Введение
Удаленность потребителя от места выработки электроэнергии создает проблему ее доставки. Применение современных материалов при производстве проводников позволило снизить потери энергии при транспортировке. Конструкцию из скрученных в жгут пучков проволок, покрытых изоляцией, с сердечником в центре назвали самонесущим изолированным проводом (СИП).
Сердечник из прочного стального сплава в нулевом проводе берет на себя основную нагрузку. Использование компактных СИП для передачи энергии на дальние расстояния позволило сократить число громоздких, тяжелых опор при прокладке новых ВЛ. Это особенно актуально для регионов Крайнего Севера и Сибири.
Конструктивные особенности
Всего производят 5 основных типов СИП, которые отличаются по виду изоляции, числу жил в кабеле и материалу сердечников.
СИП-1 изготавляют с оголенным и изолированным (СИП-1А) нулевым проводом. Изоляция из термопластика выдерживает кратковременный нагрев 130 °С в случае короткого замыкания, не изменяя параметров. Долговременный нагрев кабеля из 1–4 жил составляет 70 °С.
Сшитая светостабилизированная оболочка из полиэтилена, имеющая более высокие показатели по прочности и термоустойчивостью, использована в СИП-2 и СИП-2А. Кратковременый нагрев до 250 °С в случае КЗ и длительный до 90 °С в нормальном рабочем режиме намного расширяет диапазон применения этих проводов.
Одножильный СИП-3 состоит из алюминиевых проволочек, навитых вокруг сердечника из стали, покрыт сшитым полиэтиленом и применяется для передачи напряжения до 35 кВ.
Изделия СИП-4 с термопластиковой оболочкой, стержня не имеют. Это уменьшает вес провода, но снижает прочность. При транспортировке на дальние расстояния из-за провисания приходится сокращать дистанцию между опорами.
Кабель СИП-5 также не имеет стального стержня, заизолирован вспененным полиэтиленом повышенной прочности.
Кабели СИП-1 и СИП-2 с голой нейтралью рассчитаны на напряжение до 1000 В и применяются для подключения жилых и производственных помещений в любом регионе, включая Сибирь и Север России. СИП-1А с изоляцией всех жил термопластиком используют внутри населенных пунктов для подачи потребителям напряжения до 1000 В. СИП-2А предназначен для эксплуатации в сложном климате приморских районов, в местностях с песчаными бурями и внутри производственных помещений с агрессивной средой.
СИП-3 переносит высокое напряжение и сохраняет работоспособность в любом климате. Благодаря прочной оболочке из сшитого ПЭ и наличию стального стержня опоры располагают на максимально допустимом расстоянии. Для СИП-4, напротив, нужно крепить все жилы сразу, поскольку чрезмерное натяжение повредит термопластик. В изделии СИП-5 также нет прочного стержня, расстояние между столбами рассчитывают по весу кабеля при выбранном сечении жил.
Приемущества СИП
Производство изолированных проводов дороже, но в целом их использование и эксплуатация приносят большую экономию. В линиях высокого напряжения все фазы в СИП равноудалены от грунта, значит, имеют одинаковый потенциал по отношению к земле. Отказ от изоляторов значительно уменьшает нагрузку на столбы, позволяет монтировать линии намного быстрее, без тяжелого оборудования. Возможно использовать опоры телефонии и уличного освещения, крепить кабели на стенах зданий без дополнительной арматуры.
Отводы для подключения освещения или жилого дома безопасно совершать без отключения напряжения от магистрали. Линии СИП не забиваются снегом и практически не подвержены обледенению. Перепады температуры от -50 °С до +70 °С укладываются в гарантированные производителем показатели, обеспечивая стабильную работу СИП.
Светостабилизирующая изоляция полиэтилена не вступает в реакцию с водой и снегом, вблизи соленых водоемов, в производственных цехах. Ультрафиолетовые лучи, низкие температуры не оказывают влияния на изоляцию. При обрыве в оголенной нейтрали возможны наведенные токи, опасные для человека, поэтому такие провода прокладывают вне населенных пунктов.