Кабель сип. виды и устройство. маркировка и применение. монтаж

Технические характеристики

• Исполнение СИП 1, 2, 3 согласно ГОСТ 15150.
• Полиэтиленовая оболочка устойчива к воздействию ультрафиолета.
• Минимальный радиус изгиба – 10d.
• Срок эксплуатации ВЛЭП – не менее 40 лет.
• Гарантийный срок службы – 3 года.
• Кабель имеет маркировку каждой жилы.

Подробная информация приведена в таблице ниже.

 Сравнительные характеристики различных марок СИП

Марка	СИП-1	СИП-2	СИП-3	СИП-4
Сечение жил, шт.	16..120	16..120	35..240	16..120
Количество токопроводящих жил, шт.	1..4	1..4	1	2..4
Материал нулевой жилы	алюминиевый сплав и стальной сердечник	алюминиевый сплав и стальной сердечник	—	—
Материал токопроводящей жилы	алюминий	алюминий	алюминиевый сплав и стальной сердечник	алюминий
Рабочее напряжение, кВ	0,4..1	0,4..1	10..35	0,4..1
Материал изоляции жил	Термопластичный ПЭ	Светостабилизированный ПЭ	Термопластичный ПЭ
Максимально допусимый перегрев, 0C	+70	+90	+70	+90

Марка СИП-1, СИП-1А

Расшифровка:

• СИП-1. Фазные провода имеют изоляцию из светостабилизироанного ПЭ, несущая жила – оголенная;
• СИП-1А. Все элементы имеют оболочку из светостабилизироанного ПЭ.

Конструкция кабеля марки СИП-1А

1. Фазный кабель.
2. Несущая жила.
3. Стальной сердечник.
4. Оболочка.

Особенности:

• токопроводящая жила изготовлена из многопроволочного алюминия, сечение 16-120 мм2;
• нулевой кабель из алюминиевого сплава с несущим элементом из стали, сечение 25-95 мм2;
• оболочка – «сшитый полиэтилен»;
• рабочее напряжение 0,6/1 кВ;
• частота 50 Гц;
• тип исполнения I и II.

Область использования:

• строительство магистралей и линейных ответвлений;
• устройство ввода в здания.

Марка СИП-2, СИП-2А

Расшифровка:

• СИП-2. Многожильные изолированные кабели. Нулевая жила содержит стальной элемент, представляет собой оголенный кабель.
• СИП-2А. Кабели с изолированными проводниками.

Области проектирования:

СИП-2, СИП-2А предназначен для выполнения вводов в здания, строительство ВЛИ на побережьях морей, в регионах с холодным климатом, соленых озер, в местах с загрязненной атмосферой.

Кабель марки СИП-2А

Особенности:

• рабочее напряжение – 0,6;1 кВ;
• частота сети – 50 Гц;
• атмосферное исполнение – тип II и III;
• поставка – в барабанах.

Марка СИП-3

Одножильный сталеалюминиевый изолированный кабель с защитной изоляцией из «сшитого полиэтилена».

Конструкция:

• кабель – многопроволочный силовой, из уплотненного сплава алюминия, содержит стальной стержень. Сечение 35-240 мм2.
• оболочка – «сшитый полиэтилен» типа

Строение кабеля СИП-3: 1 – несущий элемент; 2 – алюминиевые проволоки; 3 – оболочка

Особенности:

• рабочее напряжение 10, 15, 20, 35 кВ;
• заявленный срок эксплуатации – не менее 40 лет;
• исполнение согласно ГОСТ 15150 II и III.

Назначение:

• сооружение магистральных участков и отпаек электропередачи в сетях 10-35 кВ;
• присоединение оборудования на ВЛЭП (разъединители, реклоузеры, пункты учета и др.);
• прокладка трасс в районах со сложной экологической ситуацией;
• устройство ЛЭП вблизи морей, засоленных песков, соленых озер.

Марка СИП-4

СИП-4 – кабель силовой без отдельной несущей жилы. Оболочка из сшитого полиэтилена.

Общий вид СИП-4

Технические характеристики:

• рабочее напряжение 0,6; 1 кВ;
• частота 50 Гц;
• исполнение по ГОСТ II и III.

Конструктивные особенности:

• фазные жилы – алюминиевые из тонкой проволоки, уплотненные; сечение 16-120 мм2;
• оболочка – из светостабилизированного термопластичного полиэтилена.

Область применения:

• устройство ответвлений к зданиям;
• возведение магистралей и линейных ответвлений;
• ввод к приборам учета;
• сооружение ЛЭП в регионах с суровыми зимами.

Марка СИП-5

СИП-5 – многожильный силовой кабель, без несущего элемента. Токоведущие элементы изготовляют из алюминия, материал оболочки – сшитый полиэтилен.

Общий вид кабеля марки СИП-5

Назначение:

• магистрали и линейные ответвления на ВЛИ;
• устройство ответвлений.

Преимущества провода СИП

Изолированные провода по всем статьям превосходят своих предшественников, которые обходились без защитной оболочки:

1. Скорость монтажа. Вместо того, чтобы тянуть 4 отдельных провода, надо провесить только один кабель.
2. Удобство подключения – в этом плане электропровод без изоляции требует повышенного внимания и тщательной перепроверки.
3. Квалификация монтажников. При монтаже не надо точно выверять расстояние между проводами, во избежание короткого замыкания.
4. Стоимость монтажа. Нет необходимости в использовании изоляторов – соответственно из статьи расходов убирается их приобретение и установка.
5. Возможность подключать новые точки без отключения всей линии – для таких проводов разработаны специальные зажимы, которые прокалывают изоляцию и плотно прижимаются к токоведущей жиле.

Производители заявляют, что конструкция кабеля позволяет практически полностью исключить воровство электроэнергии. О полной защите жил речь, конечно, не идет, но сделать к ним несанкционированную врезку действительно сложнее.

Подробнее о характеристиках и использовании кабеля смотрите в этом видео:

Марка СИП-1 и СИП-1А

Распространенный тип самонесущего кабеля, поставляемый в большом числе вариантов. Конструкция изоляции обеспечивает бесперебойную работу при перегреве до 90ºС и кратковременную защиту в момент короткого замыкания (температура до 250ºС).

Конструкция кабелей СИП-1 и СИП-1А

Изделие состоит из нескольких токопроводящих линий — обычно трех-четырех, хотя существуют разновидности кабеля с одной или двумя такими жилами. Все эти проводники выполнены из алюминиевого сплава и покрыты сверху защитным слоем полиэтиленовой изоляции. Количество проволок в скрутке зависит от диаметра жилы, составляет 7 (до площади сечения 95 мм2) или 19 (на остальных).

Схема СИП-1 с четырьмя изолированными и голой несущей жилой

Нулевой проводник представляет собой многожильный с вплетенным в центр стальным сердечником. Диаметр может быть больше токонесущих улов или меньше, зависит от типа изделия. Также есть модели кабеля с изолированной или голой жилой. Маркированное в конце обозначения литерой А изделие имеет изолированный нулевой проводник.

Примеры обозначений:

• СИП-1 4*16+1*25, можно расшифровать как провод с неизолированной нулевой жилой сечением 25 мм2 и четырьмя токонесущими элементами, имеющими площадь среза по 16 мм2;
• СИП-1А 1*25+1*35, аббревиатура переводится как самонесущий кабель с изолированной несущей жилой и одной токопроводящей, сечения 35 и 25 мм2 соответственно.

Особенности кабелей СИП-1 и СИП-1А

Кабель монтируется на несущие столбы и поверхности при температуре до -20ºС. Из-за ломкости алюминия, провод поставляется намотанным на барабаны. При монтаже необходима раскрутка изделия лебедкой с использованием специального троса и роликов. Протягивать изделие, разложенное по поверхности земли, запрещено во избежание повреждения изоляционного слоя.

Область применения кабелей СИП-1 и СИП-1А

Проводка может использоваться при строительстве магистральных линий электропередач с напряжением до 1 кВ, допускается применение кабеля для выполнения линейных ответвлений. Подобные ветви служат для обеспечения освещения улиц или для подсоединения отдельных жилых и промышленных зданий. Используемый в качестве изолятора структурный полиэтилен позволяет устанавливать изделие в приморских районах. Возможна длительная работа в условиях контакта с засоленными песками и в промышленных зонах.

Конструкция проводов СИП

Чтобы знать как правильно выбрать такой кабель, надо в первую очередь определиться каких он бывает конструкций. Первые символы маркировки, следующие сразу за аббревиатурой, обозначают разновидность СИП-кабеля, которая отмечается как 1, 1А, 2, 2А, 4, 4н, 5 и 5н. Они показывают из чего сделаны нулевые провода, есть ли на них изоляция и за счет чего обеспечиваются самонесущее свойство кабеля (стальная жила внутри нулевого провода или прочность общей конструкции)

СИП-1 и СИП-1А

Эти марки электрического провода СИП практически идентичны по своим характеристикам. Единственная разница между ними заключается в наличии изоляции на нулевой жиле: на СИП-1 ее нет, а на СИП-1А – есть. При этом сама нулевая жила имеет стальной сердечник и может быть большего, равного или меньшего сечения чем фазные провода, в зависимости от марки и назначения кабеля. Материал изоляции – термопластичный полиэтилен с рабочей температурой эксплуатации от -60 до +50 С°, без ущерба для своих свойств выдерживающий длительный нагрев до +70 С°. Количество жил – 2-4.

СИП-2 и СИП-2А

Имеет точно такое же строение и токопроводящие характеристики, как и провода марки СИП-1, но разработан он для эксплуатации в более жестких условиях, что выражается в применении изоляции из сшитого светостабилизированного полиэтилена. Это более прочный материал с улучшенными характеристиками термостойкости – рабочая температура от -60 до +50, но длительный нагрев он выдерживает до +90 С° и может использоваться в регионах с холодным климатом. Количество жил – 2-4.

СИП-3

В отличие от остальных марок кабелей СИП, этот делается исключительно одножильным, использующимся для линий электропередач напряжением 10-35 кВольт. Он состоит из стального сердечника, вокруг которого обвита проволока из алюминиевого сплава – AlMgSi. Этот материал обладает высокими токопроводящими и прочностными характеристиками, а также более устойчив к коррозии. В качестве изоляции применяется светостабилизированный полиэтилен, что позволяет использовать кабель СИП в регионах со сложными климатическими условиями.

СИП-4 и СИП-4н

Провод с жилами равного сечения от 16 до 120 мм², количество которых может быть 2-4 штуки. Несущие свойства в равной степени распределяются на все жилы. В качестве изоляции используется термопластичный полиэтилен. Может эксплуатироваться при температурах от -60 до +50 С°, при этом выдерживать длительный нагрев до +90 С°. Различия в маркировке обусловлены материалом из которого сделаны сами токопроводящие жилы – в СИП-4 это чистый алюминий, а СИП-4н – алюминиевый сплав. Также применяется маркировка СИПн-4, которая говорит что изоляция не распространяет горение.

СИП-5 и СИП-5н

По аналогии с проводами СИП-1 и СИП-2 отличаются от кабеля СИП-4 и СИП-4н материалом изоляции, которая сделана из сшитого светостабилизированного полиэтилена. Это позволяет на 30% увеличить ее устойчивость к длительному нагреву и переохлаждению, что определяет сферу использования как для умеренного и холодного климата.

Любой провод СИП имеют расчетный срок службы от 40 лет и при монтаже стребуют выдерживания радиуса изгиба не меньше 10 диаметров всего кабеля.

Способы маркировки и сечение

Маркировка, обозначающая фазные жилы, наносится прямо на изоляционный слой. Она может быть цветной продольной полосой или риской, возможен вариант цифровой маркировки. Профессионалы, имея колоссальный опыт, рекомендуют отдавать предпочтение цифровой маркировке, хотя провода с ней встречаются не так уж часто.

Объяснение этому достаточно простое. Недобросовестные производители могут принести проблемы, используя, в частности, некачественный краситель для маркировки. Ведь последняя помимо информативной функции обладает еще и защитной, обеспечивая определенную степень стойкости к ультрафиолетовому излучению.

Пример расчета

Пример расчета сечения СИП кабеля для подключения объекта с суммарной мощностью электроприборов 72 Вт, на расстоянии от основной магистрали электроэнергии 340 м. Опоры для подвески СИП кабеля надо разместить с промежутками не более 50 м, это существенно снизит механическую нагрузку на провода. Следует рассчитать максимальный ток для трехфазной цепи при включении всех электроприборов. При условии, что нагрузка будет распределяться равномерно между фазами, на одну фазу придется:

72 кВт / 3 = 24 кВт.

Максимальный ток на одной фазе с учетом индуктивной и емкостной нагрузки электроприборов (коэффициент cos fi = 0.95) составит:

24 кВт / (230V* 0,95) = 110A.

По таблице выбирается СИП кабель с сечением 25 А, однако, учитывая длину кабеля 340 м, надо принимать во внимание потери напряжения, которые должны составлять не более 5%. Для удобства подсчета, длину кабеля округляют до 350 м:

• в СИП удельное сопротивление алюминия 0,0000000287 ом/м;
• сопротивление провода будет Rпр. = (0,0000000287 / 0,000025) Ом/м * 350 м = 0,4 Ом;
• сопротивление нагрузки для 24 кВт. Rн = U2 * cos fi: P = 2302 * 0,95 / 24кВт = 2,094 Ом;
• полное сопротивление – Rполн. = 0,40 Ом. + 2,094 Ом.  = 2,5 Ом.

Исходя из расчетных данных, максимальный ток в фазной жиле будет:

I = U / R = 230V : 2,5 Om = 92 А

Падение напряжения равно  I max * Rпр. = 93А * 0,4 Ом = 37V.

37 Вольт составляет 16 процентов от сетевого напряжения U = 230В, это больше, чем допустимые 5%.  По расчетам, подходит СИП с сечением 95 кв./мм. Потери при таком проводе 11 В, это составляет 4,7%. При расчете однофазной линии общую мощность не делят на 3, длину кабеля умножают на 2.

Конструкция кабеля СИП

Данный провод состоит из скрученных жил, изготовленных из алюминия. Кабель покрыт полиэтиленом высокой прочности, на который не действуют солнечные лучи (он не подвержен коррозии от воздействия на него ультрафиолета). Внешний контур изоляции черный. Провод является стандартным, с точки зрения энергоснабжения (у него есть фаза и ноль, чтобы обеспечивать подачу тока к электрическим механизмам). Фазой является стальной сердечник, вокруг которого монтируются проволоки из алюминия.

Кабель, на который подается напряжение (фазный), может изготавливаться и из алюминия. У провода марки СИП-3 он состоит из алюминиевого и стального сердечника. Форма у фазного кабеля всегда круглая, а количество проводов, которые обматываются вокруг него, регламентируется техническими условиями изготовления каждого конкретного изделия и зависит от напряжения, которое будет по нему передаваться. Показатели электрического сопротивления должны соответствовать требованиям, установленным в государственных стандартах.

В кабелях марки СИП 1, 2 или 3 имеется несущая жила. Ее производят из сложного сплава, основой которого является алюминий. Такой элемент отсутствует в проводах, начиная с маркировки СИП 3 и выше.

При производстве самонесущих кабелей происходит закручивание фазного провода вокруг жилы, на которую напряжение подаваться не будет. Направление вращения такое же, как движется стрелка механических часов.

В зависимости от марки силовых кабелей, выбирается материал для изоляции. В случае с СИП 2, 3 или 5 это специальный сшитый полиэтилен, который обладает повышенной прочностью и может выдерживать высокое напряжение, предотвращая различные травмы и повреждения имущества. Для шнуров СИП 1 и 4 применяется термопластичный полиэтилен с высоким уровнем плотности. Такой материал, помимо высоких изоляционных качеств, обладает устойчивостью к воздействию различных агрессивных сред, что позволяет использовать его при необходимость проложить кабель в суровых погодных условиях (низкие температуры, высокая влажность и так далее).

Устройство кабеля СИП

Как выполняется монтаж самонесущего изолированного провода

Для монтажа данного типа кабельно-проводниковой продукции первоначально необходимо закрепить крючки на опорах ВЛ. Это выглядит следующим образом:

Данные крючки закрепляются с помощью бандажной ленты и бугелей. Бандажная лента закрепляется на опоре с помощью специального устройства для монтажа СИП которое также изображено на верхнем фото.

После того как крючки закреплены на них прикрепляются специальные ролики. В результате должна получится следующая конструкция:

Далее необходимо соединить трос-лидер с проводом СИП и пропустить трос через ролики.

После того как трос будет протянут можно натягивать СИП-кабель. Это обычно делается с помощью лебедки как представлено на верхнем фото.

В случаях если провод СИП состоит из нескольких отрезков, то их соединение выполняется с помощью специальных гильз для прессовки:

Марка СИП-3

Данный вид кабеля относится к категории защищенных проводников, предназначенных для работы в составе высоковольтных ЛЭП. Благодаря своей конструкции, изделие обеспечивает пониженные потери напряжения на протяженных магистралях.

Конструкция кабеля СИП-3

Кабель выполнен по одножильной схеме с центральным алюминиевым сердечником. Для изоляции применяется стандартный светостабилизированный полиэтилен, сохраняющий эластичность при охлаждении до -40ºС. Проводка поставляется только в барабанах.

Наглядная схема изделия СИП-3

Примеры обозначений:

• СИП-3 1*185 — 35кВ — кабель с жилой 185 мм2, предназначенный для передачи тока с напряжением 35 кВ;
• СИП-3 1*16 20кВ — провод для линии с напряжением 20 кВ.

Особенности кабеля СИП-3

Конструктивными особенностями продукции являются:

• единственная многопроволочная жила, изготовленная из алюминиевого сплава;
• внешняя изоляция, имеющая номинальную толщину 3,5 мм.

Область применения кабеля СИП-3

Кабель применяется при постройке высоковольтных линий электропередач. Изделие способно работать в агрессивных химических средах, обладает стойкостью к механическим воздействиям (например, к перехлесту). Изоляция провода обеспечивает кратковременное сохранение работоспособности при перегреве до 250ºС (при коротких замыканиях). Кабель может использоваться в условиях плотной городской застройки, где невозможно установить традиционные опоры высоковольтных линий электропередач.

Виды СИП

Согласно ГОСТ 31946-2012 «Провода самонесущие изолированные и защищенные для воздушных линий электропередачи», различают несколько видов СИП, каждый из которых имеет свои конструктивные особенности.

Провода СИП выпускаются промышленностью согласно описанию, которое даётся в технических условиях.

Конструкция СИП кабеля

Все кабели состоят из жил (проводников), скрученных в жгут. Различают три вида:

• Нулевая – может выполнять роль нулевого, защитного или защитно-нулевого проводника. Выполняется сечением от 25мм2 до 95мм2;
• Основная или фазная – предназначена для передачи электрического тока потребителю. Выпускаются изделия с количеством от 2 до 4 жил. Их сечение может находиться в диапазоне от 16мм2 до 240мм2;
• Вспомогательная или осветительная – используется для подключения осветительных, измерительных и релейных устройств.

Конструкция провода СИП 2 и СИП 1

Фазная, как и нулевая жила, представляет собой алюминиевые провода, которые скручиваются в жгут вокруг сердечника. Для фазной жилы сердечник выполняется из алюминия, а для нулевой – из стали.

Существуют изделия без нулевой жилы. Они более лёгкие и имеют меньшее сечение.

Осветительные, фазные и нулевые жилы должны плотно скручиваться из округлых алюминиевых проволок и иметь округлую форму. Вспомогательные проводники, предназначенные для цепей контроля, производятся однопроволочными из медной проволоки.

Фазные проводники изолированы друг от друга. В зависимости от конструкции, нулевая фаза может быть покрыта изоляцией или нет. В качестве изолятора используется светостабилизированный силанольносшитый полиэтилен и термопластичный ПЭТ, имеющий стабильные светотехнические показатели.

Светостабилизированный силанольносшитый полиэтилен обладает отличной стойкостью к воздействию влаги и ультрафиолетовых лучей. Такой ПЭТ имеет широкоячеистую трёхмерную молекулярную структуру, которая образуется за счёт поперечных связей между молекулами.

Благодаря этому, получается прочный диэлектрик, устойчивый к механическим повреждениям, который может выдерживать высокие (до 90°С) и низкие температуры. Кратковременно (в течение 5с) может выдерживать температуру до 250°С.

Для каждой жилы, согласно Правил устройства электроустановок, используется своя цветовая маркировка.

Цветовая маркировка для жил кабеля СИП-2

Разновидности кабелей

В зависимости от конструкции и назначения, различают следующие виды самонесущих изоляционных проводов:

1. с неизолированной нулевой жилой;
2. с изолированной нулевой жилой;
3. без нулевой несущей жилы.

Первый тип ещё называют «голым». К нему относится кабель СИП 1.

Второй вариант имеет изолированный нулевой провод. К этому виду относятся провода марки СИП 2.

Следующие виды не предусматривают наличие нулевого провода. К ним относятся классы СИП 3 и СИП 4.

СИП 3 представляет собой одножильный кабель со стальным сердечником с защитной изоляцией. СИП 4 не имеет несущего элемента.

Также по требованию заказчика могут изготавливаться герметизированные кабели. В этом случае к аббревиатуре СИП добавляется символ «г».

Если проводник не распространяет горение, то в этом случае марка кабеля имеет дополнительную букву «н».

Также выпускают марки СИП 1А и СИП 2А.

Свойства, характеризующие СИП

Быстрое распространение провода марки СИП получили за счет следующих характеристик:

1. Эксплуатация кабеля с изоляцией снизила расходы на его обслуживание на 80%. Провод этого вида имеет надежность в бесперебойной передаче электрической энергии к объекту потребления. Самонесущий кабель с изоляцией исключает возможность короткого замыкания, возникающего из-за климатических условий (снег, наледь, обрывы провода поваленными ветром деревьями).
2. Снижение затрат в процессе монтажа линий трансформации электроэнергии, уменьшение охранной зоны.
3. В мегаполисах разрешается делать монтаж линий по фасаду зданий и сооружений. Электропровод может обойтись без дорогостоящих работ по монтажу. Линии «воздушной» трансформации электроэнергии могут совмещать передачу высоковольтного, низковольтного напряжения, а также монтировать на них кабели связи.
4. Значительно снижаются на «воздушке» (ВЛ) потери, если происходит замена стандартных проводов на самонесущий кабель. Простота монтажа и возможность подключения новых объектов потребления энергии без потери напряжения для действующих абонентов.
5. Повышенная стойкость электрокабеля марки СИП к возгоранию из-за его конструкции и невозможности короткого замыкания.
6. При применении провода этого вида для силовых линий становится меньше незаконных подключений, уменьшаются потери электрической энергии. Значительно экономятся деньги на ремонт кабеля.

Как устроен кабель СИП

Маркировка СИП показывает на его внутреннее строение, расшифровка объясняет общий принцип — скрученные алюминиевые жилки, сверху покрытые прочным полиэтиленом, имеющим светостабилизирующее свойство, которое препятствует воздействию на провод ультрафиолетовых лучей.

Оболочка в конструкции СИП окрашивается в черный цвет, а расшифровка показывает, что несущий элемент в конструкции электропровода связан с нулем, вокруг которого располагаются алюминиевые жилки

Строение электропровода СИП:

• (1) — элемент, проводящий ток;
• (2) — сердечник провода из стали;
• (3) — оболочка из полиэтилена, имеющего повышенную прочность.

Кабель СИП номер 3, фазный, производится из алюминиевых скрученных жилок, сердечник кабеля стальной, имеющий круглую форму, количество жилок (алюминиевых проволок) изготавливается по норме ТУ для каждой марки. См. фото ниже:

Строение єлектропровода СИП

В конструкции электропровода сип может применяться алюминиевая несущая жила, ее не применяют в конструкциях СИП-3, СИП-4, СИП-5:

Различные типы СИП-проводов

Фазный провод всегда закручивают по часовой стрелке вокруг «нулевого» провода.

В электрокабелях марки СИП-2, СИП-3, СИП-5 применяется сшитый XLPE в качестве оболочки со светостабилизирующими свойствами, а в СИП-1, СИП-4 используется оболочка из термопластичного полиэтилена LDPE низкого давления

Технические характеристики кабельных линий провода СИП и ВЛ зависят от его исполнения:

• марка СИП(Н) — в конструкции применяется изоляционный материал, стойкий к горению;
• марка СИП(Г) — в электрическом кабеле этой конструкции используется водоотталкивающая изоляция;
• конструкция СИП(НГ) говорит о сшитом полиэтилене в оболочке электропровода, имеющего стойкость к горению и проникновению воды.

В современной энергетике кабель СИП применяют по радиальной схеме распределения электроэнергии. Аббревиатура СИП (х) показывает, что (С) — самоподдерживающий, (И) — изолированный, (П) — провод, (х) — марка конструкции: провод СИП-1, 1А, СИП-2, провод СИП-2а, 3,4,5.