beltoveks.by
+375 (17) 345-43-20

Отличительные особенности кабельной арматуры производства ЗАО «ПЗЭМИ»

Заводом выпускается большая номенклатура термоусаживаемой кабельной арматуры (ТКА), более 120 наименований для кабеля с бумажно-пропитанной изоляцией и кабеля с пластмассовой изоляцией, в том числе и из сшитого полиэтилена на напряжение 1÷35 кВ.
 
Завод осуществляет замкнутый цикл производства кабельной арматуры для чего разрабатывает:
  • композиционные материалы из отечественного сырья (в партнерстве с РКК «Энергия» на базе технологий используемых для космоса);
  • конструкции кабельной арматуры;
  • нестандартное оборудование, пресс-формы, оснастку для их производства;
  • отрабатывает технологию производства термоусаживаемых трубок и перчаток методом экструзии и литья, и затем производит их для комплектации муфт.
Для этих целей на заводе созданы и функционируют:
  • технический отдел по разработке ТКА;
  • лаборатория композиционных материалов;
  • участок по изготовлению композиционных материалов;
  • лаборатория контактных соединений и высоковольтных испытаний;
  • конструкторско-технологический отдел по разработке нестандартного оборудования и оснастки.

На заводе осуществляется постоянный контроль качества на всех стадиях технологического процесса, включая входной контроль закупаемых базовых материалов и комплектующих, готовых изделий в лаборатории контактных соединений и высоковольтных испытаний, аттестованной в сертификационных органах. Регулярно проводится проверка муфт на герметичность для кабеля с бумажно-пропитанной изоляцией давлением 2 атмосферы.

Заводом уже более 10 лет поставляется ТКА во все регионы России и страны СНГ, в том числе и в северные районы нашей страны (Мурманск, республика Коми, Тюмень, Якутск и т. д.) с болотистой местностью и вечной мерзлотой. За эти годы наработана большая статистика по эксплуатации кабельных муфт, есть отзывы крупных потребителей (МКС, Ленэнерго, Татэнерго, Якутэнерго и т. д.). Кабельные муфты зарекомендовали себя как надежные, легкомонтируемые, влагонепроницаемые, не реагирующее на сезонные колебания грунтов изделия. Отказов и выхода из строя по вине завода не зафиксировано.

ТКА прошла полный комплекс электрических испытаний, в том числе ресурсные испытания — 250 циклов при напряжении 1,73 Uн, при повышенных температурах (для соединительных муфт в 5% растворе NaCl в воде) и испытания токами короткого замыкания. Срок службы кабельной муфты не менее 30 лет. Все изделия имеют сертификат соответствия и протоколы испытаний по ГОСТ 13781.0-86. Через каждые 3 года ТКА проходит повторно сертификационные испытания во ВНИИКП.

В 2006 году заводом был запущен в эксплуатацию электронный ускоритель мощностью 10 мегаэлектронвольт для радиационного модифицирования термоусаживаемых изделий, что позволило контролировать режимы и равномерность облучения при их производстве.

Завод сертифицирован по системе менеджмента качества ИСО 9001-2000 в 2004 году за номером № 02620.

Особенности конструкции муфты Стп-10-70/120:

Для герметизации узлов разделки корешка кабеля и выравнивание электрического поля по срезу оболочки кабеля используются конус из герметика В1 и две манжеты В1 и В3.

Герметик В1 — белого цвета, толщиной 4 мм, обладает следующими свойствами:
  • эластичен даже при температуре до –25°С;
  • не подвержен старению;
  • имеет хорошую адгезию как к металлической оболочке кабеля так и к пластикатам;
  • маслостоек, надежно «запирает» масло в корешке;
  • имеет диэлектрическую проницаемость 10÷12 единиц и тангенс угла диэлектрических потерь равный 0,4%.

Герметик В3 — черного цвета с повышенной диэлектрической проницаемостью 35÷50 единиц, накладывается поверх манжеты из герметика В1 на срез оболочки.


Эта конструкция позволяет выполнить узел разделки кабеля без традиционной подмотки. Узел надежно защищен от пробоя. Муфта имеет шестикратный запас прочности.

Перчатка эластичная, хорошо усаживается даже при минусовой температуре (до –25°С). На пальцы наносится клей-расплав, обладающий высокой прочностью к отслаиванию и хорошей адгезией к металлической оболочке и полиэтилену. Усилие сжатия после усадки составляет 2,5 кг на см2. Со стороны юбки узел «корешка» надежно запирается за счет применения герметиков В1 и В3. Таким образом узел «корешка» превращается в монолит без пустот.

 
Соединение жил происходит или методом опрессовки или гильзами с использованием контактных винтов со срывающимися при затяжке головками. Один комплект используется на три сечения 25-35-50, 70-95-120, 150-185-240. В обязательном порядке для надежного соединения жил наконечники имеют по 2 винта, гильзы по 4 винта. Наконечники и гильзы изготовлены из специального сплава, обладают высокой прочностью, удельное сопротивление составляет 5,1 мкОм на 1 см. Температура нагрева при эксплуатации ниже, чем на жиле. Выдерживают три коротких замыкания и осевую нагрузку 3-5 тонн в зависимости от сечения жилы. Используются как для соединения алюминиевых, так и медных жил. Завод изготавливает гильзы и наконечники сечением от 25-800 мм2.

Соединительные гильзы оборачиваются манжетами из герметика В1 для выравнивания напряженности электрического поля с двойным перекрытием места срыва головок контактных винтов.

Для жил сечением 150/240 перепад между гильзой и жилой заполняются дополнительно герметиком В1, чтобы не было пустот и для выравнивания напряженности электрического поля.

Изоляционные трубки белого цвета на гильзы и трубка для восстановления оболочки — двухслойные с нанесенным клеем-расплавом, выполненным методом экструзии. При тепловом воздействии на трубки клей равномерно растекается по поверхности, создает барьер для проникновения влаги и имеет хорошую адгезию. Толщина трубок после усадки 6 мм на сторону, благодаря чему трубки имеют высокую электрическую прочность и силу сжатия 2,5 кг на см2.

 

С января 2006 года ЗАО «ПЗЭМИ» выпускает кабельные термоусаживаемые соединительные муфты на 10 кВ для кабеля с бумажной изоляцией трех конструкций:
 
На основе инновационных технологий:

1. Оригинальная конструкция (запатентована).

Пример обозначения Стп-10-70/120 – Л,

С — соединительная муфта;
т — термоусаживаемая;
п — наличие перчатки;
10 — напряжение, кВ;
70/120 — сечение кабеля;
Л — листовой заполнитель.

Функцию межфазного заполнителя выполняет распорка, расплавляющаяся при нагреве и элемент в виде листа, вставленный в трубку восстановления оболочки кабеля, изготовленные из термоплавкого композиционного материала, подшивающегося после монтажа. При тепловом воздействии они расплавляются (но не стекают), заполняют равномерно межфазное пространство, образовывая монолитное заполнение. Такого заполнения нет ни у одного как отечественного, так и зарубежного производителя.

До усадки:

После усадки:

Преимущества:
    1. Быстрый и удобный монтаж без секторных вкладышей, которые нужно устанавливать вручную и крепить лентами;
    2. Хорошо усаживается даже при минусовой температуре до -25°С;
    3. Монолитное заполнение без пустот и воздуха;
    4. Исключено попадание воды в муфту. Устанавливается во все грунты: вечную мерзлоту, болота и т. д.;
    5. Надежна при просадке и подвижке грунта.

За два года эксплуатации и продаж во все регионы России данная конструкция зарекомендовала себя как надежное технологичное изделий. 95% всех потребителей переходят именно на эту конструкцию.

Муфта СТп-10-70/120Л в разрезе:

Cрезы установленной муфты СТп-10-70/120Л:

       

2. Оригинальная конструкция (запатентована) без использования перчаток.

Пример обозначения Ст-10-70/120 – Л,

С — соединительная муфта;
т — термоусаживаемая;
10 — напряжение, кВ;
70/120 — сечение кабеля;
Л — листовой заполнитель.

Данная конструкция возможна только при листовом заполнителе – Л. Функцию межфазного заполнителя выполняет распорка, расплавляющаяся при нагреве и элемент в виде листа, вставленный в трубку восстановления оболочки кабеля, изготовленные из термоплавкого композиционного материала, подшивающегося после монтажа.

При тепловом воздействии они расплавляются (но не стекают), заполняют равномерно межфазное пространство. Длина листа на 100 мм длиннее чем в муфте Стп-10-70/120-Л, благодаря чему, расплавленная масса заполнителя находит на узлы разделки кабеля (корешок) и образует снаружи и внутри своеобразные «перчатки» под трубкой восстановления оболочки. Образуется монолитное заполнение всего пространства. Роль перчатки выполняют два элемента: трубка усаживаемая на манжету в корешке для ее фиксации и листовой заполнитель.

До усадки:

После усадки:

 
Преимущества:
    1. Такие же как и у муфты Стп-10-70/120-Л и по надежности не уступает ей.
    2. Более технологична в монтаже.
    3. Дешевле.

По традиционной технологии:

3. Классическая конструкция.

Пример обозначения: Стп-10-70/120 – З

С — соединительная муфта;
т — термоусаживаемая;
п — наличие перчатки;
10 — напряжение, кВ;
70/120 — сечение кабеля;
З — заполнитель.

Межфазное пространство заполняется следующим способом: вставляется распорка с нанесенным герметиком и вкладыши. Жилы стягиваются лентой ПВХ. Далее усаживается труба для восстановления оболочки.

Данную конструкцию изготавливают в основном все производители.



Другие конструктивные особенности муфт ПЗЭМИ:

Экран из алюминиевой фольги:

 

Во всех конструкциях ТКА ПЗЭМИ используется экран из алюминиевой фольги, толщиной 0,05 мм, так как он имеет ряд преимуществ перед экраном выполненным сеткой.

АО «ВНИИКП» специально по договору с заводом провел исследования по влиянию экрана различного исполнения на характеристики частичных разрядов в муфтах типа Стп-10. Измерения частичных разрядов на макетах и образцах муфт показали:

  • напряжение возникновения частичных разрядов при экране, выполненном фольгой, выше, чем при экране, выполненном сеткой, а именно – 7 кВ против 3 кВ;
  • при напряжении до 10 кВ включительно интенсивность частичных разрядов имеет наименьшее значение при наложении экрана на полимерный электропроводящий слой в виде трубки или подмотки.

Соединение металлической оболочки и брони:

Для соединения металлической оболочки и брони используется медный луженый провод соответствующего сечения, который крепится к нему пайкой. Это более надежное соединение по сравнению с «теркой-пружиной» при дальнейшей эксплуатации в Российских условиях.

Отечественные кабели (до 60 % общего выпуска) изготавливаются в алюминиевой оболочке. Хорошо вдавить «терку» (элемент бесспаячного узла) в алюминиевую оболочку кабеля сложно. Поэтому любые самые малые продольные нагрузки на кабель и муфту приводят к смещению терки, ее нагреву и как следствие выгоранию.

Конструкция муфты на основе термоусаживаемых изделий такова, что требует герметизации узла контактного соединения термоплавким герметиком. Терку и пружину предварительно надо изолировать, а затем герметизировать, так чтобы герметик не попал между теркой и оболочкой кабеля и между витками пружины. В противном случае, при двойном замыкании фаз кабеля на землю в узлах заземления муфт протекает ток, значительно превосходящий рабочий (до 12-16 кВ), что приводит к разогреву герметика и потере электрического контакта из-за его подгорания.

Антитрекинговая защита

В ряде конструкций муфт (концевые муфты наружной установки на кабель с бумажно-пропитанной изоляцией и кабель из сшитого полиэтилена на напряжение 6-35 кВ) используются трубки из специально разработанного материала, который противостоит такому явлению, как трекинг. То есть – устойчивы к эрозии, ультрафиолетовому излучению, перепаду температур (трубки «кирпичного» цвета) и сохраняют работоспособность на весь срок эксплуатации даже в самых суровых климатических условиях.

Кабельные муфты для кабеля из сшитого полиэтилена на напряжение 6-35 кВ

Для выравнивания напряженности электрического поля на срезе электропроводящего слоя кабеля используется герметик с диэлектрической проницаемостью 30-50 единиц.

Толщина изоляции на гильзы для кабеля

  • на напряжение 10 кВ – 5-5,5 мм;
  • на напряжение 20 кВ – 7 мм;
  • на напряжение 35 кВ – 10,5-11 мм.

Это достигается установкой нескольких трубок (2-3). Трубки – двухслойные:

1. Трубка ТТСИ с внутренним слоем стресс-контроля и верхним изолирующим слоем;

2. Трубка ТТИЭ с внутренним изолирующим слоем и верхним экранирующим слоем.

При усадке образуют монолитное соединение между собой и кабелем.

  • на напряжение 10 кВ – устанавливаются 2 двухслойные трубки;
  • на напряжение 20 кВ – устанавливаются 2 двухслойные трубки;
  • на напряжение 35 кВ – устанавливаются 3 трубки: две двухслойные и одна однослойная.
 

Верхняя трубка двухслойная с электропроводящим слоем.

Для соединения медных экранов кабелей используется гильза с винтами со срывными головками вместо пружины. Это более надежное соединение, чем пружина. Гильзы изготовлены из специального сплава.

Данная конструкция, опирающаяся на технологию применения двухслойных труб, надежно изолирует соединение жил и очень удобна в монтаже.