Ответвительные провода не содержат несущего провода и могут обслуживать одного или нескольких отдельных потребителей, они могут также использоваться на коротких участках в качестве магистали для освещения общественных мест; указанные провода относятся к самонесущему типу.
Проводник фазный
жила - алюминиевая, круглая, многопроволочная уплотненная;
изоляция - экструдированный в черный цвет экструдированный в черный цвет светостабилизированный силанольсшиваемый
полиэтилен;
маркировка - цифры или цветные полосы или продольно впрессованные риски.
Технические характеристики ответвительных СИП
| СИП 2А Площадь сечения жилы, мм2 |
Диаметр, мм |
Масса жгута кг/км |
Линейное сопротивление при 20°C, Ом/км |
Сила тока при 20°C, А |
Падение напряжения, В/км |
Прочность жилы на разрыв, кН |
| жилы |
жилы с изоляцией |
жгута |
| мин |
макс |
| 2x16 |
4,85 |
7,2 |
7,7 |
14,0 |
137 |
1,91 |
93 |
3,98 |
1,90 |
| 2x25 |
5,9 |
8,5 |
3,9 |
17,2 |
210 |
1,20 |
122 |
2,54 |
3,00 |
| 4x16 |
4,85 |
7,2 |
7,7 |
17,8 |
274 |
1,91 |
83 |
3,28 |
1,90 |
| 2x25 |
5,9 |
8,5 |
8,9 |
20,2 |
420 |
1,20 |
111 |
2,18 |
3,00 |
Конструктивные параметры СИП 2А, выполненного по стандарту HD 626 SI
| Количество и номинальной сечение проводов, мм2 |
Эффективный диаметр жгута для расчета ветровых нагрузок, мм |
Масса жгута, кг/км |
Разрушающая нагрузка нулевого провода, кН |
| 1 x 16 + 25 |
11 |
135 |
7,4 |
| 3 x 16 + 25 |
20 |
260 |
7,4 |
| 3 x 25 + 35 |
23 |
380 |
10,3 |
| 3 x 35 + 50 |
27 |
520 |
14,2 |
| 3 x 50 + 70 |
31 |
690 |
20,6 |
| 3 x 70 + 95 |
36 |
960 |
27,9 |
| 3 x 120 + 95 |
42 |
1460 |
27,9 |
| 4 x 16 +25 |
22 |
320 |
7,4 |
| 4 x 25 |
25 |
480 |
10,3 |
Электрические параметры СИП 2А
| Количество и сечение фазных проводов. сечение нулевого провода. мм 2 |
Толщина изоляции жилы, мм |
Сопротиво\ление постоянному току при t=75oC, Ом/км |
Реактивное сопративление, Ом/км |
Ток установившегося режима при t=25oC, A |
Ток термической стойкости при t=75oC, kA |
| фазный провод |
нулевой провод |
фазный провод |
нулевой провод |
| 1 x 16 + 25 |
1,0 |
1,0 |
2,330 |
1,650 |
0,095 |
75 |
1,03 |
| 3 x 16 + 25 |
1,0 |
1,0 |
2,330 |
1,650 |
0,099 |
70 |
1,03 |
| 3 x 2 + 35 |
1,0 |
1,0 |
1,060 |
1,650 |
0,091 |
90 |
1,60 |
| 3 x 35 + 50 |
1,0 |
1,2 |
1,060 |
0,862 |
0,091 |
115 |
2,25 |
| 3 x 35 + 50 |
1,0 |
1,2 |
1,060 |
0,862 |
0,091 |
115 |
2,25 |
| 3 x 50 + 70 |
1,2 |
1,4 |
0,541 |
0,862 |
0,091 |
140 |
3,22 |
| 3 x 70 + 95 |
1,4 |
1,4 |
0,541 |
0,435 |
0,092 |
180 |
4,50 |
| 3 x 95 + 70 |
1,4 |
1,4 |
0,391 |
0,591 |
0,088 |
- |
- |
| 3 x 120 + 70 |
1,6 |
1,4 |
0,309 |
0,591 |
0,088 |
250 |
5,90 |
Величины реактивного сопративления являются расчентыми средними значениями, подтвержденными проведенными измерениями.
На величину емкостного сопративления влияют эксплуатационные условия, поэтому рабочие емкостные сопративления СИП не имеют постоянной величины. Среднее значение электрической емкости СИП равно ~ 0,1 мкФ/км.
Величины длительно допустимых токов нагрузки СИП приведены в таблице. Они определены для следующих условий:
- максимально допустимая температура жилы +70oC.
- температура окружающего воздуха 20-40oC.
- скорость ветра 0,6 м/с.
- интенсивность солнечного излучения 0 и 1200 Вт/м2.
- нагрузка симметричная.
Ток термической сутойчивости СИП определн из условия допустимой теапературы нагрева жилы при коротких замыканиях 135oC.
СИП имеют достаточно высокую диэлектрическую прочность. Величина пробивного напряжения изоляции при переменном напряжении составляет ~40 кВ, а уровень пробивного импульсного напряжения ~80кВ.
Длительно допустимые токовые нагрузки СИП 2А
| количество и сечение жил СИП, мм2 |
Длительно допустимый ток при различной температуре окружающего воздуха, А. В числителе при интенсивности солнечной радиации 1200 Вт/м2, в знаменателе при 0 Вт/м2 |
| 1 x 16 + 25 |
80/95 |
70/90 |
55/80 |
| 1 x 16 + 25 |
65/85 |
55/80 |
40/70 |
| 1 x 16 + 25 |
85/115 |
70/105 |
55/90 |
| 1 x 16 + 25 |
105/145 |
85/130 |
60/115 |
| 1 x 16 + 25 |
125/175 |
100/160 |
75/140 |
| 1 x 16 + 25 |
155/220 |
125/200 |
85/180 |
| 1 x 16 + 25 |
185/275 |
150/250 |
100/225 |
| 1 x 16 + 25 |
210/320 |
170/290 |
110/260 |
Экономические показатели ВЛИ до 1 кВ
ВЛН 0,38 кВ. ВЛН 0,38 кВ при сложившейся технологии строительства обусловливают значительный затраты на стадии строительства и в процессе их эксплуатации. Гололедные и ветровые нагрузки. Действие низких температур и другие внешние воздействия приводят к разрушению
линий, пережогу проводов при взаимном касании. При эксплуатации ВЛН требуется систематическая расчистка трасс ВЛН от деревьев и кустарников, что связано с дополнительными эксплуатационными расходами, которых при использовании ВЛН напряжением 0,38 кВ избежать невозможно.
ВЛИ 0,38 кВ.Опыт проектирования, строительства и эксплуатации ВЛИ 0,38 кВ показывает высокую эффективность их применения. ВЛИ 0,38 кВ требует примерно таких же затрат при строительстве, как и ВЛН (расхождения не превышает 25%). При этом существенно различается структура затрат (примерная структура стоимости ВЛИ и затрат на строительные и другие работы приведены в таблице).
| Тип ВЛ |
Всего |
Стоимость |
Затраты на выполнение |
| опор |
провода |
арматуры |
строительных работ |
монтажных работ |
прочие затраты |
| ВЛН |
100 |
34,4 |
21,9 |
13,7 |
10,4 |
5,3 |
11,2 |
| ВЛИ |
100 |
20,9 |
49,8 |
13,5 |
5,1 |
3,0 |
7,8 |
ВЛИ практически не требеут затрат на обслуживание. При эксплуптации ВЛИ резко сокращается число аварийных отключений (в зарубежных странах такие линии получили название "необслуживаемых линий").
Относительно невысокая стоимость, снижение затрат на выполнение монтажных работ, высокие показатели механической и электрической надежности при эксплуатации ВЛИ привели к тому, что ВЛН напряжением 0,38 кВ в еастоящее время не строится.
Экономические показатели ВЛИ 0,38 кВ. Технико-экомический анализ проектов аналогов, разработанных АООТ "РОСЭП" в 1997-200 годы, показывает целесообразность применения ВЛИ до 1 кВ. При проектировании ВЛИ следует иметь в виду:
- при одинаковых значениях пролета с ВЛН с соблюдение габаритных параметров рекомендуется использовать ккороченные стройки;
- применения СИП и линейной арматуры для строительства ВЛИ направлено на снижение затрат при эксплуатации линии;
- высокая технологичность работ при строительстве ВЛИ значительно сокращает сроки строительных и объемы монтажных работ.
- снижение расходов при строительстве ВЛИ связано с экономией транспортных расходов (вследствие уменьшения массы перевозимых железнобетонных строек, металлоконструкций, изоляторов и других элементов линии), а также затрат на оплату труда и плановых накоплений.
Сравнение расчетных показателей ВЛИ и ВЛН указывает на конкурентоспособность строительства ВЛИ в населенных пунктах с традиционными электрическими нагрузками. При оптимизации затрат в процессе проектирования ВЛИ 0,38 кВ можно эффективно использовать конструктивные особенности данного типа линий:
- применять традиционные стройки под опоры ВЛИ, которые позволят увеличить габоритные размеры и отказаться от строительства ВЛИ по двум сторонам улицы (строительство ВЛИ только по одной стороне улицы);
- на стесненных участках месности (особенно при выходе ВЛИ 0,38 кВ с подстанции 10/0,4 кВ) на одних опорах возможна подвеска более 2-х целей;
- в населенных пунктах, расположенных на разных берегах реки, водоема, оврага, ущелья или других преград протященностью до 500 м, возможны переходы с использованием СИП:
- технология строительства ВЛИ напряжением 0,38 кВ сокращает сроки строительства на 30-40%; при этом используется менее квалифицированный персонал, чем при строительстве ВЛН.
Эффективность ВЛИ. Эксплуатационные расходы включают расходы на реновацию Ир; проведение капитальных Ик и текущих ремонтов Ит; проведение профилактического обслуживания сети Ио и стоимость /\ЭТ потерянной электроэнергии /\Э (где Т - тариф на электроэнергию), то есть:
И = Ир + Ик + Ит + Ио +/\ЭТ
На практике эксплуатационные затраты ВЛН в 3-4 раза превышают соответствующие затраты для ВЛИ. При этом ВЛИ безопасны для окружающих. Впервые возникает возможность, в случае необходимости, производитель работы на ВЛИ под напряжением с минимальным риском для персонала. При эксплуатации ВЛИ напряжением 0,38 кВ имеет место экономия финансовых средств.
ВЛИ 0,38 кВ более адаптирована к местным условиям в сравнении с ВЛН, т.к. при увеличении нагрузок или появлении новых потребителей возможна подвеска дополнительных цепей на действующих линиях (на ВЛН эта рекомендация практически не реальна). Возможен так-же вариант подвески второй цепи с использованием СИП на опорах линий с голыми проводами при наличии запаса механической прочности опор ВЛН.
|
 |
