Alambre aislado autoportante

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SIP ( cable autosoportado y aislado ) es un tipo de cable diseñado para la transmisión y distribución de energía eléctrica en redes aéreas de energía y alumbrado con una tensión de 0,6/1 kV o hasta 35 kV.

Diagrama de aplicación y diseño de cables

Básicamente, se utiliza un esquema de distribución radial desde subestaciones transformadoras reductoras 10 (6) / 0,4 kV, que se construye utilizando cables aislados autoportantes suspendidos en postes de madera. Este sistema fue desarrollado por empresas de redes finlandesas junto con fabricantes de equipos en los años 60 como una alternativa a los cables desnudos tradicionales y las líneas de cable suspendidas en cables.

En las redes finlandesas, se utiliza principalmente el sistema SIP, que consta de tres cables de fase aislados enrollados alrededor de un cable portador neutro sin aislamiento. El aislamiento de los conductores está fabricado con polietileno de baja densidad LDPE ( English low densidad polietileno ) o polietileno reticulado XLPE ( English cross-linked polietileno ). Colgar tales cables requiere ganchos, clips de soporte, clips de anclaje y clips de perforación.

Las redes de 0,4 kV son trifásicas , de cuatro hilos. La línea consta de 1 a 5 cables aislados enrollados alrededor de un conductor de aleación de aluminio. El conductor portador se utiliza como cable neutro . El conductor portador puede estar desnudo o aislado. El hilo neutro se pone a tierra en el centro de transformación y al final de cada ramal o una línea de más de 200 m, oa una distancia no mayor de 200 m del final de la línea o ramal donde se conecta la carga.

Los cables aislados autosoportados, a diferencia de los cables no aislados, tienen un revestimiento de polietileno aislante en los cables de fase y, dependiendo de la modificación, pueden o no tener un revestimiento similar en el cable neutro portador. Además, existe un tipo de SIP sin cable portador, en el que los cuatro cables están aislados. Los tres sistemas SIP son iguales hoy en día, ya que están igualmente extendidos en docenas de países.

Las ventajas de SIP son que al usarlo:

no hay riesgo de amarre de alambre, que es característico de las líneas sin aislamiento;
el ancho del claro disminuye; en la ciudad, se requiere un derecho de vía de tierra más pequeño;
el uso de SIP reduce los costos operativos hasta en un 80% ;
Las conexiones de terceros son difíciles (para robar electricidad).

Marcas

Según GOST 31946-2012 - "CABLES AUTOPORTANTES AISLADOS Y PROTEGIDOS PARA LÍNEAS ELÉCTRICAS AÉREAS":

Aislamiento - de polietileno termoplástico estabilizado a la luz;
El núcleo del portador está hecho de aleación de aluminio;
SIP-1: con un núcleo portador cero sin aislar;
SIP-2: con un núcleo de portador cero aislado;
SIP-3 - con aislamiento protector (6-35 kV);
SIP-4: sin núcleo portador cero (solo 16 y 25 mm 2 );
SIPg - SIP sellado;
SIPn - SIP ignífugo.

Especificaciones

Tensión nominal SIP-1, SIP-2, SIP-4: 0,22 / 0,38 kV; SIP-3 hasta 20 kV (con capa aislante de 2,3 mm) o hasta 32 kV (con capa aislante de 3,5 mm)

SIP-4 es un cable autoportante con conductores conductores de fase de aluminio (sin conductor portador), con aislamiento de polietileno reticulado cero termoplástico estabilizado a la luz. Tensión de servicio: variable hasta 0,22/0,38 kV con una frecuencia de 50 Hz.

Temperatura de funcionamiento : -60 ÷ +50°C;
Instalación a una temperatura: no inferior a -20°C
El radio de curvatura durante la instalación y el cable instalado en los soportes es de al menos 10D, donde D es el diámetro exterior del cable.
El calentamiento admisible de los conductores de corriente durante el funcionamiento no debe superar los +90 °C en funcionamiento normal y los +250 °C en caso de cortocircuito.
Cargas de corriente admisibles de los cables calculadas a una temperatura ambiente de +25 °C, velocidad del viento de 0,6 m/s e intensidad de radiación solar de 1000 W/m2, así como corrientes de cortocircuito admisibles de un segundo:
La duración del servicio del cable: no menos 45 años.
Período de garantía: 5 años.

Diámetro exterior estimado, masa de cables de la marca SIP-4

Número de núcleos × sección, mm²	Diámetro exterior del cable (dimensiones geométricas), mm	Peso estimado del cable, kg/km
sin núcleo de iluminación
2×16	quince	131
2×25	Dieciocho	195
2×35	veinte	256
2×50	23	355
2×70	27	491
2×95	31	649
2×120	34	813
3×16	dieciséis	197
3×25	19	292
3×35	22	383
3×50	25	533
3×70	29	737
3×95	34	973
3×120	36	1219
4×16	Dieciocho	262
4×16	Dieciocho	262
4×25	23	389
4×25	23	389
4×35	24	511
4×35	24	511
4×50	29	711
4×50	29	711
4×70	32	983
4×95	38	1298
4×95	39	1309
4×120	41	1626
4×150	45	1978
5x16	21.6	328
con conductores de iluminación
2×25+1×16	19	260
2×25+2×16	20.6	326
2×35+1×16	19.2	321
2×35+1×25	veinte	353
2×35+1×25	veinte	353
2×35+2×16	21.4	387
2×35+2×25	25	450
2×50+1×16	23	421
2×50+1×25	28	453
2×50+1×25	0	0
2×50+2×16	22.6	487
2×50+2×25	26	550
2×70+1×16	27	557
2×70+1×25	26.2	589
2×70+1×25	0	0
2×70+2×16	26.2	623
2×70+2×25	26.2	686
2×95+1×16	31	714
2×95+1×25	31	746
2×95+2×16	31	780
2×95+2×25	31	843
2×120+1×16	34	878
2×120+1×25	33.5	910
2×120+2×16	34	944
2×120+2×25	33.4	1007
3×25+1×16	22.3	358
3×25+2×16	26.4	423
3×35+1×16	22.4	449
3×35+1×25	26	481
3×35+1×25	0	0
3×35+2×16	26.4	515
3×35+2×25	28	578
3×50+1×16	26.4	599
3×50+1×25	29	631
3×50+1×25	0	0
3×50+2×16	30.2	664
3×50+2×25	31.4	728
3×70+1×16	treinta	803
3×70+1×25	31.1	835
3×70+1×25	0	0
3×70+2×16	33.4	868
3×70+2×25	35	932
3×95+1×16	35	1039
3×95+1×25	35	1071
3×95+2×16	39	1104
3×95+2×25	40	1168
3×120+1×16	36	1285
3×120+1×25	36.8	1317
3×120+2×16	41	1350
3×120+2×25	43	1414
4×25+1×16	24.8	455
4×25+2×16	27	520
4×35+1×16	26.4	577
4×35+1×25	28	609
4×35+1×25	0	0
4×35+2×16	29	642
4×35+2×25	29	706
4×50+1×16	29.8	777
4×50+1×25	31.4	808
4×50+1×25	31.4	808
4×50+2×16	31	842
4×50+2×25	31	906
4×70+1×16	34	1049
4×70+1×25	35	1080
4×70+1×25	35	1080
4×70+2×16	36	1114
4×70+2×25	36	1178
4×95+1×16	39	1363
4×95+1×25	40	1395
4×95+2×16	46	1429
4×95+2×25	42	1492
4×120+1×16	41	1691
4×120+1×25	42.2	1723
4×120+2×16	50.1	1757
4×120+2×25	44	1820

Cargas de corriente permitidas de cables de la marca SIP-4

Sección transversal nominal de los conductores que transportan corriente, mm²	Corriente de carga admisible, A, no más	Corriente de cortocircuito admisible de un segundo, kA, no más
dieciséis	76	0.87
35	160	3.20
cincuenta	195	4.60
70	240	6.50
95	300	8.80
120	340	10.90

Factores de corrección para temperaturas ambiente de diseño distintas de +25°C

Temperatura del conductor, °C	Factores de corrección a temperatura ambiente, °C
Temperatura del conductor, °C	-5 y menos	0	5	diez	quince	veinte	25	treinta	35	40	45	cincuenta
+90	1.21	1.18	1.14	1.11	1.07	1.04	1.00	0.96	0,92	0.88	0.83	0.78

Resistencia activa de conductores portadores de corriente a 90°C a una frecuencia de 50 Hz, para hilos de la marca SIP-4

Sección transversal nominal de los conductores que transportan corriente, mm²	Resistencia activa de conductores que transportan corriente a una longitud de 1 km, Ohm, no más
dieciséis	3.768
35	1.111
cincuenta	0.822
70	0.568
95	0.411
120	0.325

Valores estimados de la resistencia inductiva del cable SIP-4

Número y sección nominal de conductores de corriente, mm²	Valor estimado de la resistencia inductiva del cable en una longitud de 1 km, Ohm
2×16	0.087
2×35	0.079
2×50	0.077
2×70	0.076
2×95	0.074
2×120	0.074
4×10	0.092
4×35	0.087
4×50	0.085
4×70	0.085
4×95	0.082
4×120	0.082

Esquema de prueba

3U 0 con una frecuencia de 0,1 Hz durante 1 hora;
2U 0 con frecuencia industrial 50 Hz durante 1 hora;
U 0 con una frecuencia industrial de 50 Hz durante 24 horas;

donde, U 0 es la tensión de fase (tensión entre fase y neutro puesto a tierra).

Literatura

Barg I.G., Zhulev A.N. Alambre aislado autoportante Torsada // Construcción Energética. - 1995. - Nº 2 . - S. 49-52 .