Стп
Самонесущий изолированный провод (СИП): конструкция, типы, применение и монтаж
Самонесущий изолированный провод (СИП) представляет собой многожильный провод для воздушных линий электропередачи и ответвлений, в котором все изолированные жилы скручены в единую конструкцию вокруг несущей нейтрали. Ключевая особенность СИП – наличие несущего элемента, рассчитанного на механические нагрузки от собственного веса, ветра и гололеда, что исключает необходимость в дополнительном несущем тросе или опорных изоляторах для каждой фазы. Изоляция выполняется из светостабилизированного сшитого полиэтина (ПЭ), устойчивого к ультрафиолетовому излучению, атмосферным воздействиям и длительному нагреву.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция СИП варьируется в зависимости от типа, но общий принцип включает токопроводящие жилы, изоляцию и несущий элемент. Токопроводящие жилы изготавливаются из алюминиевого сплава (Al-Mg-Si), обладающего повышенной механической прочностью по сравнению с чистым алюминием. В некоторых модификациях (СИП-4, СИП-5) все жилы, включая нулевую, являются изолированными и несущими. Изоляция из сшитого полиэтина (XLPE) имеет рабочую температуру до 90°C, сохраняет эластичность в широком диапазоне температур и обладает высокими диэлектрическими свойствами.
Основные типы СИП и их технические характеристики
В Российской Федерации и странах СНГ распространена классификация согласно ГОСТ Р 52373-2005 и ТУ 16-705.500-2006. Основные типы имеют принципиальные различия в конструкции и назначении.
СИП-1
Состоит из изолированных фазных жил и неизолированной несущей нулевой жилы, скрученных в общую конструкцию. Несущая жила выполняется из алюминиевого сплава, сталеалюминиевого провода или просто алюминия. Применяется для магистральных ВЛ напряжением 0,4/1 кВ.
СИП-2
Отличается от СИП-1 наличием изоляции на несущей нулевой жиле. Предназначен для прокладки в прибрежных зонах, промышленных районах с агрессивной атмосферой, а также в районах с частыми гололедными образованиями.
СИП-3
Одножильный провод с усиленной изоляцией из сшитого полиэтина. Несущий элемент – сердечник из алюминиевого сплава или сталеалюминия, вокруг которого наложены слои алюминиевых проволок. Предназначен для строительства и реконструкции ВЛ напряжением 6-35 кВ. Имеет значительно большее сечение и механическую прочность.
СИП-4 и СИП-5
Провода без отдельной несущей нулевой жилы. Все жилы (от 2 до 4) являются изолированными и несущими, выполнены из алюминиевого сплава. Основное отличие между СИП-4 и СИП-5 – в материале изоляции: у СИП-4 – светостабилизированный термопластичный полиэтилен (ПЭ), у СИП-5 – сшитый полиэтиен (XLPE), что обеспечивает более высокую термостойкость. Применяются для ответвлений от ВЛ к вводам в здания, внутриквартальных сетей.
| Тип СИП | Конструкция несущей жилы | Конструкция фазных жил | Напряжение, кВ | Основная область применения |
|---|---|---|---|---|
| СИП-1 | Неизолированная, из алюминиевого сплава | Изолированные, Al сплав | 0,4/1 | Магистральные ВЛ 0,4 кВ |
| СИП-2 | Изолированная, из алюминиевого сплава | Изолированные, Al сплав | 0,4/1 | ВЛ в агрессивных средах, прибрежных зонах |
| СИП-3 | Интегрированная в провод (сердечник) | Одножильный провод с усиленной изоляцией | 6-35 | Магистральные ВЛ 6-35 кВ |
| СИП-4, СИП-5 | Отсутствует. Все жилы несущие. | Все жилы изолированные и несущие, Al сплав | 0,4/1 | Ответвления, внутриквартальные сети |
Преимущества использования СИП перед неизолированными проводами (А, АС)
- Повышение надежности и безопасности: Исключаются короткие замыкания из-за схлестывания проводов, набросов посторонних предметов, падения веток. Снижается риск поражения людей током при обрыве.
- Снижение эксплуатационных затрат: Минимизируются потери на «корону» и утечки. Упрощается обслуживание (чистка изоляторов не требуется). Увеличивается межремонтный период.
- Упрощение монтажа и снижение затрат на строительство: Возможна подвеска на существующих опорах (деревянных, железобетонных) с меньшими габаритами. Применяются более легкие и дешевые арматура и опоры. Монтаж возможен под напряжением на ответвлениях с использованием специального инструмента.
- Улучшение эстетики и экологии: Провода не портят ландшафт, требуется меньшая ширина просеки в лесных массивах.
- Сопротивление внешним воздействиям: Изоляция защищает от влаги, солей, промышленных выбросов, что продлевает срок службы.
- Анкерные зажимы: Для крепления СИП на опорах в натянутом состоянии. Бывают прокалывающего и непрокалывающего типа. Прокалывающие зажимы прорезают изоляцию, обеспечивая контакт, и не требуют зачистки провода.
- Поддерживающие зажимы (гильзы): Для промежуточной подвески на траверсах опор, где не требуется натяжение.
- Соединительные зажимы: Для сращивания отрезков СИП между собой. Также делятся на прокалывающие и требующие зачистки.
- Ответвительные зажимы («орехи»): Для подключения ответвлений к магистрали или ввода в дом без разрыва магистральной линии. Имеют прокалывающие зубцы.
- Головки наконечников: Для оконцевания жил СИП при подключении к шинам распределительных щитов. Обеспечивают надежный переход с алюминиевого сплава на медные или алюминиевые шины.
- Подготовка трассы: Осмотр опор, проверка наличия препятствий. Установка новой арматуры или подготовка существующей.
- Раскатка провода: Производится с помощью раскаточных роликов, установленных на опорах, чтобы избежать повреждения изоляции о землю или конструкции. Запрещено волочение провода по земле.
- Натяжка и крепление: Натяжение производится лебедками с динамометром для контроля усилия. Допустимое натяжение регламентируется производителем и зависит от сечения, типа провода и климатических условий (гололед, ветер, температура). После натяжки провод фиксируется в анкерных зажимах.
- Соединения и ответвления: Выполняются с использованием специализированной арматуры и инструмента (динамометрические ключи, гидравлические прессы для обжима).
- Подключение к электрооборудованию: Выполняется через герметичные вводы с использованием наконечников.
- Суммарную расчетную мощность потребителей.
- Длину линии.
- Коэффициент одновременности.
- Климатический район (толщина стенки гололеда, скорость ветра) для проверки по механической прочности.
Арматура для монтажа СИП
Для крепления, соединения и ответвления СИП используется специализированная арматура, обеспечивающая надежный электрический контакт и механическую прочность.
Технология монтажа СИП
Монтаж осуществляется с соблюдением строгих правил, изложенных в ПУЭ 7-го издания, «Инструкции по монтажу самонесущих изолированных проводов» и проектной документации.
Основные этапы:
Расчет и выбор СИП
Выбор сечения СИП осуществляется на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки и потерям напряжения. Для СИП-1, СИП-2, СИП-4, СИП-5 основным является диапазон сечений от 16 до 150 мм². Для СИП-3 – от 35 до 240 мм². Необходимо учитывать:
Монтаж должен выполняться при температуре не ниже -20°C. При более низких температурах провод требует предварительного выдерживания в теплом помещении.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между СИП-1 и СИП-2?
Единственное, но критическое отличие – наличие изоляции на несущей нулевой жиле в СИП-2. Это позволяет применять его в условиях повышенной коррозионной активности (морское побережье, промышленные зоны) и снижает вероятность обрыва нуля при схлестывании с фазными проводами.
Можно ли использовать СИП для прокладки по фасаду здания?
Да, но с соблюдением условий. ПУЭ (п. 2.1.61, 2.4.62) разрешают прокладку изолированных проводов ВЛ по стенам зданий на высоте не менее 2,5 м от земли. Крепление должно осуществляться на расстоянии не более 1 м. Для фасадной прокладки чаще применяют СИП-4 или СИП-5, а также специальные фасадные кронштейны.
Требуется ли заземление несущей нулевой жилы СИП?
Да, обязательно. Несущая нулевая жила в системах с глухозаземленной нейтралью (TN-C, TN-C-S) является совмещенным нулевым рабочим и нулевым защитным проводником (PEN). Она должна быть повторно заземлена на каждой опоре, а также на концах линии, согласно ПУЭ гл. 1.7.
Каков срок службы СИП?
Гарантийный срок службы, устанавливаемый производителями, обычно составляет 3-5 лет. Однако расчетный (нормативный) срок службы СИП при соблюдении условий эксплуатации и монтажа превышает 40 лет. Наиболее уязвимым элементом являются механические соединения (зажимы), требующие периодического контроля.
Как соединять СИП между собой и делать ответвления?
Запрещено выполнять скрутки. Допускается только применение штатной арматуры: соединительных и ответвительных зажимов, обжимных гильз. Предпочтение отдается прокалывающим зажимам, так как они обеспечивают герметичность соединения и не требуют снятия изоляции, что сохраняет целостность изоляционного слоя.
Чем отличается изоляция СИП от изоляции ВВГ?
Изоляция СИП (XLPE) рассчитана на длительную работу под открытым небом с воздействием УФ-излучения, перепадов температур от -60°C до +50°C и атмосферных осадков. Изоляция кабеля ВВГ (ПВХ) для этих условий не предназначена – она «дубеет» на морозе, разрушается от УФ-излучения и имеет более низкую термостойкость (70°C против 90°C у XLPE).
Заключение
Самонесущий изолированный провод представляет собой технологически совершенное решение для строительства и модернизации воздушных линий электропередачи напряжением 0,4-35 кВ. Его повсеместное внедрение обусловлено комплексом технико-экономических преимуществ: значительным повышением безопасности и надежности электроснабжения, снижением эксплуатационных издержек и упрощением монтажных работ. Корректный выбор типа СИП, применение рекомендованной арматуры и соблюдение технологий монтажа являются обязательными условиями для реализации всего потенциала данного вида кабельной продукции и обеспечения долговечности воздушных линий.