 |
сделать стартовой |  |
в избранное |
 |
||||||||||
|
| №26октябрь 2008Энергетика |
| Как не запутаться в электрической сети |
| epps.ru / Архив номеров / №26 октябрь 2008 / Как не запутаться в электрической сети |
| Вечный вопрос «Откуда берется свет?» сейчас волнует, пожалуй, только детей. Мы перестали замечать процесс перемещения энергии от источника к месту ее потребления, не обращая внимания на тонкие нити кабеля, связывающие все вокруг. А между тем, если собрать весь кабель, уже произведенный на планете, то этого хватит, чтобы проложить коммуникации между всеми планетами Солнечной системы. Как разобраться в том, что на самом деле связывает нас по рукам и ногам и без чего сегодня не обходится решительно ни один цивилизованный человек? Крупнейший сегмент кабельно-проводниковой продукции представляет сегодня силовой кабель. Именно он используется для прокладки бытовой и промышленной электропроводки, и именно с ним мы, сами того не осознавая, имеем дело чаще всего. Место и условия его прокладки могут быть самыми разнообразными: от сухих бытовых и производственных помещений до траншей, проложенных в земле. Но при всем многообразии, базовая конструкция силового кабеля остается неизменной: токопроводящая жила, защитные покровы и оболочки. К этому списку могут быть добавлены дополнительные элементы, без которых, при всей их второстепенности, при определенных условиях тоже не обойтись. Но обо всем по порядку. Вместо сердца Поскольку основная функция силового кабеля — передача электроэнергии на расстояние, ключевая роль в этом процессе отводится токопроводящей жиле. При этом необходимое сечение кабеля зависит от нагрузки, на которую его необходимо запитать. Более ста лет основным материалом для кабельного производства оставалась медь. Прекрасная токопроводимость, высокие механические показатели, простота обработки, а когда-то и дешевизна на долгое время закрепили за этим металлом прочные позиции в роли кабельного проводника. Однако на современном рынке значительную нишу уже занимает продукция с алюминиевым сердечником. Основная причина тому — цена. На мировых торгах цена меди, как невозобновляемого сырьевого ресурса, неуклонно поднимается. За последние несколько лет ее стоимость возросла в несколько раз, и аналитики не предвидят никаких причин для дальнейшего спада. Это и обуславливает вынужденный поиск альтернативы медному проводнику. Как уже упоминалось, наиболее подходящий вариант — алюминий. Крылатый металл значительно уступает меди не только по токопроводящим, но и по механическим характеристикам. Так, он значительно менее пластичен и стоек к многократным изгибам. Но самый большой недостаток алюминия, по сравнению с медью,— это большая склонность его к коррозии, что усиливается при попадании внутрь кабеля влаги. Впрочем, развитие технологий не стоит на месте. Дилемму цена или качество инженеры попытались решить, прибегнув к своеобразному компромиссу: для придания кабелю лучших электротехнических свойств при значительном удешевлении продукции было решено использовать алюмомедные сплавы. Кроме создания сплавов, в последнее время заслуживает внимания технология, принимающая во внимание скин-эффект. В высокочастотных кабелях потребителю предлагают омедненную сталь или покрытую тонким слоем меди алюминиевую проволоку. Стоимость полученных биметаллических проводников стремится к показателям более дешевого металла, тогда как электротехнические свойства намного ближе к медным характеристикам. Цены на сырье одинаковы для всех производителей, таким образом, и итоговая цена кабеля одного вида даже у разных заводов оказывается схожей. Поэтому даже при наличии каких-то специфических инженерных особенностей, покупателю будет нелишним быть предельно внимательным к дешевизне. Немногие смогут определить пропорции сплава, тогда как на свойствах кабеля это может отразиться кардинально. Диэлектрические барьеры Как бы важен ни был сердечник, свойства кабеля зависят не только от него. Практически все разнообразие кабельно-проводниковой продукции достигается за счет использования определенных видов изоляции, наиболее распространенные из которых — бумага, ПВХ и сшитый полиэтилен. Пропитанная маслоканифольным составом бумага известна электротехнической промышленности давно. Это один из первых материалов, когда-либо применявшихся для изоляции проводника. Силовые кабели с бумажной изоляцией широко используются для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках и электрических сетях постоянного тока. Даже человеку, далекому от электричества, известен основной минус бумаги как материала вообще: она непрочна и гигроскопична. Поэтому такой кабель требует дополнительных элементов конструкции. Например, таких как броня из стальных лент или проволоки для защиты кабеля от механических повреждений и радиального попадания влаги внутрь системы. В противном случае, проникшая к бумаге вода, несмотря на пропитку, делает изоляцию малопригодной. Тем не менее, технология развилась до такого уровня, когда кабель даже с бумажной изоляцией из-за специальных покровов прекрасно чувствуют себя даже при прокладке под водой. Среди прочих достоинств бумаги то, что силовой кабель с бумажной изоляцией позволяет использовать проводниковые жилы не круглой, а секторной формы. Примыкая друг к другу более плотно, они способны сократить диаметр изделия при сохранении его токопроводности. Но есть у БПИ-изоляции негативный эффект, сужающий сферу применения такого кабеля. Проблема кроется в способности состава пропитки со временем стекать с бумаги при сильном уклоне грунта или других несущих плоскостей. Это приводит к ухудшению изоляции сердечника и преждевременной порче КПП. Кроме этого, как и в любом другом случае, пагубно сказываются на кабеле неправильные условия его прокладки. Так, даже на идеально ровной поверхности, кабель с бумажной изоляцией может быть безнадежно испорчен, если прокладывать его при нулевой температуре. Другой популярный изоляционный материал — поливинилхлорид — представляет собой смесь поливонилхлорида (ПВХ) как такового и пластификаторов, стабилизаторов и прочих добавок, так или иначе влияющих на изоляционные свойства. Помимо высокой гибкости ПВХ-пластикат обладает особым свойством — негорючестью. Вернее, как уточнил представитель одной из специализированных красноярских компаний, способностью не поддерживать горение. Благодаря дополнительным компонентам изоляционного состава, современной электротехнике удается достичь значительной стойкости структуры кабеля при высоких температурах, что, увы, не лучшим образом сказывается на диэлектрических свойствах материала. Более того, ПВХ-изоляция излишне чувствительна к свету. Длительное воздействие солнечных лучей приводит к преждевременному и необратимому старению материала: падают физико-механические свойства, пластикат теряет гибкость. Самым «молодым» и самым перспективным изоляционным материалом нового времени принято считать сшитый полиэтилен (СПЭ или XLPE). На Западе он уже несколько лет применяется как основная альтернатива традиционной бумаге, а Япония, Франция, Финляндия и Швеция перешли на 100%-ое использование силовых кабелей с полиэтиленовой изоляцией. В России спрос на этот тип растет не столь быстро, вследствие высокой цены, но аналитики утверждают, что экспансия СПЭ на рынок кабельной продукции только усилится, поскольку ведущие энергосистемы страны уже ориентированы на сшитый полиэтилен. Он гибок, долговечен, нечувствителен к наклону поверхности и водонепроницаем. Но конструкция силового кабеля с изоляцией из этого материала не допускает наличия в нем стальных защитных покровов. Именно поэтому при всех положительных качествах СПЭ, при укладке кабель с полиэтиленовой изоляцией требует установки дополнительной защиты от механических повреждений: кабельных лотков, кабель-каналов или же кабельных полуэтажей. Наэлектризованный рынок По оценкам Discovery Research group, общий объем кабельно-проводниковой продукции в прошлом году составил 2?531?998 км. Из общей суммы на долю силового кабеля на напряжение до 1кВ пришлось 502?290 км, тогда как силовой кабель на напряжение свыше 1кВ составил 160?653 км. В целом, сегодня российский потребитель кабеля не ощущает на себе какого-либо дефицита. Внутренний рынок кабельно-проводниковой продукции насыщен кабелем, сделанным «дома», и конкуренция здесь велика. От 60 до 80?% российского рынка занимают российские же производители. Впрочем, быстрорастущая динамика рынка привлекает все больше зарубежных инвесторов. Связан такой приток с недостаточной скоростью переоснащения отечественных предприятий более современными производственными мощностями. Даже при весьма высоких ввозных таможенных пошлинах на кабель, хорошо знакомый со сшитым полиэтиленом, Запад имеет перед российскими кабельщиками свое конкурентное преимущество — опыт. Почувствовав опасную тенденцию, вовремя оживились такие крупнейшие игроки отечественного рынка, как ОАО «Камкабель», ОАО «Ункомтех», ОАО «Севкабель-Холдинг», ОАО «Амурский кабельный завод» и другие. Модернизируя оборудование, лидеры постепенно осваивают зарубежные технологии, внутренний спрос на которые так подогрел промышленную активность. Интересных результатов стоит ждать и от наметившегося вступления России в ВТО. Ограждаемые таможенным законодательством кабельщики в недалеком будущем могут оказаться перед лицом несоответствия внутренних стандартов общемировым. Крупные производители инвестируют в модернизацию солидные капиталы, но многим мелким игрокам, в связи с изменением правил игры, вероятно, придется более чем сложно. Иван Родионов, начальник одной из Новосибирских подстанций: «При изготовлении одного и того же типа изоляции производители используют разное количество компонентов, поэтому во многом качество напрямую зависит от завода-изготовителя. Сегодня многие компании берут скорее качеством, а не ценой. И среди клиентов большинства сильных компаний оказываются те потребители кабельной продукции, которые обращают больше внимания именно на ее добротность. Кроме того, даже имея в распоряжении качественный образец КПП, не стоит упускать из виду, что его долговечность зависит еще и от точного исполнения, правильной укладки, использования дополнительной защиты и правильной разделки кабеля». Евгений Пантелейкин. |
|
| © 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири» Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru © Создание сайта - студия GolDesign.Ru |