На главную

Статьи, публикации, архив номеров  

«     2018     2017  |   2016  |   2015  |   2014  |   2013  |   2012  |   2011  |   2010  |   2009  |   2008  |   »
«     Январь  |   Февраль  |   Март  |   Апрель  |   Май  |   Июнь  |   Июль  |   Август  |   Сентябрь  |   Октябрь  |   Ноябрь  |   Декабрь     »

Качество и надежность

01.03.2009 100-тысячная отечественная термоусаживаемая муфта

 

100-тысячная отечественная термоусаживаемая муфта

 

В 1999 г. по предложению РУП «Гродноэнерго» ПООО «Контакт-Электро» приступило к разработке конструкции и технологии производства термоусаживаемых кабельных муфт. На начальной стадии были изучены конструкции термоусаживаемых муфт таких производителей, как фирма «Райхем», ОАО «Подольский электромеханический завод», ЗАО «Термофит», а также их специфические особенности.

Были проанализированы возможности изготовления термоусаживаемых изделий на основе сотрудничества с ГНУ «Объединенный институт энергетических и ядерных исследований – Сосны» НАН Беларуси, возможности поставки вспомогательных материалов. В результате нами было принято решение о разработке и производстве соединительных и концевых термоусаживаемых кабельных муфт.

 

Поскольку основой термоусаживаемых муфт являются термоусаживаемые трубки различных диаметров и перчатки, для проведения испытаний по радиационному модифицированию изделий из композиций полиэтилена и сэвилена был заключен договор о сотрудничестве с Объединенным институтом энергетических и ядерных исследований «Сосны».

 

 

После получения положительных результатов по подбору композиционных материалов и доз облучения была разработана технология раздутия труб и перчаток.

Параллельно велись работы по разработке технических условий. Для этого был заключен договор с БГПА (руководитель разработки – доктор технических наук, профессор кафедры «Энергетические сети и системы» М. А. Короткевич), и в мае 2000 г. технические условия были зарегистрированы Госстандартом РБ.

Большую помощь в разработке конструкций муфты оказывали специалисты-кабельщики Гродненского городского РЭС РУП «Гродноэнерго». В цехе по ремонту оборудования (ЦРО) Гродненских электросетей начали изготавливать и поставлять «Контакт-Электро» наконечники и болтовые соединительные гильзы.

Первая партия муфт в количестве 80 шт. была изготовлена в 2000 г. и установлена в кабельных сетях г. Гродно. Следует отметить, что муфты прошли испытания в ОАО «Научно-исследовательский центр по испытаниям высоковольтной аппаратуры» в Москве. Стойкость к воздействию сквозных токов короткого замыкания концевых и соединительных термоусаживаемых муфт производства ООО «Контакт-Электро» приведена в таблице.

Таблица

Стойкость концевых и соединительных термоусаживаемых муфт к воздействию сквозных токов короткого замыкания

Сечение жилы кабеля, мм2

Ток термической стойкости, кА

Ток динамической стойкости (0,05 с), кА

1 с

4 с

16–50

4,4

2,2

8

70–120

10,56

5,28

19

150–240

21,12

10,56

40

 

Начиная с 2001 г. предприятие стало увеличивать производство: в 2001 г. – 639 шт. муфт, в 2002-м – 2 127 шт., 2003-м – 5 222 шт., 2004-м – 8 023 шт. и т. д. В феврале 2009 г. ПООО «Контакт-Электро» выпустило 100-тысячную ТУМ, а производство в 2008 г. составило 25 тыс. муфт.

Но для того, чтобы настолько расширить производство ТУМ 0,4–10 кВ, пришлось много потрудиться. Все прошедшие годы ПООО «Контакт-Электро» совместно с РУП-облэнерго проводил и технические семинары с демонстрацией монтажа муфт. На семинарах постоянно велась дискуссия по улучшению конструкции ТУМ, по упрощению ее монтажа, что позволило значительно улучшить качество изделия, а именно:

• муфта укомплектована заполнителем межфазного пространства;

• нанесен клей на внутренние поверхности трубок, манжет и перчаток;

• изменена конструкция соединительных гильз и болтов, что не позволяет болту ни при каких условиях после срыва головки выступать над корпусом соединителя;

• краткость растяжки труб и перчаток достигнута 4;

• практически отсутствует продольная усадка труб;

• нанесены логотип предприятия-изготовителя на термоусаживаемые трубки, а также их размеры;

• освоен выпуск ремонтной соединительной муфты, позволяющей соединять поврежденный кабель без кабельной вставки, если длина поврежденного участка кабеля не более 300 мм;

• помимо муфт, позволяющих соединять кабели сечением жил двух типоразмеров (70–95, 120–150 и т. д.), производятся муфты для кабелей трех типоразмеров (70–120, 150–240). Кроме этого, предусмотрена комплектация муфт на ранее не принятые типоразмеры кабелей (95–150, 120–185 и т. д.).

 

 

 

Муфты прошли испытания в аккредитованных лабораториях Российской Федерации и Республики Беларусь по следующим параметрам.

Климатические испытания. Это испытания переменным напряжением 40 кВ в течение 15 минут после воздействия каждого из климатических факторов:

• температуры (+50 ± 2) °С в течение 4 часов;

• температуры (–50 ± 2) °С в течение 4 часов;

• влажности 95–98  % и температуры (+35 ± 2) °С в течение 48 часов.

Испытания напряжением. Были проведены следующие испытания напряжением:

• соединительные и концевые внутренней установки – переменным напряжением 40 кВ в течение 4 часов;

• концевые наружной установки в сухом состоянии – переменным напряжением 47 кВ в течение 4 часов;

• под дождем – переменным напряжением 35 кВ в течение 4 часов;

• импульсным напряжением стандартного грозового импульса: полной волной – 80 кВ, срезанной волной – 100 кВ.

Объем испытания наконечников и винтовых соединителей:

– на воздействие климатических факторов внешней среды;

– на воздействие статической осевой нагрузки;

– определение отношения начального электрического сопротивления к электрическому сопротивлению участка соединяемых проводников;

– на нагревание номинальным (длительно допустимым) током;

– ускоренное испытание в режиме циклического нагревания;

– на стойкость при сквозных токах.

ПООО «Контакт-Электро» изготавливает термоусаживаемые муфты следующих типов [1]:

– соединительные муфты для силовых кабелей с бумажной пропитанной и пластмассовой изоляцией до 10 кВ – Сттп;

– концевые муфты для внутренней и наружной установки для силовых кабелей с бумажной пропитанной и пластмассовой изоляцией до 10 кВ – КВттп и КНттп;

– соединительные и концевые муфты для силовых кабелей с пластмассовой изоляцией АВВГ-ПСт-1, АВБбШв-ПБСт-1. Вышеуказанные муфты изготавливаются для трех-, четырех- и пятижильных кабелей напряжением до 1 кВ и трехжильных кабелей напряжением до 10 кВ с сечением жил от 16 до 240 мм2.

Надежность работы термоусаживаемых муфт

Для надежной работы муфты [2] необходимы следующие условия:

1) надежное соединение токоведущих частей, позволяющее выдерживать токовые нагрузки как в нормальных, так и в аварийных режимах;

2) абсолютная герметизация;

3) способность изоляции выдерживать значительные перенапряжения.

1. Для соединения жил используются соединители и наконечники со срывающимися головками болтов производства Гродненских электрических сетей.

Их отличительной особенностью является то, что они изготавливаются из сплава алюминия литьем под давлением, а это позволяет получать внутреннее отверстие гильз и наконечников секторной формы, что, в свою очередь, значительно увеличивает площадь соприкосновения в соединении, увеличивает длину резьбовой части гильзы и наконечника.

Небольшой диаметр болтов и утолщенная часть верхней стенки соединителя позволяют надежно соединять жилы кабеля без выступа сорванных болтов за поверхность соединителя, поэтому нет необходимости выравнивания поля по поверхности гильзы.

Моменты срыва головок болтов o 10 мм – 16–18 Кн, o 12 мм – 20–22 Кн, o 16 мм – 25–30 Кн.

Соединители и наконечники успешно прошли комплексные испытания в испытательном центре ОАО «Фирма ОРГРЭС» на подтверждение соответствия электрических и механических характеристик требованиям ГОСТ 10434-82.

2. В целях надежной герметизации муфт в качестве клеящего и герметизирующего элемента используется лента клея-расплава марки 117-39, которая под действием температуры термоусаживаемых трубок и перчаток расплавляется, заполняет все неровности и пустоты, надежно склеивает термоусаживаемые изделия между собой и приклеивает к металлическим частям муфты.

Подмотка ленты вызывает некоторые неудобства при монтаже, зато дает гарантию надежности герметизации.

Герметизация высоковольтной муфты имеет три ступени.

1-я ступень: жильные трубки, перчатка в корешке с подмоткой лентой клея-расплава, двойные манжеты соединителя с нанесенным на внутренние поверхности клеем.

2-я ступень: герметизация муфты без элементов заземления трубкой герметизации с заходом на оболочку кабелей с подмоткой лентой клея-расплава. При этом диаметр усаживаемых трубок и перчаток на 15–20  % меньше диаметра оболочки кабеля.

3-я ступень: наружная защитная труба вместе с подмоткой лентой клея-расплава герметизирует муфту вместе с элементами заземления.

При этом кратность усадки жильных трубок составляет 2,2–2,8, изолирующих манжет и наружных труб – 3–4, перчаток – 2,5.

3. В качестве изоляционного материала используется радиационно-модифицированный полиэтилен, получаемый путем облучения на гамма-установке полиэтиленовых труб, изготовленных из композиции полиэтилена для кабельной промышленности. При этом электрическая прочность исходного полиэтилена – не менее 40 кВ/мм, а после облучения – не менее 50 кВ/мм.

Изолирование гильз осуществляется с помощью двух толстостенных манжет с нанесенным клеем. При усадке манжет клей расплавляется, вытесняя при этом воздух с поверхности гильзы и заполняя все неровности и пустоты. Таким образом, получается так называемая градированная изоляция, где первый слой толщиной 1,5 мм сэвилен с диэлектрической проницаемостью 2,5–3, а второй – толщиной 4,5 мм полиэтилен с диэлектрической проницаемостью 2,2. Расчетная максимальная напряженность поля в изоляции гильз составляет в обоих слоях по 1,1 кВ/мм, что в 2,5 раза ниже длительно допустимой и в 1,5 раза ниже рекомендуемой напряженности для полиэтиленовой изоляции.

Начиная с 2005 г. ПООО «Контакт-Электро» приступило к производству ремонтных муфт.

Не меняя общей длины существующей муфты, в зависимости от характера повреждения кабеля и увлажненности бумажной изоляции предлагаем два варианта ремонтной муфты.

1-й вариант – использование удлиненных (сдвоенных) соединительных гильз. За счет изменения размеров разделки жил кабеля, использования сдвоенных гильз и удлиненных манжет изоляции гильз можно удалить (вырезать) поврежденный участок кабеля длиной 75 мм. В данном случае абсолютно не меняется технология монтажа существующей муфты. Этот вариант пригоден для кабелей с сухой изоляцией (рис. 4). Маркировка предлагаемой муфты – Сттп 120-150-10 (Р).

2-й вариант – использование жильных вставок (жилы с бумажной изоляцией от кабеля соответствующего напряжения и сечения) длиной 315 мм, двух комплектов соединительных гильз, двух комплектов манжет изолирования гильз позволяют вырезать поврежденный участок кабеля длиной 300 мм. Этот вариант следует применять при наличии увлажненной изоляции в месте повреждения кабеля на участке до 150 мм по обе стороны повреждения (рис. 5). Пример маркировки предлагаемой муфты – Сттп 120-150-10 (РВ).

Основными потребителями муфт ПООО «Контакт-Электро» являются предприятия ГПО «Белэнерго», которые используют 51  % выпускаемых муфт. Среди промышленных предприятий муфты нашего производства применяют ПО «Беларуськалий», ОАО «Гродно Азот», ОАО «БАТЭ», РУП «Гомельский завод литья и нормалей», Могилевская дистанция электроснабжения Белорусской железной дороги и другие. Всего более 200 субъектов хозяйствования использует нашу продукцию.

Качество продукции фирма отслеживает на объектах РУП «Гродноэнерго», которое на протяжении 7 последних лет использует только муфты производства ПООО «Контакт-Электро». За это время установлено около 17 тыс. муфт, из них на напряжение 10 кВ – более 10 тыс. штук. За данный период вышло из строя 15 муфт (0,09  %).

Каждый случай выхода из строя расследуется комиссией с участием представителей РУП «Гродноэнерго» и производителя. Из вышедших из строя муфт на напряжение 10 кВ во всех случаях причиной стало нарушение технологии монтажа. Со стороны остальных потребителей жалоб и рекламаций по качеству муфт не поступало.

С целью расширения рынков сбыта открыты представительства фирмы в Минске, Бресте, Витебске и Могилеве.

Практически все комплектующие, за исключением заполнителя межфазного пространства, алюминиевой фольги и припоя марки А, изготавливаются в Республике Беларусь.

Стоимость ТУМ ПООО «Контакт-Электро» на 30  % ниже российских и других зарубежных аналогов.

 

Николай ЩИГЛИНСКИЙ, директор ПООО «Контакт-Электро»,
Александр ДОРОФЕЙЧИК, ведущий инженер ПСДТУ РУП «Гродноэнерго»

 

Литература

 

1. Щиглинский Н. С., Дорофейчик А. Н. Белорусские термоусаживаемые муфты… // Энергетика и ТЭК. – 2004. – № 5. – с. 24–25.

2. Щиглинский А. С. Специальная ремонтная муфта производства ПООО «Контакт-Электро». Материалы научно-технического семинара «Современные пути повышения надежности кабельных сетей». г. Гродно, 2005, – с. 41–44.

 

Контакты

Беларусь: 220121, г. Минск
а/я 72
Тел.: +375 (17) 385-94-44,
385-96-66

Факс: +375 (17) 392-33-33
Gsm: +375 (29) 385-96-66 (Vel)

Е-mail: energopress@energetika.by
E-mail отдела рекламы:
reklama@energetika.by

© ОДО Энергопресс, 2003—2009. Все права защищены.
Мониторинг состояния сайта
Создание сайта Атлант Телеком