ПСПтп

ПСПтп: Полное описание, конструкция, применение и технические характеристики

ПСПтп – это аббревиатура, обозначающая провод самонесущий изолированный с токопроводящей жилой из термообработанного алюминиевого сплава, с изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена. Данный тип кабеля является ключевым элементом современных воздушных линий электропередачи (ВЛ) и ответвлений от них напряжением до 20 кВ включительно. Он относится к семейству самонесущих изолированных проводов (СИП) и представляет собой его конкретную, строго стандартизированную модификацию, регламентируемую ГОСТ Р 52373-2005 (провода самонесущие изолированные и защищенные для воздушных линий электропередачи).

Расшифровка аббревиатуры ПСПтп

• П – Провод.
• С – Самонесущий.
• П – Изолированный (в трактовке ГОСТ: «П» обозначает изолированную жилу).
• тп – Термообработанный алюминиевый сплав (маркируется как «тп» в обозначении материала жилы).

Конструкция провода ПСПтп

Конструкция ПСПтп является многожильной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящие жилы

Провод ПСПтп содержит от одной до четырех фазных изолированных жил. Основная особенность – материал жилы. Вместо чистого алюминия (А) или упрочненного алюминиевого сплава (АС) используется термообработанный алюминиевый сплав марки АТп (по ГОСТ 22483). Этот сплав обладает рядом преимуществ:

• Повышенная механическая прочность: Предел прочности при растяжении составляет не менее 295 Н/мм², что значительно выше, чем у чистого алюминия (≈160 Н/мм²). Это позволяет жиле выдерживать значительные механические нагрузки (натяжение, ветровые и гололедные воздействия) без использования отдельной несущей нейтрали.
• Сочетание прочности и гибкости: Термообработка (отпуск) придает сплаву оптимальный баланс прочности и пластичности, что облегчает монтаж.
• Коррозионная стойкость: Сплав сохраняет высокую стойкость к атмосферной коррозии, характерную для алюминия.
• Самонесущая функция: Благодаря высокой прочности, каждая изолированная фазная жила в ПСПтп является самонесущей. Это фундаментальное отличие от систем СИП, где механическую нагрузку часто берет на себя отдельная несущая нулевая жила (как в СИП-1, СИП-2).

Жилы скручены вокруг общего центра, что придает проводу компактную круглую форму и механическую стабильность.

2. Изоляция

Каждая токопроводящая жила изолирована индивидуально. Материал изоляции – светостабилизированный сшитый полиэтилен (ПЭС). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) радиационным или химическим способом кардинально улучшает свойства базового полиэтилена:

• Повышенная термостойкость: Длительно допустимая температура жилы увеличивается с +70°С (для ПВХ) до +90°С. Кратковременно (до 8 часов) изоляция выдерживает нагрев до +130°С, а в режиме короткого замыкания (до 5 с) – до +250°С.
• Стойкость к растрескиванию под напряжением: ПЭС устойчив к образованию «древовидных» микротрещин, которые являются основной причиной старения и пробоя традиционной изоляции.
• Отличные диэлектрические и механические свойства: Высокое удельное объемное сопротивление, электрическая прочность, стойкость к удару и истиранию.
• Светостабилизация: В состав материала вводятся специальные добавки (сажа, стабилизаторы), которые защищают полимер от разрушающего воздействия ультрафиолетового солнечного излучения, что критически важно для эксплуатации на открытом воздухе.

Изоляция имеет характерный черный цвет.

3. Нулевая несущая жила (опционально)

В некоторых исполнениях или проектах, помимо фазных жил, в состав ПСПтп может быть включена нулевая несущая жила. Она располагается в центре скрутки. Эта жила изготавливается из сталеалюминия (АС) или высокопрочного алюминиевого сплава (АС, АТп) и может быть как голой, так и изолированной. Ее основная функция – восприятие механических нагрузок и выполнение роли нулевого рабочего (N) или защитного нулевого (PEN) проводника. Однако, как отмечалось, фазные жилы из АТп часто сами способны нести нагрузку, что позволяет обходиться без отдельной несущей жилы.

Технические характеристики и параметры

Основные параметры ПСПтп определяются ГОСТ Р 52373-2005 и техническими условиями производителей.

Таблица 1. Основные технические характеристики ПСПтп

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U	до 20 кВ (наиболее распространено 6-10 кВ, 20 кВ)
Частота, Гц	50
Количество и сечение фазных жил	1, 3 или 4 жилы. Стандартные сечения по ГОСТ: 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 мм²
Материал фазной жилы	Алюминиевый сплав термообработанный (АТп)
Материал изоляции	Светостабилизированный сшитый полиэтилен (ПЭС)
Длительно допустимая температура жилы	+90°C
Макс. температура при КЗ (до 5 с)	+250°C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 10 наружных диаметров провода
Диапазон рабочих температур	от -60°C до +50°C (окружающей среды)
Срок службы	Не менее 40 лет

Таблица 2. Примеры марок и конструкций (условно)

Условное обозначение	Расшифровка конструкции	Кол-во и сечение жил	Применение
ПСПтп 3х70+1х70-ож	3 фазные изолированные жилы АТп 70 мм² + 1 нулевая несущая изолированная жила АТп 70 мм²	4 жилы	ВЛ 10 кВ с изолированной нейтралью, требуется несущая функция
ПСПтп 3х95	3 самонесущие изолированные фазные жилы АТп 95 мм²	3 жилы	ВЛ 10 кВ, каждая жила самонесущая, нейтраль отсутствует или вынесена отдельно
ПСПтп 1х120	Одножильный самонесущий изолированный провод	1 жила	Ответвления, вводы, протяжка в трубах

Области применения провода ПСПтп

• Воздушные линии электропередачи напряжением 6, 10, 20 кВ: Основное назначение – строительство новых и реконструкция старых ВЛ. Замена неизолированных проводов марки А, АС на ПСПтп является основным трендом в современной распределительной сетевой комплексе.
• Ответвления от ВЛ к трансформаторным подстанциям, распределительным пунктам и вводам: Благодаря изоляции и гибкости, провод идеально подходит для ответвительных линий в стесненных условиях.
• Прокладка в труднодоступной местности: В лесных массивах, вдоль железнодорожных путей, в горной местности, где использование неизолированных проводов повышает риск коротких замыканий (падение деревьев, ветки, птицы) и усложняет обслуживание.
• Прокладка в условиях плотной городской застройки: Минимальная ширина коридора, повышенная безопасность при соприкосновении с ветками деревьев или элементами зданий.
• Вводы в электроустановки через трубы или по фасадам зданий.

Преимущества и недостатки по сравнению с неизолированными проводами и другими СИП

Преимущества:

• Повышенная безопасность и надежность: Изоляция предотвращает короткие замыкания при схлестывании проводов, падении посторонних предметов, касании веток. Снижается вероятность поражения людей и животных электрическим током.
• Снижение эксплуатационных затрат: Минимизируются расходы на вырубку просек, постоянный контроль габаритов до деревьев. Упрощается обслуживание, увеличиваются межремонтные интервалы.
• Устойчивость к атмосферным воздействиям: Изоляция защищает жилы от коррозии, снижается образование гололеда. Провод менее подвержен вибрациям и «пляске».
• Уменьшение потерь электроэнергии: Благодаря сближению фазных жил (компактная скрутка) уменьшается индуктивное сопротивление линии, что приводит к снижению потерь напряжения и мощности.
• Простота монтажа: Возможность монтажа на существующих опорах, часто без замены траверс. Использование специальной арматуры (анкерные и поддерживающие зажимы, прокалывающие ответвительные зажимы) ускоряет и упрощает работы. Монтаж может производиться под напряжением с соблюдением специальных методик.
• Высокая механическая прочность жил из сплава АТп: Обеспечивает надежность линии в тяжелых погодных условиях.

Недостатки:

• Более высокая первоначальная стоимость: Цена провода ПСПтп и специализированной арматуры выше, чем у комплекта неизолированных проводов и традиционной линейной арматуры.
• Требовательность к качеству монтажа: Необходимость использования специального инструмента, арматуры и строгого соблюдения технологий. Неправильный зажим может повредить изоляцию или создать точку перегрева.
• Ограниченная стойкость к механическим повреждениям острыми предметами: В отличие от защищенных проводов (СИП-3, имеющих экран), изоляция ПСПтп может быть повреждена при прямом контакте с острыми кромками.
• Сложность визуального контроля состояния жил: Изоляция скрывает металл, поэтому для диагностики требуются специальные приборы (тепловизоры для выявления перегрева контактов).

Монтаж и арматура для ПСПтп

Монтаж провода ПСПтп требует применения специальной линейной и ответвительной арматуры, рассчитанной на работу с изолированными проводами.

• Анкерные зажимы: Предназначены для крепления провода в натянутом положении на анкерных опорах. Конструктивно обеспечивают фиксацию без повреждения изоляции, часто имеют отдельный узел для крепления к крюку или штырю.
• Поддерживающие зажимы (подвесные): Используются на промежуточных опорах для поддержки провода, позволяя ему скользить при температурных деформациях.
• Прокалывающие ответвительные зажимы: Ключевой элемент для выполнения отпаек. Имеют изолированный корпус и контакты с прокалывающими шипами, которые протыкают изоляцию при затяжке, обеспечивая надежный электрический контакт без необходимости зачистки провода. Герметичны.
• Гильзы и соединители: Для соединения отрезков провода между собой. Могут быть изолированными или требовать последующей изоляции термоусаживаемыми трубками.
• Грозозащитные устройства (ОПН): Устанавливаются на опорах для защиты изоляции провода от перенапряжений.

Монтажное натяжение и sag (стрела провеса) рассчитываются по специальным программам или таблицам, предоставляемым производителем провода, с учетом климатических условий района прокладки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие ПСПтп от СИП-1, СИП-2, СИП-3?

Основные отличия лежат в конструкции и назначении:
СИП-1, СИП-2 – провода для ВЛ 0,4/1 кВ. Имеют алюминиевые фазные жилы и отдельную несущую нулевую жилу (из алюминиевого сплава или сталеалюминия). Рабочее напряжение до 1 кВ.
СИП-3 – провод защищенный, для ВЛ 6-35 кВ. Имеет одну жилу (сталеалюминиевую или из сплава АС), поверх которой наложена экструдированная изоляция из ПЭС, часто с внешним полупроводящим экраном. Это одножильный провод, применяется пофазно.
ПСПтп – это, по сути, СИП для среднего класса напряжения 6-20 кВ. Он многожильный (3 или 4 жилы в общей скрутке), а его фазные жилы изготовлены из высокопрочного сплава АТп, что часто исключает необходимость в отдельной несущей жиле.

Можно ли использовать ПСПтп для линий 0,4 кВ?

Технически возможно, но экономически нецелесообразно из-за более высокой стоимости по сравнению со специализированными СИП для 0,4 кВ (СИП-1, СИП-2, СИП-4). Кроме того, арматура и расчеты нагрузок рассчитаны на другие условия.

Как определяется необходимое сечение ПСПтп?

Сечение выбирается по трем основным критериям: 1) По допустимому длительному току нагрузки (согласно ПУЭ и данным производителя, с учетом температуры окружающей среды). 2) По потерям напряжения (чтобы напряжение у конечного потребителя оставалось в допустимых пределах). 3) По механической прочности (с учетом климатических условий района – ветер, гололед – и длины пролета). Окончательный выбор производится на основании расчета в проектной документации.

Требуется ли заземление/зануление при использовании ПСПтп?

Да, обязательно. Металлические элементы опор, арматуры, кронштейны должны быть заземлены в соответствии с ПУЭ. Если в составе провода есть изолированная нулевая несущая жила (PEN-проводник), она также подлежит повторному заземлению на опорах. Система заземления (TN-C, TT) определяется проектом.

Какой срок службы у ПСПтп и от чего он зависит?

Заявленный срок службы – не менее 40 лет. Реальный срок зависит от: качества монтажа (недопущение перетяжек, повреждения изоляции), соблюдения допустимых токовых нагрузок, воздействия агрессивной среды (промзоны, морское побережье), механических повреждений третьими лицами, правильности применения грозозащиты.

Можно ли ремонтировать поврежденную изоляцию ПСПтп?

Локальные повреждения изоляции могут быть отремонтированы с использованием ремонтных муфт или термоусаживаемых материалов, предназначенных для среднего напряжения. Однако такой ремонт должен проводиться квалифицированным персоналом с последующим контролем, а в случае значительных повреждений жилы или изоляции участок провода подлежит замене.

Заключение

Провод ПСПтп представляет собой современное, технологичное и надежное решение для строительства и модернизации воздушных распределительных сетей среднего класса напряжения. Его ключевые преимущества – самонесущая конструкция на основе высокопрочных термообработанных алюминиевых жил и надежная изоляция из сшитого полиэтилена – обеспечивают значительное повышение безопасности, надежности и экономической эффективности линий электропередачи по сравнению с традиционными неизолированными проводами. Успешное применение ПСПтп напрямую зависит от грамотного проектирования, выбора качественных материалов от проверенных производителей и строгого соблюдения технологий монтажа с использованием специализированной арматуры.