Электропроводка

Выбор сечений изолированных проводов сип

 Выбор сечений изолированных проводов сип

Относится к группе самонесущих изолированных проводов для передачи электроэнергии. Конструкционно СИП-2 представляют собой фазные алюминиевые жилы и несущую нулевую из алюминий содержащего сплава АВЕ в полимерной светостабилизированной изоляции из сшитого полиэтилена (XDPE). Провод рассчитан на переменное напряжение 0,66 - 1 кВ (номинальная частота 50 Гц), имеет наименьшие риски возникновения коротких замыканий.

Характеристики СИП-2

Количество основных фазных - жил 3. Для нулевых жил СИП-2 всех модификаций кроме провода с сечением жил 54,6 мм*2 допустимо использование стальной проволоки для придания дополнительной жесткости конструкции при условии соответствия нормативам прочности при растяжении и электрическому сопротивлению. Электрическое сопротивление нулевых жил в зависимости от сечения: 25 мм 2 - 1,38 Ом/км; 35 мм 2 - 0,986 Ом/км; 50 мм 2 - 0,72 Ом/км; 54,6 мм 2 - 0,63 Ом/км; 70 мм 2 - 0,493 Ом/км; 95 мм 2 - 0,363 Ом/км (независимо от количества проволок в жиле).

При этом важно также сохранение пропорций диаметра несущей нулевой жилы во всех размерных вариациях. Для токопроводящих жил D 16 мм 2 используется 1 проволока. Количество проволок для жил сечением 25; 35; 50; 54,6; 70; 95 мм*2 - 7. Жилы с сечением 95 мм*2 могут состоять из 19 проволок. Предельные показатели по наружному диаметру жил: для жил сечением 25мм 2 - 5,7 (min)/ 6,1 (max) мм, для жил 35 мм 2 - 6,7 / 7,1 мм, 50 мм 2 - 7,85 / 8,35 мм; 54,6 мм 2 - 9,2 / 9,6 мм; 70 мм 2 - 9,45 / 9,95 мм. Для жил сечением 95 мм 2 в зависимости от количества проволок показатели D могут быть 11,1 / 11,7 мм или 12,2 / 12,9 мм. Не менее важным является сохранение требований минимума прочности при растяжении. Для жил сечением 25 мм 2 - 7,4 кН; 35 мм 2 - 10,3 кН; 50 мм 2 - 14,2 кН; 54,6 мм 2 - 16,6 кН; 70 мм 2 - 20,6 кН; 95 мм 2 - 27,9 кН.

Благодаря характеристикам прочности провод СИП имеет широкое распространение для организации воздушных линий электропередач. Применение СИП-2 позволяет существенно экономить на опорной арматуре - провода можно совместно монтировать с телефонными линиями, проводами с другим уровнем рабочего напряжения. Условия монтажа проводов СИП позволяют повысить безопасность в процессе эксплуатации. Возможно беспрепятственное сокращение расстояний до любых инженерных сооружений (постройки, другие линии электропередач). Обслуживание проводов СИП также безопасно - отсутствует опасность поражения током при случайном касании фазных проводов под напряжением.

Монтаж с изоляцией проводится на уровне 4 м над землей. По ГОСТ 15150-69 существует 3 вида климатического исполнения СИП-2. Любой тип СИП-2 можно прокладывать при t не ниже -20 С. Монтаж и ремонтные работы можно проводить без отключения линии.

Арматура для монтажа используется из специально разработанных элементов крепежа для СИП с разным сечением жил.

  • Анкерные клиновые зажимы для жестких креплений изолированной несущей нейтрали без снятия изоляционного слоя. Анкерные зажимы (РА - 1000, РА - 1500, РА - 2200) для СИП-2 с соответствующим сечением жил выполняются из алюминиевого сплава с пластмассовыми клиньями и внутренней частью. Кабель при монтаже укладывается и зажимается между клиньями;
  • Зажимы анкерные DR - 1600 S, DR - 1000 применяются для закрепления несущего проводника;

Самонесущий изолированный провод 2 типа используется для воздушных магистралей линий электропередач, имеющих номинальное напряжение не более 0,6/1 кВ и частоту до 50 Гц.

Технические характеристики

Температурные условия эксплуатации для кабеля СИП -2 и СИП-2а остаются стандартными, как и для других .

Это означает:

  • Монтаж при температуре до -20 °С;
  • Возможность эксплуатации кабеля в пределах -60°С — + 50°С;
  • Нагрев при эксплуатации – до 90 °С, в аварийных случаях этот показатель может доходить до 150 °С, а при коротком замыкании в системе – до 250 °С;

Выпускаются в типоразмерах с сечениями 16-240 мм 2 и рассчитываются на номинальный показатель силы тока в 100-515 А. Несущая жила провода выполнена из сталеалюминевого сплава, токопроводящие – из чистого алюминия. Масса погонного километра в зависимости от сечения – от 135 кг до почти 1,5 тонн.

В общем и целом, данный провод обладает схожими с кабелем , однако есть и важные отличия.

Особенности кабеля СИП-2

Во-первых, нулевая или же несущая жила в кабеле этого вида всегда изолирована.

Во-вторых, изоляция выполнена не просто из светостабилизированного, т.е. стойкого к ультрафиолету полиэтилена, а из особо прочного, т.н. сшитого, имеющего поперечные молекулярные связи. Толщина изоляции должна быть не менее 1,3-1,7 мм для проводов разных сечений.

Он экологически безопасен, т.е. материалы, из которых он изготовлен, с течением времени не выделяют в атмосферу никаких вредных химических веществ.

Благодаря изоляции проводов данного вида, можно осуществлять без отключения подачи электроэнергии. Риск поражения электричеством при обслуживании ЛЭП или случайном соприкосновении с проводами минимален. И хотя у провода 2 типа цена за метр немногим выше, чем у аналогичных неизолированных проводов, эта небольшая разница быстро окупается за счет бесперебойной работы сети и минимального количества аварийных ситуаций.

Конструкция таких проводов позволяет существенно экономить место и средства, т.к. совместно на одной и той же опоре можно размещать линии связи кабели с различным рабочим напряжением.

ГОСТ определяет для кабеля СИП-2 минимальный срок службы в 40 лет, из которых первые 3 года на продукцию предоставляет гарантию производитель. Фактическое соответствие срока эксплуатации заявленным в технической документации цифрам возможно только в случае соблюдения всех требований по правильной транспортировке, хранению, монтажу и последующей эксплуатации.


Особенности монтажа

  • Чтобы не допустить чисто механической поломки самонесущего провода во время использования, изгибать при прокладке провод можно с минимальным радиусом в 7-10 внешних диаметров данного кабеля.
  • С целью предотвращения таких повреждений провод хранится и поставляется на барабанах. И в процессе монтажа кабель необходимо аккуратно раскрутить с использованием лебедки.
  • После монтажа провода на опоры, усилия, приходящиеся на несущую нулевую жилу в процессе эксплуатации не должны превышать: 45 Н/мм 2 .
  • Для с различным сечением необходим подбор соответствующей арматуры, обеспечивающей прочное, герметичное и безопасное соединение и крепление кабеля.

Обзор цен на СИП-2

Как правило, покупая такой кабель в розницу, цена на него завышена по сравнению с оптовыми или дилерскими ценами. Лучшим решением было бы покупка у дилера. Они отпускают небольшие заказы, а цена оптовая. Мы являемся официальными дилерами по продаже кабеля данного типа, поэтому если он вам необходим — звонили или пишите. Сделаем лучшую цену специально для вас!

Если же рассматривать усредненные показатели, то для провода сип 2 цена за метр составляет от 35 до 500 руб. Она зависит от многих параметров, но основное — это сечение кабеля.

Выберите необходимое сечение, чтобы узнать подробнее:

Сечения изолированных проводов СИП до 1 кВ выбирают по экономической плотности тока и нагреву при числе часов использования максимума нагрузки более 4000 - 5000, при меньшей продолжительности максимума нагрузки - по нагреву. Если сечение провода, определенное по этим условиям, получается меньше сечения, требуемого другими техническими условиями (механическая прочность, термическая стойкость при токах КЗ, потери напряжения), то необходимо принимать наибольшее сечение, требуемое этими техническими условиями.

При выборе сечений СИП по нагреву следует учитывать материал изоляции провода: термопластичный или сшитый полиэтилен. Допустимые температуры жил проводов с различной изоляцией для различных режимов работы приведены в табл. 1.

Таблица 1. Конструктивные и стоимостные характеристики изолированных проводов



Изоляция из сшитого полиэтилена более термоустойчива, чем из термопластичного полиэтилена. В нормальных режимах работы температура жилы с изоляцией из термопластичного полиэтилена ограничена 70 °С, а с изоляцией из сшитого полиэтилена - 90 °С.

Режим перегрузки СИП допускается до 8 ч в сутки, не более 100 ч в год и не более 1000 ч за весь срок службы провода.

Соответствующие допустимой температуре допустимые длительные токи Iдоп для различных конструкций СИП приведены в табл. 2 и 3. Здесь же указаны омические сопротивления фазной и нулевой жил и предельные односекундные токи термической стойкости.

Табл. 2. Электрические параметры проводов СИП-1, СИП-1А (СИП-2, СИП-2А)



Табл. 3. Электрические параметры проводов СИП-4



Табл. 4. Допустимые длительные токи изолированных проводов

Для сопоставления в табл. 4 приведены допустимые длительные токи неизолированных проводов. Провода СИП напряжением до 1 кВ допускают меньшие токовые нагрузки, чем неизолированные провода. Провода СИП охлаждаются воздухом менее эффективно, поскольку имеют изоляцию и скручены в жгут.

Провода с изоляцией из сшитого полиэтилена в 1,15 - 1,2 раза дороже проводов с изоляцией из термопластичного полиэтилена. Однако, как видно из табл. 2 и 3, СИП с изоляцией из сшитого полиэтилена имеют в 1,3 - 1,4 раза большую пропускную способность, чем провода такого же сечения с изоляцией из термопластичного полиэтилена. Очевидно, что выбор сечения СИП следует проводить на основе технико-экономического сравнения вариантов с различной изоляцией.

Рассмотрим конкретный пример выбора сечения СИП по расчетному току Iрасч = 140 А.

В соответствии с исходными данными табл. 2 можно принять два варианта СИП:

СИП-1А 3x50 + 1x70, I доп = 140 А; изоляция - термопластичный полиэтилен;

СИП-2А 3x35 + 1x50, I доп = 160 А; изоляция - сшитый полиэтилен.

Очевидно, что экономически целесообразно принять СИП-2А 3x35 + 1x50 с изоляцией из сшитого полиэтилена:

Таким образом, фактически осуществляется замена провода СИП-1А на провод СИП-2А меньшего сечения и меньшей стоимости. Благодаря этой замене:

    уменьшается масса провода;

    уменьшаются габариты провода и соответственно снижаются гололедно-ветровые нагрузки на провод;

    увеличивается срок службы ВЛИ, так как сшитый полиэтилен долговечнее термопластичного полиэтилена.

Технические параметры провода СИПн-4 соответствуют параметрам провода СИП-4. Провод СИПн-4 с изоляцией, не распространяющей горение, следует применять в условиях с повышенными :

    для вводов в жилые дома и промышленные постройки;

    при прокладке по стенам домов и зданий;

    в зонах с повышенной пожарной опасностью.

Если выбор провода СИПн-4 определяется исходя из требований пожарной безопасности, то выбор между проводами марки СИП-4 и СИПс-4 производится технико-экономическим сравнением вариантов.

Для проверки сечений на термическую стойкость при токах КЗ в табл. 2 и 3 приведены допустимые односекундные токи термической стойкости I к1.

При другой продолжительности КЗ допустимый ток термической стойкости определяется умножением тока I к1 на поправочный коэффициент

где t - продолжительность КЗ, с.

По условиям механической прочности на магистралях ВЛИ, линейных ответвлениях и ответвлениях к вводам следует применять провода с минимальными сечениями, указанными в табл. 5. При проверке сечений СИП по допустимой потере напряжения необходимо знать погонные параметры провода. Омические сопротивления СИП приведены в табл. 11 и 2, индуктивные сопротивления - в табл. 6.

Табл. 5. Провода ВЛИ с минимальными сечениями (пример)

Табл. 6. Индуктивные сопротивления многожильных проводов СИП

Следует отметить, что индуктивные сопротивления неизолированных проводов ВЛИ составляют Xо = 0,3 Ом/км.

Благодаря меньшим реактивным сопротивлениям потери напряжения в линии с СИП будут меньше, чем в линии с неизолированными проводами при прочих равных условиях.

Допустимые температуры нагрева защищенных изоляцией проводов (СИП-3, ПЗВ, ПЗВГ) приведены в табл. 1, электрические параметры этих проводов - в табл. 7 и 8.

Сечения защищенных изоляцией проводов напряжением выше 1 кВ выбираются по экономической плотности тока. Выбран- ные сечения должны удовлетворять требованиям допустимого нагрева, термической стойкости при токах КЗ, механической прочности, допустимой потере напряжения.

Табл. 7. Электрические параметры проводов СИП-3



Допустимые длительные токи защищенных изоляцией проводов выше, чем неизолированных проводов. Это объясняется хорошими условиями охлаждения одножильных изолированных проводов, а также более благоприятными условиями работы контактных соединений по сравнению с контактными соединениями неизолированных проводов. На ВЛИ и ВЛЗ все контактные соединения герметизируются.

Термическая стойкость изолированных проводов напряжением выше 1 кВ проверяется так же, как изолированных проводов напряжением до 1 кВ.

По условиям механической прочности на ВЛЗ следует применять провода с минимальными сечениями, указанными в табл. 9.

Самонесущий изолированный провод (СИП) нашел применение преимущественно для подачи электроэнергии от трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ к потребителям. Система появилась в 60-е годы прошлого века в качестве альтернативы неизолированным проводам на изоляторах.

СИП-2 с нулевой жилой (большего диаметра), покрытой изоляцией

Провод СИП-2 входит в группу самонесущих кабелей с изоляцией, передающих электроэнергию по воздуху к различным строениям. С его помощью также проводят наружные осветительные сети. Провод может использоваться в обычной, промышленной и агрессивной среде, содержащей соль и влагу.

На фото выше изображен СИП-2 с нулевой жилой, покрытой изоляцией.

Строение и характеристики нулевой жилы

Также существуют другие марки, отличающиеся конструктивно :

  • СИП-1 – нулевая жила не содержит изоляции (воздушные ЛЭП и ответвления к зданиям);
  • СИП-3 – изолированный провод с одной жилой (для высоковольтных линий);
  • СИП-4 – несущая жила отсутствует (2 или 4 скрученных провода для ответвлений).


Виды самонесущего изолированного провода (СИП)

В магистральных проводах многопроволочные и уплотненные жилы, изготовленные из алюминия, покрыты изоляцией из сшитого полиэтилена, хорошо выдерживающего атмосферные воздействия, ультрафиолет и длительный нагрев до 90 0 С. Они навиты на нулевую жилу из алюминиевого сплава. Она может быть без изоляции (СИП-2, СИП-2F) или с ней (СИП-2А, СИП-2AF). Ее часто усиливают стальной проволокой для повышения жесткости конструкции. Как показано на рисунке, стальной сердечник располагается в середине токопроводящей жилы.


Строение нулевой жилы СИП-2А

При этом необходимо, чтобы сопротивление нулевой жилы соответствовало нормативам, приведенным в таблице.

Характеристики нулевой жилы

Сечение жилы, мм 2 25 35 50 54.6 70 95
Сопротивление, Ом/км 1.38 0.986 0.72 0.63 0.493 0.363
Количество проволок 2-7 2-7 2-7 2-7 2-7 2-7
Минимальная прочность при растяжении, Кн 7.4 10.3 14.2 16.6 20.6 27.9
Вес жгута, кг/км 670 770 907 - 1170 1265

Сопротивление фазных жил отличается от нулевой. Его можно найти по справочнику для любой марки провода.

В таблице также приведены прочность на растяжение нулевой жилы и вес жгута, необходимые для расчета нагрузок.

Преимущества СИП-2

  1. Возможность использования на общих опорах вместе с другими проводами.
  2. Снижение расходов на эксплуатацию.
  3. Безопасность при случайных прикосновениях к фазным проводам под напряжением.
  4. Линия остается работоспособной даже при схлестывании проводов.
  5. Исключение КЗ в результате контакта токонесущего провода с заземленными элементами.
  6. Конструктивная простота и возможность увеличения расстояния между опорами.
  7. Сложность несанкционированного подключения.
  8. Нет необходимости в замене изоляторов. Возможность ремонта линии, находящейся под напряжением.
  9. Индуктивное сопротивление снижается в 2,5-3 раза за счет качественной изоляции.

СИП может применяться в комплексе с традиционной линией. На рисунке изображено ответвление СИП (снизу) от обычной воздушной магистрали на изоляторах.


Ответвление СИП от воздушной магистрали на изоляторах

Технические характеристики СИП-2

Использование сшитого полиэтилена при производстве кабеля обеспечивает его улучшенные свойства: прочность, эластичность и термостойкость. СИП-2 рассчитан на следующие температурные условия:

  • температура среды – от -60 0 С до +50 0 С;
  • максимальная рабочая температура кабеля – 90 0 С;
  • предельное значение при перегрузке (около 8 час. в сутки) – 130 0 С;
  • нагрев жил при КЗ (до 5 сек.) – 250 0 С;
  • допустимый радиус изгиба кабеля – не менее 10 диаметров.

В таблице приведены технические характеристики кабеля.

Характеристики СИП-2

Сечение Диаметр жгута, мм Масса жгута, кг/км Сила тока в рабочем режиме, А
Фазный провод Провод освещения
1 3x25+54,6 24 531 112 -
2 3x25+54,6+16 25 600 112 83
3 3x25+54,6+2x16 26.5 670 112 83
4 3x35+54,6 24.6 641 138 -
5 3x35+54,6+16 25.5 710 138 83
6 3x35+54,6+2x16 27.5 779 138 83
7 3x50+54,6 27 770 165 -
8 3x50+54,6+16 28.5 839 165 83
9 3x50+54,6+2x16 30 907 165 83
10 3x70+54,6 30 985 180 -
11 3x70+54,6+16 32.2 1054 180 83
12 3x70+54,6+2x16 33 1122 180 83
13 3x95+70 35 1130 258 -
14 3x95+70+16 36 1200 258 83
15 3x95+70+2x16 37 1265 258 83
16 3x120+70 37 1380 300 -
17 3x120+70+16 38 1450 300 83
18 3x120+70+2x16 39 1520 300 83
19 3x150+70 40 1749 344 -
20 3x150+70+16 41 1817 344 83
21 3x150+70+2x16 42 1885 344 83

Цена СИП-2

Стоимость погонного метра кабеля варьируется в широких пределах. На базовую цену влияют вес, сечение и другие параметры провода. Цена СИП-2 3х16 мм 2 на настоящее время составляет 82 руб./м, а 3х70 мм 2 – 254 руб./м. Если покупатель заказывает большое количество, она уменьшается. Также дешевле будет купить куски провода из остатков на складе. Если требуется отмотать короткий кусок с барабана, провод будет дороже на 3-5%, поскольку остаток станет меньшей длины и его сложнее продать.

Провод с несущей жилой, внутри которой находится стальной сердечник, стоит дороже. Также выше цена у провода с изолированной несущей жилой (СИП-2А).

При покупке сложно определить длину кабеля, поскольку он намотан на барабан. Его расчетный вес мало отличается от фактического. Если определить вес, по таблице можно легко найти длину.

  1. Несущая нейтраль крепится к анкерным клиновым зажимам (если применяются СИП-2А или СИП-2AF, изоляция не снимается). Когда производится монтаж, кабель размещается внутри зажима из алюминиевого сплава и зажимается клиньями из пластика (рис. а). Типы анкеров: РА-1000, РА-1500, РА-2200.
  2. Сборные поддерживающие зажимы PS-1500 ES-1500 из устойчивой к атмосферным воздействиям пластмассы служат для подвески проводов на угловых и промежуточных опорах (рис. б). В комплекте со стальными оцинкованными кронштейнами они представляют собой поддерживающие узлы.


Арматура для СИП: а – анкерный натяжной зажим; б – зажим для поддержки; в – соединительные зажимы

Монтаж СИП

  1. Основой для провода являются кронштейны, прикрепленные к опорам стальными хомутами.
  2. Работа по монтажу механизирована. Для проводов сечением не более 50 мм 2 разрешается ручная раскатка СИП, поскольку его небольшой вес позволяет это сделать. Около опоры ставится барабан с намотанным на него проводом, к концу которого крепится канат.
  3. В верхней части каждой опоры подвешиваются ролики для раскатки. По мере установки по ним протягивается СИП с помощью каната. Не допускается укладка провода на землю или его контакт с конструкцией, чтобы не повредить изоляцию.
  4. В конце участка нулевая несущая жила крепится зажимом к конечной опоре.
  5. Несущая жила натягивается лебедкой. Усилие контролируется динамометром. После того, как провод отвисится, его проверяют на провес и окончательно натягивают.
  6. В начале участка нулевая жила фиксируется зажимом, после чего лебедка снимается.
  7. Нулевой провод перекладывается с роликов в поддерживающие зажимы. Раскаточные ролики снимаются.
  8. СИП соседних участков линии соединяются оголенными концами проводов опрессовкой в гильзе (рис. в).

Видео про монтаж и эксплуатацию СИП

Каким образом производится монтаж, эксплуатация и ремонт самонесущих изолированных проводов, расскажет видео ниже.

Самонесущий изолированный провод превосходит традиционные аналоги без изоляции по многим показателям. Кроме того, для его прокладки не нужны изоляторы и специальные опоры. Но квалификация электромонтажников должна быть достаточно высокой, а для работы нужен полный комплект инструментов.