Рынок силового кабеля: вызовы и тенденции

Кабельная отрасль – это своего рода индикатор, который показывает состояние экономики в целом. Сегодня уже не осталось ни одной отрасли, которая может обходиться без электроэнергии. При этом любое предприятие, которое эксплуатирует электросети напряжением 6-10 кВ и выше, имеет дело с силовыми кабелями.

         Кабельные системы имеют весомое преимущество перед воздушными линиями электропередачи. Они более компактные, занимают меньше места, но при этом более безопасные, надежные и удобные в эксплуатации. Поэтому большая часть электросетей на производственных предприятиях, в городах и крупных населенных пунктах построена с использованием кабельной продукции.

         Если говорить о мировой динамике, то она положительная. По итогам 2017 года производство кабельно-проводниковой продукции увеличилось на 3,3% по сравнению с данными за аналогичный период 2016 года. Наметившаяся тенденция характерна для обмоточных проводов (+3,3%), силового алюминиевого (+4,3%) и медного кабеля (+3%), кабельной продукции lan для компьютерных сетей (+2,8%).

         Для кабельной промышленности России 2016-2017 годы стали поворотными. В это время прекратился спад производства, отмечавшийся в отрасли на протяжении нескольких предыдущих лет, начали увеличиваться объемы производства КПП. Этому способствовало возобновление инвестиционных программ и необходимость модернизации старых, изношенных кабельных систем.

         В 2017 году в секторе силовых кабелей также было отмечено заметное оживление. По итогам года отрасль продемонстрировала рост на 7%. При этом объем производства в разрезе по видам составил:

• кабели силовые для стационарной прокладки на напряжение до 1 кВ – 1 177 381,5 км;
• кабели силовые для нестационарной прокладки на напряжение до 1 кВ – 83 928,8 км;
• провода и шнуры силовые – 955 485,0 км;
• провода автотракторные – 600 981,0 км.

По итогам 2017 года положительную динамику продемонстрировали и другие категории кабельных изделий. В 2017-м российские производственные компании выпустили 1,9 млн км волоконно-оптических кабелей. На фоне 2016 года (с показателем 706,8 тыс. км) прирост составил 174,3%. В секторе высоковольтных кабельных изделий объем производства увеличился на 81,3%. Это также существенное изменение на фоне выпуска КПП в предыдущие годы.

В минувшем году наметившаяся тенденция сохранилась. По итогам І полугодия 2018 года объем выпуска силовых кабелей и проводниковой продукции составил:

• кабели силовые для стационарной прокладки на напряжение до 1 кВ – 672 483,8 км;
• кабели силовые для нестационарной прокладки на напряжение до 1 кВ – 34 404,7 км;
• провода и шнуры силовые – 486 750,5 км;
• провода автотракторные – 307 671,0 км.

«Зеленая» энергетика под напряжением

         ВИЭ за короткий промежуток времени стали растущими отраслями в российской экономике. Благодаря им генерируется экологически чистая энергия и создаются новые рабочие места. По оценкам аналитиков Россия имеет самый большой в мире потенциал ветроэнергетики, который составляет 16 500 ТВт.ч/год. Для сравнения несколько цифр:

• Территориальный потенциал ветровой энергии в Германии оценивается в 2 800 ТВт.ч/год.
• Технически возможный потенциал ветроэнергетики в Испании составляет 1 100 ТВт.ч/год.
• Потенциал береговой ветроэнергетики вдоль берегов Европы не превышает 2 000 ТВт.ч/год.

Развитие энергетических технологий обеспечивает компаниям лидирующие позиции в создании солнечных панелей, ветрогенераторов и кабельно-проводниковой продукции. Например, отличительной особенностью проводников, которые применяются в солнечной энергетике, является повышенная прочность. При этом речь идет не только о механической прочности. Важно, чтобы кабель был стойким к ультрафиолетовому излучению, суточным перепадам температур, воздействию влаги и др.

Километры кабеля, который соединяет фотоэлектрические панели, разбросанные на огромных площадях, коммутационное, защитное и распределительное оборудование  прокладываются либо непосредственно в земле (на кабельных лотках или в трубах), либо открытым способом.

В большинстве случаев на поле солнечной электростанции используются одножильные кабели с номинальным напряжением 1,8/3 кВ, которые предназначены для эксплуатации в диапазоне температур от -40° С до +90° С. Для подключения к сетям применяются трех-  или пятижильные кабели. Выбор зависит от типа инверторов, установленных на энергообъекте.

Изоляция кабельно-проводниковой продукции для СЭС изготавливается из двух слоев, сваренных при помощи бесшовной лазерной сварки. Это обеспечивает исключительную прочность кабеля, который помимо механических нагрузок регулярно подвергается разрушительному воздействию температурного расширения, ультрафиолетовой радиации и влаги, содержащей различные примеси и соли. Чтобы исключить ошибки при монтаже, на кабели для солнечной энергетики наносится разноцветная маркировка.

КПП для ветряных электростанций также имеет свои особенности. В этой области электроэнергетики используются особые марки, адаптированные к условиям ветропарков. Кабели соединяют между собой отдельные турбины и передают электроэнергию в местные сети или ЕЭС России. Оснастка стандартной ВЭС включает электрокабели, кабели для передачи данных и, возможно, высоковольтную линию электропередач, с помощью которой ветряная станция подключается к объединенной энергосистеме.

Кабели напряжением 0,6/1 кВ должны быть морозостойкими, устойчивыми к перепадам температур, не подверженными коррозии и стойкими к торсионным нагрузкам.

Учитывая условия монтажа в ограниченном пространстве, кабель для ВЭС должен быть гибким, упругим, маслостойким, отличаться простотой способа разделки. Важно, чтобы он сохранял гибкость в условиях экстремально низких температур и оставался прочным при сильных порывах ветра.

Защиту от электромагнитных помех обеспечивает экранирование из медной оплетки. Использование кабеля на побережье или на оффшорных ВЭС, построенных в 10-12 км (или более) от берега, требует дополнительной устойчивости к воздействию морской воды и соляного тумана.

К разряду стандартных требований, которые предъявляются практически ко всем видам КПП для ветроэнергетики, можно отнести следующие:

1. Отсутствие галогенов в составе изоляционного материала, из которого изготовлена оболочка.
2. Неподдерживание горения и способность к самозатуханию.
3. Низкая токсичность продуктов горения.
4. Минимальное дымо-  и газовыделение при тлении и в случае пожара.
5. Кабельное соединение должно быть устойчивым к постоянным торсионным нагрузкам.

Тонкий лед правового поля

Российские производители силового кабеля не могут оставаться в стороне от дискуссий, в ходе которых обсуждаются перспективы развития альтернативной энергетики в России после 2024 года. Именно тогда заканчивается срок действия государственной программы поддержки возобновляемых источников энергии, в т. ч. строительства энергогенерирующих объектов в рамках ДПМ ВИЭ, которые дают гарантии возврата вложенных инвесторами средств за счет повышенных платежей потребителей.

Энергетики предлагают уже сегодня определиться с основными положениями будущего механизма поддержки ВИЭ и при этом увеличить роль государства в развитии альтернативных источников энергии.

В поддержку непродления мер в их нынешнем виде высказываются как потребители, так и представители традиционных видов генерации. Эксперты Ассоциации «НП Совет рынка» выступили с предложением продолжить оказывать поддержку ВИЭ и после 2024 года, но при этом поэтапно переходить от «тепличных условий» к полноценным рыночным отношениям.

Заместитель председателя правления «НП Совет рынка» Олег Баркин считает, что существующий механизм поддержки ВИЭ имеет ряд существенных недостатков. В числе основных он называет:

- дополнительную нагрузку на оптовый энергорынок;

- отсутствие мотивации к повышению эффективности энергогенерирующего оборудования;

- отсутствие стимулов, побуждающих инвесторов отходить от практики заключения договоров поставки мощности (ДПМ ВИЭ) и искать альтернативные источники финансирования;

- отсутствие мер, стимулирующих развитие экспорта.

В свою очередь, президент компании «Русэнергосбыт» Михаил Андронов призывает отказаться от продления механизма ДПМ после 2024 года в пользу рыночной модели развития альтернативной энергетики. Он убежден, что действие программы на протяжении более продолжительного периода времени может негативно отразиться на потребителях.

 По оценкам Андронова, расходы, которые они понесут в рамках этой программы с начала ее запуска в 2013-м, соизмеримы с затратами государства на систему здравоохранения в течение 21 года.

В то же время некоторые эксперты отмечают, что реализация программы поддержки ВИЭ стала своего рода драйвером, благодаря которому в России были созданы высокотехнологичные производства. В перспективе капиталовложения в «зеленую» генерацию могут внести весомый вклад в рост экономики РФ.

По оценкам аналитиков из Vygon Consulting – независимого национального отраслевого консультанта по вопросам развития ТЭК России – нынешняя программа позволит привлечь в отрасль, направить на строительство «зеленых» электростанций и инвестировать в производство оборудования для таких объектов около 640 млн руб. Ожидается, что в период 2015-2040 гг. совокупный платеж участников оптового рынка электроэнергии составит 1,45 трлн руб.

Эксперты утверждают, что максимальный вклад альтернативной энергетики в ВВП РФ за это время достигнет 158 млрд руб. При этом прирост будет обеспечиваться и по окончании строительства «зеленых» энергогенерирующих объектов.

Как следует из расчетов аналитиков Vygon Consulting, в 2025-2040 гг. при условии, что рост цен на традиционные виды энергоносителей не превысит уровень инфляции, эффект снижения цен на электроэнергию на оптовом рынке за счет «бесплатной» генерации экологически чистой энергии составит 400 млрд руб.

По данным СО «ЕЭС России», по состоянию на 31.12.2018 г. установленная мощность ветряных электростанций, подключенных к ЕЭС России, составила 183,9 МВт. На их долю приходится лишь 0,08%. Исходя из мощности ветроэнергетических объектов, заявленных к строительству, ожидается, что к 2030 году этот показатель увеличится до 4 500 МВт.

В 2018 году электростанции объединенной энергосистемы России выработали 1 070 922,4 млн кВт.*ч. Из них на долю ветроэнергетики приходится 217,8 млн кВт*ч, что составляет 0,02%. По прогнозам директора АРВЭ, партнера Vygon Consulting Алексея Жихарева, к 2025 году этот показатель увеличится до 1%, не достигнув утвержденной правительством цели в 4,5%. Отставание от намеченных планов эксперты объясняют влиянием валютного кризиса 2014 года.

Жихарев убежден, что в случае, если сроки продолжительности действия госпрограммы поддержки ВИЭ не будут продлены, большая часть достигнутых результатов нивелируется. При этом приложенных усилий будет недостаточно для того, чтобы структурно изменить ВВП, а «без устойчивого внутреннего рынка реализация экспортного потенциала оборудования для «зеленой» энергетики» натолкнется на серьезные препятствия. 

Выступая в поддержку нового механизма, стимулирующего развитие альтернативной энергетики, эксперт подчеркнул, что главными задачами должны стать рост российского машиностроения и локализация производства для ВИЭ на территории России на уровне 70%.

Как не остаться «вне игры»?

Как следует из отчета ассоциации RenewableUK, ранее известной как «британская ассоциация ветроэнергетики», до 2028 года рынок КПП для оффшорных ветряных электростанций может приблизиться к отметке в 14 млрд фунтов. Эксперты, проводившие исследование «Прогноз на установку и производство оффшорных ветровых кабелей на 2018 – 2028 гг.», пришли к выводу, что в указанный промежуток времени Великобритания станет самым огромным в мире рынком кабельно-проводниковой продукции. Ожидается, что его оборот составит 3,64 млрд фунтов.

Сегодня оффшорные ветряные электростанции поставляют на энергетический рынок Великобритании более 5% электрической энергии. По оценкам экспертов, к 2030 году этот показатель достигнет 20%. Соединенное Королевство берет пример с Дании, которая начала строить ВЭС еще в 1970-х годах в связи с ростом цен на нефть. К 2020 году датчане планируют покрывать около 50% потребностей страны в электроэнергии за счет генерации ветряных электростанций. Ожидается, что в этой стране уже к 2050 году ветряки будут генерировать 100% электричества.

Однако к 2020 году драйвером роста отрасли станет не Дания, а Великобритания. Это объясняется крупными государственными инвестициями в развитие ветроэнергетики и снижением стоимости технологий в этом секторе. Уже сейчас возле Гримсби работает семь оффшорных ветропарков, которые обеспечивают электроэнергией более 1 млн домохозяйств.

Помимо этого, в 120 км от Йоркшира строится крупнейшая в мире оффшорная ВЭС Hornsea Project One мощностью 1,2 ГВт. Она будет состоять из 174 ветрогенераторов диной 65 м и весом 800 тонн. Ввод ветропарка в эксплуатацию запланирован на 2020 год.

Суммарная мощность энергогенерирующих объектов, которые планируют построить на территории Соединенного Королевства в ближайшие годы, достигает 19 ГВт. По оценкам аналитиков из RenewableUK, для реализации этих проектов энергетикам потребуется 9 300 км качественной КПП.

Второе место после Великобритании по количеству запланированных проектов занимает Китай, где в течение ближайших 10 лет может быть использовано 6 550 км кабелей. Третью строчку рейтинга занимает Германия. Для запуска новых ветряных электростанций здесь потребуется 4 440 км КПП.

Внедрение альтернативных источников энергии, наряду с тройкой лидеров и Данией, также поддерживают Тайвань, Нидерланды, Соединенные Штаты, Франция, Польша и Ирландия.

По данным аналитиков из RenewableUK, в мире спрос на кабельную продукцию в ближайшие шесть лет может увеличиться в два раза. Максимальное потребление ожидается в 2024 году, когда будет использовано 4 300 км кабелей.

Перед производителями кабельно-проводниковой продукции открываются обширные возможности в период 2019-2023 гг. В это время только на территории Соединенного Королевства может быть подключено более 3 000 км КПП. Однако контракты пока не подписаны. Помимо этого, в дальнейшем будут заключаться договоры на производство и поставку еще 2 400 км кабелей, которые будут использованы при строительстве новых ветряных станций в следующей пятилетке.

Эмма Пинчбек, исполнительный директор ассоциации RenewableUK: «Впервые производственные компании – участники кабельного рынка, в продуктовых линейках которых представлена кабельно-проводниковая продукция для ветроэнергетики (или те, кто хочет занять свободную нишу в этой отрасли), могут раскрыть свой потенциал и заключить многомиллионные сделки. Это в равной степени касается как национальных проектов, так и тех, что реализуются на глобальном уровне».

Электрические артерии нефтяной промышленности

         Современные технологии добычи нефти предполагают бурение и строительство нефтяных скважин, а также применение различных видов насосов. Кабель для нефтедобывающих комплексов прокладывают во взрывоопасных и пожароопасных зонах, поэтому к электрооборудованию для нефтедобывающей промышленности предъявляются дополнительные требования. В частности, такая КПП должна быть пожаробезопасной, огнестойкой и взрывозащищенной.

         Все требования, которым должна соответствовать кабельно-проводниковая продукция, передающая электроэнергию от подстанции к погружным насосам, компрессорным станциям и другому электрооборудованию, зафиксированы в госстандартах и отраслевых нормативных документах.

Например, действие межгосударственного стандарта ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования к пожарной безопасности» распространяется на кабели, предназначенные для использования внутри зданий и сооружений. Он классифицирует КПП, устанавливает ряд требований пожарной безопасности (при этом он не распространяется на кабельные изделия, предназначенные для прокладки в земле и воде, а также на маслонаполненные кабели, обмоточные и неизолированные провода).

         В процессе эксплуатации на нефтегазовом месторождении силовые кабели могут находиться в агрессивной среде, использоваться при экстремальных температурах, подвергаться перепадам давления и риску механических повреждений. Это приходится учитывать производителям КПП. Сегодня у многих такая продукция уже представлена в их продуктовых линейках.

         Например, завод «РОССКАТ», который входит в топ-10 ведущих отечественных производителей кабельно-проводниковой продукции, в рамках тесного делового сотрудничества с научными центрами проводит опытно-конструкторские работы и осваивает выпуск востребованных моделей нефтепогружного силового кабеля.

         Многие термостойкие варианты такой продукции изготовлены с использованием импортозамещающих материалов, что положительно отражается на их отпускной стоимости. Технология магнитно-импульсного сращивания обеспечивает высокую степень адгезии, надежное сцепление поверхностей материала и изготовление самой сростки.

         Также на заводе освоен выпуск одножильных и многожильных силовых кабелей в резиновой изоляции и кабельной продукции для стационарной прокладки. Вся продукция изготавливается в соответствии с ГОСТом. При этом учитываются предполагаемые цели использования, категории зданий, особенности местности, характеристики и назначение применяемой техники.

Сверхбезопасность в приоритете

         Природа приготовила человеку несметные угольные богатства. Но, как правило, такие месторождения являются даже не угольно-газовыми, а газо-угольными и безопасность их использования – это одна из задач первостепенной важности.

Однако сообщения о катастрофах в угольных шахтах нередко сотрясают мир. При этом многие из них связаны с выбросами метана. По сути это мина замедленного действия, которая может сдетонировать даже от малейшей искры и привести к непоправимым последствиям. Пожары и взрывы представляют собой постоянную угрозу безопасности шахтеров и производительности шахт.

Расследование техногенных катастроф, которые происходят в горных выработках, сводится к поиску ответов на три ключевых вопроса: по какой причине произошел выброс газа, что способствовало возгоранию и как недопустить повторения подобной ситуации в будущем.

По статистике, источником возгорания нередко становится один из самых взрывонезащищенных элементов электрооборудования, которое присутствует в любой шахте. Речь идет о силовых гибких кабелях. Для них характерны нарушения целостности конструкции, спровоцированные внешним механическим воздействием. Это может быть как передавливание при обрушении горных пород, так и смятие при наезде горно-шахтной техники.

Выход кабеля из строя при отсутствии видимых внешних повреждений – событие сложно прогнозируемое. Всё зависит от качества организации работ, модели кабеля, условий прокладки и защиты. Бывает, что кабель работает на протяжении продолжительного периода времени без каких-либо эксцессов. А бывает и так, что сбои в работе кабельных систем случаются часто.

Чтобы свести к минимуму возможные риски (а в идеале не допустить повторения взрывов при подземных разработках горных месторождений, таких как в феврале 2016 года на шахте «Северная» в Воркуте, где пострадали десятки людей), Ростехнадзором введены более жесткие требования к производству кабельных изделий.

Какие меры были приняты? Поможет ли ужесточение правил сделать труд шахтеров более безопасным, и с какими сложностями могут столкнуться производители кабельно-проводниковой продукции?

         31 октября 2016 года руководителем Ростехнадзора А. Алёшиным был подписан приказ №450 «О внесении изменений в некоторые приказы Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, устанавливающие требования в области промышленной безопасности при добыче угля подземным способом». Документ вступил в силу по истечении полугода с момента публикации – 31 мая 2017 года.

         (верзка-плашка)

В частности, первый абзац пункта 417 был изложен в следующей редакции:

«Присоединение передвижных машин и механизмов в очистных или подготовительных забоях, а также на участках горных выработок, отнесенных к опасным по слоевым скоплениям метана, выполняют гибкими кабелями, конструкция которых обеспечивает при повреждении наружной оболочки кабеля (передавливание, смятие) отключение (снятие напряжения) с кабеля до повреждения изоляции основных жил и возникновения короткого замыкания».

         Это означает, что в случае повреждения оболочки кабеля, как только дефект дойдет до токопроводящих жил, должна сработать преждевременная защита. Она призвана предотвратить фазное замыкание и недопустить образование искры.

         Особенности строения старых кабельных систем не позволяли обеспечить настолько высокий уровень безопасности. Они также были оснащены защитой, которая в случае повреждений или сбоя в работе системы энергоснабжения отключала напряжение. Однако это не являлось гарантией стопроцентной защиты, и короткие замыкания время от времени все же случались. Эксперты объясняют это тем, что повреждения кабеля происходят очень быстро и защитные системы не всегда успевали на них оперативно среагировать.

Новые решения на опережение

         Российские производители кабельно-проводниковой продукции быстро включились в работу и начали поиск технических решений, удовлетворяющих требованиям Ростехнадзора. Вскоре многие попытки увенчались успехом. Например, около 10 вариантов опытных образцов кабельных изделий изготовили разработчики из ПАО «Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический кабельный институт «НИКИ» г. Томск с опытным производством» (входит в структуру ОАО «Холдинг Кабельный Альянс»).

         Проверка возможности опережающего отключения проводилась на испытательном стенде. В ходе эксперимента каждый образец кабеля эксплуатировался в условиях, максимально приближенных к естественным. Он испытывался под напряжением с одновременным воздействием внешней нагрузки. За процессом наблюдали производители автоматического электрооборудования и эксперты из «НЦ ВостНИИ». По итогам испытаний обновленные продукты были сертифицированы.

         На данный момент одним из самых востребованных кабельных изделий, которое используется в подземных горных выработках, является кабель гибкий экранированный шахтный (КГЭШ). Его применяют для подключения электромеханических устройств к сети на номинальное и переменное напряжение до 1 140 В частоты до 50 Гц на основных и до 220 В на вспомогательных жилах.

         Кабель характеризуется высокой стойкостью к изгибам и изломам, в случае одиночной прокладки не поддерживает процесс горения. Его можно использовать в шахтах, отличающихся повышенной влажностью. Кабельные изделия этого типа устойчивы к открытым источникам огня, в тропическом исполнении не поддаются действию вредоносных микроорганизмов.

Изоляция жил КГЭШ оснащена электропроводящими экранами. Благодаря этому обеспечивается опережающее отключение от источника питания в случае выявления повреждений целостности оболочки. Это позволяет предотвратить серьезные аварии, включая взрыв метана внутри горной выработки.

         Константин Харитонов, начальник бюро по продвижению КПП для горнорудной промышленности «Холдинга Кабельный Альянс»: «В связи с введением более жестких требований правил безопасности наши специалисты направили максимум усилий на усовершенствование конструкции кабеля КГЭШ и уже достигли в этом определенных результатов. Сегодня существует несколько вариантов технических решений. Все они представлены под брендом HoldMine».

         Холдинг заинтересован не только в том, чтобы обеспечить надежность своей продукции, но еще и на фоне новых требований к безопасности увеличить срок службы шахтного кабеля. В сотрудничестве со специалистами «НИКИ г. Томск» в научно-испытательных лабораториях «Кабельного Альянса» ведутся разработки новых кабелей.

Работы проводятся в рамках госпрограммы импортозамещения. Чтобы увеличить срок службы КПП технологи экспериментируют с защитной броней, используют новые виды обмотки, применяют инновационные изоляционные материалы и другие технологические ноу-хау.

         Свои разработки в сфере горного электроснабжения, также выполненные в ходе реализации программы импортозамещения, представили специалисты ООО «Томский кабельный завод». Для предприятий горнодобывающей промышленности завод выпустил силовые шахтные кабели ТОФЛЕКС КГШРЭКП.

         Кабельные изделия предназначены для подключения к электрическим сетям передвижных машин и электрооборудования в шахтах на напряжение 1 140 В и 3 300 В переменного тока частотой 50 Гц в условиях повышенной механической нагрузки. В конструкцию силового гибкого кабеля ТОФЛЕКС КГШРЭКП входят следующие элементы:

• изоляция из этиленпропиленовой резины;
• экран из экструдированного электропроводящего материала;
• внутренняя оболочка, выполненная из термопластичного эластомера;
• комбинированная броня из синтетической нити, медных и стальных оцинкованных проволок;
• токопроводящая жила – медная/медная луженая, 6 класс гибкости по ГОСТ 22483;
• жилы управления;
• наружная оболочка, изготовленная из термопластичного полиуретанового эластомера.

ТОФЛЕКС КГШРЭКП прошел процедуру типовых испытаний и получил подтверждение соответствия требованиям Ростехнадзора.

Александр Стариков, заместитель генерального директора по развитию ООО «Томский кабельный завод»: «Кабель нашего производства имеет диаметр 62 мм. Но его можно ужать до 25 мм и при этом он остается работоспособным. Если импортный аналог продавить хотя бы на 5-7 мм, незамедлительно срабатывает защита. Безусловно, если посмотреть на ситуацию с одной стороны, то это плюс. Такой кабель гарантирует безопасность. Но с другой стороны, защита срабатывает даже при малейшем воздействии, даже если кабель не поврежден и целостность оболочки не нарушена. Получается, что кабель остался цел, но его уже признают непригодным к использованию».

Объем производства растет

         Основными покупателями шахтных и экскаваторных кабелей являются крупные горнорудные компании Российской Федерации и стран СНГ. Широкий ассортимент КПП для горной промышленности под торговой маркой HoldMine выпускает АО «Сибкабель». Предприятие входит в структуру ООО «Холдинг Кабельный Альянс» и является одним из крупнейших предприятий машиностроительного комплекса России.

В минувшем году «Сибкабель» изготовил более 1 тыс. км экскаваторных кабелей и КПП для шахт. Это на 20% больше, чем было зафиксировано по итогам предыдущего года.

         В продуктовой линейке «Сибкабеля» представлены как типовые решения, так и кабельные изделия с улучшенными физико-механическими показателями и более продолжительным сроком эксплуатации. Одной из таких разработок является экскаваторный кабель для открытых работ КГпЭТ-ХЛ. Его отличительной особенностью является повышенная пропускная способность. По этому показателю он на 15% опережает своего предшественника. Оболочка кабеля изготовлена из полихлоропреновой резины, что делает его гибким и износостойким.

         Завод выпускает кабель КГпЭТ-ХЛ в оболочке черного цвета. Помимо этого продукция может быть изготовлена в цветном исполнении. Такой вариант более заметен на поверхности горной выработки, что сводит к минимуму вероятность случайного повреждения КПП.

         В сотрудничестве с учеными из «НИКИ» г. Томск» завод одним из первых в России разработал и изготовил кабель для шахт, который полностью соответствует новым требованиям Ростехнадзора. Помимо того, что кабель автоматически обесточивается в случае нарушения целостности оболочки, он более гибкий и отличается увеличенным сроком службы (до 18 месяцев), не поддерживает горение и эффективно работает в диапазоне температур от -40°С до +50°С.

         Новые конструкции КПП разрабатываются в рамках реализации государственной программы импортозамещения. По сути это усовершенствованные аналоги кабельных изделий импортного производства. Разработки в этом направлении ведутся постоянно. Например, в 2015 году на предприятии было запущено производство резины, что позволило конструкторам использовать в работе принципиально новые материалы.

         В октябре прошлого года «Сибкабель» ввел в эксплуатацию линию непрерывной вулканизации. Благодаря этому, завод сможет наладить выпуск кабельной продукции с повышенной износо- и пожаростойкостью, способной работать в агрессивной среде и в условиях низких температур.

Трудности исполнения принятых решений

     Сразу после вступления в силу приказа № 450 действие изложенного в пункте 417 требования распространялось только на вновь вводимое в эксплуатацию кабельное оборудование. Однако вскоре требования ужесточились. Объекты, на которых энергетики не торопятся с прокладкой кабелей нового образца, могут быть не допущены к эксплуатации.

Правда, здесь следует признать, что кабельные изделия с модернизированной конструкцией немного прибавили в цене. Подорожание объясняется наличием дополнительной защиты, из-за которой увеличился диаметр кабелей, а вместе с ним и расход материалов. Это и повлияло на себестоимость, от которой, в свою очередь, напрямую зависит отпускная стоимость.

Специалисты завода «Томсккабель» признаются, что для того, чтобы кабельная продукция их предприятия соответствовала новым требованиям, им не пришлось вносить кардинальные изменения в конструкцию своих изделий. Однако трудности с исполнением требований отредактированного 417 пункта все же существуют.

Александр Стариков: «Наша продукция практически с самого начала была к этому готова, даже когда такого требования еще не было. После вступления приказа в силу нам пришлось выполнить лишь небольшие доработки, чтобы кабель полностью соответствовал требованиям Ростехнадзора. Сложность была в другом. Проблемы возникли на этапе создания методики, при помощи которой можно оценить стойкость на раздавливание. Также сложности возникли с описанием и подготовкой специального оборудования для проведения испытаний. В результате получилось так, что мы разработали свою методику, другие производственные компании – свою. В идеале должен быть один механизм, который распространяется на всю страну. Получается, что нам сказали делать, а по какой схеме мы должны действовать – не продумали. Поэтому каждый завод был вынужден поступать так, как считает нужным и придумывать, что может. Мы приложили максимум усилий и разработали свою методику не на пустом месте, а с учетом ГОСТов. Но, думаю, было бы правильно разработать единый механизм для всех кабельщиков».

С похожей проблемой столкнулись и ученые. Им также необходимо стандартизировать испытания кабелей для шахт на безопасность. Большой объем работ выполнен специалистами АО «НЦ ВостНИИ». Однако предпринятые попытки к желаемому результату не привели. Причин несколько.

• По мнению экспертов, необходимость добавления в оболочку кабельных изделий изолированной оплетки делает их структуру более жесткой. Следовательно, для подключения к источникам питания самоходных вагонов, которые используются для перемещения руд и пород внутри шахт, такие кабели использовать невозможно.
• Необходимо создать «особую» защиту, которая должна более оперативно фиксировать нарушения целостности оболочки и срабатывать раньше, чем средства контроля изоляции, проверенные временем и практикой.
• Появляются определенные трудности на этапе подключения кабеля и при проведении ремонтных работ.

Эксперты из АО «НЦ ВостНИИ» считают, что главная задача защиты гибкого кабеля в случае раздавливания, смятия или повреждения целостности оболочки заключается в том, чтобы отключить напряжение до того момента, когда может появиться опасное искрение.

Высокую степень безопасности кабельной продукции можно обеспечить не только выполнением требований, изложенных в пункте 417, которые зафиксированы в приказе № 450, но и с помощью других методик. В качестве примера специалисты научного центра приводят эффективное экранирование силовых жил, которое обеспечивает отключение кабеля от энергоснабжения при возникновении тока в повреждённой изоляции только внутри кабеля без открытого искрения.

Михаил Гришин, кандидат технических наук, заведующий лабораторией АО «НЦ ВостНИИ»: «Этот метод позволит использовать более простые по конструкции и не менее надежные кабели при существующих блоках защиты и стандартных коммутационных аппаратах».

Специалисты научного центра предлагают следующее решение:

• Дополнить нормативный правовой документ или технический регламент таким общим требованием к безопасности использования гибкого шахтного кабеля: «Гибкие кабели для присоединения передвижных машин и механизмов в подземных выработках шахт должны быть разработаны и изготовлены таким образом, чтобы в случае повреждения обеспечивалось защитное отключение (снятие напряжения) с кабеля и предотвращение риска воспламенения рудничного газа и пыли».
• Механизм подтверждения того, что кабельное изделие вместе с комплектом защитной аппаратуры полностью соответствует вышеизложенному требованию, должен быть закреплен в стандартах.

А как с ремонтом?

         Изменения, которые были внесены в первый абзац пункта 417, откорректировали алгоритм работы не только производителей кабельно-проводниковой продукции, но и тех, кто специализируется на ремонте кабельных изделий. Ведь требования стали более жесткими как к качеству гибких кабелей, так и к материалам, которые используются при их ремонте. Поэтому ремонтные компании, как и кабельщики, вынуждены адаптировать свои технологии под новые типы кабельно-проводниковой продукции.

         ЗАО «ЗМ Россия» также учитывает требования рынка. В тесном сотрудничестве с производителями КПП предприятие разрабатывает и активно внедряет свои ремонтные технологии. Изменение законодательной базы не вводит запрет на ремонт шахтных кабелей. В настоящее время ремонтные работы регламентируются требованиями следующих документов:

·«Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах». Утверждены приказом № 550 от 19 ноября 2013 года (с изменениями). В настоящее время в документ вносятся новые изменения на основании приказа Ростехнадзора от 25 сентября 2018 года. Правки вступят в силу с 19 апреля 2019 года.

• «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых». Утверждены приказом № 559 от 11 декабря 2013 года. Документ будет изменен на основании приказа Ростехнадзора от 21 ноября 2018 года. Правки вступят в силу с 17 марта 2019 года и с 1 января 2020 года.
• Инструкции по эксплуатации электрооборудования и кабельных линий в горнодобывающей промышленности.

Специалисты ЗАО «ЗМ Россия» предлагают проводить ремонтные работы на поврежденных участках кабельных систем с помощью таких материалов, которые способны вернуть кабелю первоначальный вид. Это могут быть полимерные, пастные и ленточные материалы:

• Трубки холодной усадки предназначены для соединения гибких кабелей. С их помощью можно выполнить необходимые уплотнения, восстановить кабельную оболочку и целостность электрической изоляции КПП. Поврежденный силовой кабель можно ремонтировать на месте укладки, без транспортировки в ремонтный цех. Ремонт проводится без применения открытого огня, монтажные работы не требуют подогрева, что очень важно в тех случаях, когда нагрев невозможен из-за требований техники безопасности.

         Основными преимуществами трубок холодной усадки являются:

1. Оперативный монтаж и простой алгоритм работы, который не требует применения специнструмента.
2. После удаления пластикового корда муфта плотно усаживается на кабель. При этом создается ровный слой изоляционного материала, без пустот и неровностей.
3. Уплотнение сохраняет герметичность и остается упругим в течение всего срока эксплуатации. Муфта повторяет расширение и сужение кабеля, вызванное перепадами температур и повышенными механическими нагрузками.
4. Трубки холодной усадки устойчивы к воздействию кислот, щелочей, растворителей и других химически активных веществ, которые могут спровоцировать разрушение материала или ухудшить его свойства.
5. Обеспечивает надежную механическую защиту. Защищает от проникновения влаги электрическое оборудование, жгуты проводов и соединители.
6. Кабель, соединенный муфтой, можно наматывать на барабан.

• Гибкие двухкомпонентные компаунды применяются как изоляционный материал для герметизации, механической защиты и сращивания КПП. Эффективно заполняют стыки и пустоты. Характеризуются хорошей гидролитической устойчивостью.

В качестве примера заливной соединительной муфты для ремонта силовых кабелей можно привести Scotchcast 91-AV. С ее помощью сращиваются гибкие кабели с изоляцией, выполненной из резины или поливинилхлорида, напряжением до 1 кВ. При использовании дополнительных материалов возможно соединение экранированных кабелей напряжением до 6 кВ. После застывания компаунд остается гибким и эластичным в течение продолжительного периода времени. Готовое соединение выдерживает динамические и ударные нагрузки. Это трудновоспламеняемый материал, обладает самозатухающими свойствами, что очень важно для подземных выработок.

• Самослипающиеся ленты. Совместимы со всеми видами твердых электриков, которые используются в качестве изоляционного материала КПП. Применяются при первичной изоляции, обеспечивают надежную защиту кабельных муфт от влаги и герметичность кабельных соединений. Ленты могут быть использованы для конечного уплотнения шахтных кабелей. Они позволяют восстанавливать архитектуру кабеля без применения нагрева или открытого огня. Ремонтные работы можно проводить непосредственно на месте повреждения, без демонтажа кабельных систем и доставки кабеля в ремзону.

         С помощью этих технологий можно восстановить любой шахтный кабель. А вот целесообразность такого ремонта определяется в ходе диагностики кабельной системы. Если на момент повреждения целостности оболочки кабеля или выхода из строя кабельной линии она уже неоднократно восстанавливалась (например, на отрезке длиной 100м насчитывается четыре счалки), то правильным решением будет отказ от дальнейшего восстановления и замена изношенного кабеля новым.

         В зависимости от типа повреждения и технологии ремонтно-восстановительных работ, ремонт может продолжаться от нескольких минут до четырех часов. В любом случае, это надежный и более быстрый способ восстановления работоспособности КПП, чем демонтаж кабельной системы, доставка в мастерскую с необходимостью использования специального нагревательного оборудования.

Отправить в утиль нельзя отказаться

На фоне развития рынка изоляционных материалов в кабельной отрасли долгое время остро стояла проблема переработки отходов. Ее суть заключалась в неэкологичности метода утилизации, когда российские производители практиковали технологию отжига обмотки на открытом огне. 

В конце декабря 2017 года кабельно-проводниковая продукция подпала под действие Федерального закона № 458-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Об отходах производства и потребления», отдельные законодательные акты Российской Федерации и признании утратившими силу отдельных законодательных актов (положений законодательных актов) Российской Федерации». Таким образом, на всех производителей и импортеров КПП стала распространяться расширенная ответственность производителя (РОП).

 Согласно закону от 24 июня 1998 года № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» с целью предотвращения вредного воздействия отходов на здоровье человека и экосистему, а также вовлечения этого утиля в хозяйственный оборот в качестве дополнительной сырьевой базы, предусмотрена обязанность производственных компаний и импортеров продукции, подлежащей утилизации после того, как она утратила потребительские свойства, обеспечивать переработку таких отходов.

         По закону выполнить норматив по переработке можно тремя способами:

• Создать собственные объекты по сбору и переработке товаров, утративших потребительские свойства.
• Заключить договор с юридическим лицом или индивидуальным предпринимателем на сбор, транспортировку, обработку и утилизацию отходов.
• Создать ассоциацию, которая объединяет производителей и/или импортеров продукции.

Реализация мероприятий с отходами, направленных на их обезвреживание, изменение конструкции и химических свойств (в т. ч. сжигание и обеззараживание в специальных установках) для того, чтобы минимизировать негативное воздействие на экосистему, не относится к категории мер по утилизации, подпадающих под выполнение норматива.

Вместе с тем эксперты из Минприроды РФ прокомментировали ситуацию и отметили, что если в результате сжигания отходов на квалифицированных энергогенерирующих объектах выделяется энергия, такой вариант переработки можно рассматривать как утилизацию.

В случае если компании, которые попадают под действие федерального закона, не выполняют своих обязательств и не утилизируют отходы самостоятельно, предусмотрена процедура уплаты экологического сбора.

В 2018 году переработка отходов КПП не была обязательной. С 2019 года вводится конкретный норматив в размере 5%. В следующем году его размер возрастёт вдвое и составит 10%.

Эти цифры зафиксированы в распоряжении правительства РФ от 28 декабря 2017 года № 2971-Р «Об утверждении нормативов утилизации отходов с использованием товаров на 2018-2020 годы (с изменениями на 16 июня 2018 года)». В документе кабельные изделия отнесены к группе № 40 «Провода и кабели электронные и электрические прочие».

Согласно действующему законодательству производственные компании и импортеры кабельной продукции обязаны ежегодно на протяжении І квартала (в срок до 1 апреля) предоставить в Федеральную службу по надзору в сфере природопользования и ее территориальные органы отчет о выполнении норматива по утилизации. Предоставление расчета и уплата экологического сбора в бюджет осуществляется ежегодно в срок до 15 апреля года, который следует за отчетным периодом.

Если изготовленная в России кабельно-проводниковая продукция пересекает границу страны и реализуется на территории другого государства, то она не включается в декларируемый объем товаров, которые были выпущены в обращение в течение года.

Обязательства компании-производителя или импортера КПП по ее утилизации считаются выполненными:

• со дня подачи отчета, который подтверждает факт выполнения установленного норматива;
• со дня, когда компания уплатила в бюджет экологический сбор.

Экологический сбор – это не налоговый платеж, это плата за невыполнение нормы по утилизации отходов, которые оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

Производителям кабельных изделий 2018 год был отведен для ознакомления с нововведениями в законодательстве. В срок до 1 апреля 2019 года компаниям необходимо подать отчетность за прошедший год.

На формирование новой отрасли по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов производства и потребления, по словам главы научно-методического центра «Управление отходами и вторичными ресурсами» Минпромторга России Владимира Марьева, в период 2018-2030 гг. планируют выделить 5 трлн руб. Из них:

• на долю привлеченных частных инвестиций приходится 52%;
• расширенная ответственность производителя составит 25%;
• программы государственных корпораций – 10%;
• государственные программы – 3%;
• штрафы и плата за негативное воздействие на окружающую среду – 10%.

 В то время как одни кабельщики изучают изменения в законодательстве и ищут методы выполнения поставленной задачи, другие видят в этом нововведении серьезную проблему.

Максим Третьяков, вице-президент «Ассоциации «Электрокабель»: «Я убежден в том, что группа № 40 оказалась в законе по ошибке. Это недоразумение по стороны авторов законопроекта и недоразумение со стороны предприятий –производителей кабельно-проводниковой продукции. Мы как отрасль своевременно не отреагировали и в итоге получили очень серьезную проблему. Сегодня специализированные компании платят владельцам сетей за право утилизировать кабельную продукцию. А если учесть специфику, то для отрасли это станет дополнительной издержкой, которая не приносит обществу ни малейшей пользы».

Третьяков также отметил, что при обороте кабельного рынка в 240 млрд руб. сумма в 5 трлн руб. вызывает удивление и желание принять в этом участие. Максим Третьяков даже планирует обратиться с просьбой об исключении кабельной продукции из перечня товаров, которые подлежат утилизации.

Алюминий снова в тренде?

     В России с 2019 года при возведении жилых домов и общественных зданий будет разрешено прокладывать алюминиевые провода. Ранее это решение уже обсуждалось и получило поддержку Минстроя РФ, его одобрили в Минэнерго и Минпромторге, а также согласовали с Росстандартом. Правда, здесь есть одно «но».

В ходе строительно-монтажных работ будут использоваться не просто традиционные алюминиевые провода, аналогичные тем, что выпускались в Советском Союзе и некоторых других странах начиная с 1960-х годов. К сожалению, опыт прокладки обычной алюминиевой проводки выявил массу проблем, связанных с физико-химическими особенностями этого материала.

В процессе эксплуатации выяснилось, что кабели, изготовленные из этого легкого и доступного металла, слишком хрупкие. Они быстро покрывались оксидной пленкой, которая не проводит ток, что существенно усложняло соединение.

Помимо этого, для алюминия характерно такое свойство, как текучесть. Поэтому энергетики были вынуждены время от времени подтягивать клеммы. С учетом целого букета недостатков в 2003 году в ПУЭ были внесены коррективы, которые запрещали применять алюминиевую КПП с площадью сечения менее 16 кв. мм при обустройстве электропроводки в строящихся домах.

Сегодня речь идет не о традиционных кабелях из крылатого металла, а о новых высокотехнологичных соединениях на основе этого материала. Созданию кабелей нового поколения предшествовало изучение зарубежного опыта. Такую проводку уже активно используют в Соединенных Штатах, Китае и многих странах Европы.

По оценкам экспертов, в производстве современных алюминиевых кабельных изделий используются сплавы 8030 и 8176. По таким критериям, как вес и цена, они оказались лучше традиционных материалов. А по гибкости, эластичности и безопасности они полностью соответствуют требованиям рынка.

В РФ пока готовится необходимая документация. 1 июня 2018 года введен в действие ГОСТ Р 58019-2017 «Катанка из алюминиевых сплавов марок 8176 и 8030. Технические условия», внесены изменения в ПУЭ. По оценкам аналитиков, новая КПП характеризуется повышенной безопасностью и является более экономически выгодной.

Современная кабельно-проводниковая продукция будет изготавливаться из алюминиевого сплава лишь частично. Из него будут выполнены только токопроводящие жилы. В Росстандарте акцентируют внимание на том, что в строительстве разрешено использовать провода, изготовленные с соблюдением требований свода правил с изменениями от 21 сентября 2018 года.

Первые образцы уже прошли комплексные испытания. На них присутствовали сотрудники МЧС и представители ассоциации «Росэлектромонтаж». По результатам проверки провода были признаны пожаробезопасными. Выпуск сертифицированной продукции уже наладили три ООО: «Торговый дом «Ункомтех», «Камский кабель» и «Завод Москабель».

Руководствуясь приказом Минэнерго о включении в Правила устройства электроустановок разрешения на применение КПП с жилой из сплава, изготовленного на основе крылатого металла, новые виды сертифицированной продукции поставлены на производство специалистами ООО «Томскабель»:

• кабели с пластмассовой изоляцией и оболочкой на номинальное переменное напряжение до 1,8/3 кВ включительно номинальной частотой 50 Гц;
• провода с пластмассовой изоляцией и оболочкой на номинальное переменное напряжение до 450/750 В включительно номинальной частотой до 400 Гц;
• кабели с пластмассовой изоляцией и оболочкой на номинальное переменное напряжение до 300/500 В включительно номинальной частотой до 400 Гц.

В процессе разработки специалисты руководствовались необходимостью повышения безопасности и надежности работы оборудования, а также предотвращения коротких замыканий в сети.

Ожидается, что разрешение на монтаж электропроводки с использованием проводов с жилами из алюминиевого сплава вступит в силу 20 марта 2019 года. Экономический эффект от внедрения новых сплавов может составить более 12 млрд руб.

Использование новых сплавов в электроэнергетике имеет ряд ощутимых преимуществ:

• Во-первых, стоимость кабельно-проводниковой продукции на базе соединений алюминия может быть в два раза ниже цены медных проводов, которые при этом обладают аналогичными техническими характеристиками.
• Во-вторых, на рынке электротехники представлена только сертифицированная продукция. В этой группе товаров подделок нет.
• В-третьих, в ходе испытаний экспертам удалось выяснить, что некоторые сплавы крылатого металла более износостойки и долговечны, к тому же их изоляция негорючая и нетоксичная.
• В-четвертых, использование алюминиевой проводки в электроснабжении домов снизит стоимость строительства и сделает покупку жилой недвижимости более доступной для широкого круга покупателей.

В Алюминиевой ассоциации уверены, что использование КПП из алюминиевых сплавов выведет строительную отрасль на качественно новый уровень и будет содействовать развитию на территории Российской Федерации высокотехнологичных производств.

Цифровые инновации. Точки зрения

         С 4 по 7 декабря 2018 года в Москве на территории ВДНХ проходил международный форум «Электрические сети – 2018». В рамках этого мероприятия лидеры электротехнической отрасли обсудили мировые тренды и перспективы развития «умной» энергетики в масштабах страны, поэтапную интеграцию интеллектуальной сетевой инфраструктуры в электроэнергетический комплекс России и необходимость внесения изменений в действующее законодательство.

         В ходе форума представители Министерства промышленности и торговли РФ, ПАО «Россетти», компаний-производителей и дистрибьюторов КПП обсудили пути реализации проекта «Цифровая сеть – 2030».

         Александр Гусев, глава медиахолдинга «РусКабель»: «Цифровизацию надо рассматривать как самодостаточное явление. В отечественном ВВП на долю энергетики приходится около 20%. Поэтому, когда мы обсуждаем перспективы цифровизации отрасли, в первую очередь мы говорим об экономических процессах. Цифровизация в электроэнергетике – это создание таких бизнес-моделей и сервисов, которые помогут сделать отрасль более гибкой, приспособленной к реалиям сегодняшнего дня и конкурентоспособной в нарождающемся «цифровом мире».

         В то же время есть эксперты, которые более сдержанно относятся к необходимости цифровизации электросетевого комплекса. Например, заместитель технического директора ООО «Холдинг Кабельный Альянс» Андрей Боев считает, что тренд, о котором сейчас так много говорят, не меняет физику процесса передачи электроэнергии.

Ключевыми результатами цифровизации энергетической отрасли он называет «повышение эффективности, снижение себестоимости, ускорение процессов, создание новых моделей «умных» энергосистем». При этом цифровизацию ради самой цифровизации топ-менеджер воспринимает как ошибочный, тупиковый путь.

Андрей Боев, заместитель технического директора ООО «Холдинг Кабельный Альянс»: «Я не вижу необходимости оцифровывать объекты электросетевой инфраструктуры, которые в этом не нуждаются. Да, можно интегрировать в кабель оптическое волокно. Это поможет нам собрать детальную информацию о предмете исследования, чтобы в дальнейшем мы могли выполнить все необходимые расчеты и проанализировать нужный параметр. Но если этот кабель длиной 200 м используется в небольшом офисном здании, где потребление мощности в несколько раз меньше, чем запас прочности изделия, будет ли иметь смысл весь этот мониторинг? И вообще, насколько в данном случае целесообразно использовать оптоволоконный кабель, если его стоимость в 1,5 раза выше обычного?

         В качестве еще одного примера Боев привел вопрос о трансформаторе.

Мониторить или не мониторить? Вот в чем вопрос

У вас есть силовой трансформатор, и вы хотите получать развёрнутую информацию о его работе при помощи систем мониторинга. В данном случае можно предложить два варианта решения. Первый – установить новую трансформаторную установку. Второй – реконструировать действующий. Однако прежде чем предпринимать кардинальные действия, следует разобраться, надо ли вообще что-то делать. С какой нагрузкой работает трансформатор? 100% или на уровне 0,3%? Почему вы хотите собрать и обработать массивы информации? Как вы планируете использовать результаты исследования? Какие решения сможете принять? Достаточно ответить на эти вопросы, сопоставить ответы с затратами, которые вы понесете в связи с реализацией каждого из предложенных вариантов и проанализировать экономическую выгоду.

«В вопросах цифровизации я являюсь сторонником разумного подхода и экономического обоснования», – резюмировал спикер.

Встречают по одежке…

         Защитная оболочка – это то, что защищает внутренние элементы кабельной продукции от внешнего воздействия – пыли, влаги, агрессивности внешней среды, суровых природно-климатических условий, случайных механических повреждений и т. п. В зависимости от типа КПП производители используют одну или несколько таких оболочек.

         Защитный покров расположен поверх токопроводящих жил. Его функцию могут выполнять разные материалы. Всё зависит от типа, особенности исполнения конструкции, диаметра, назначения и характеристик конкретного кабеля. Толщина оболочки устанавливается стандартами и ТУ на кабельные изделия.

         Для защиты изоляции и жил силового кабеля от повреждений часто используют поливинилхлоридные пластикаты (ПВХ). Их отличительными особенностями являются высокая стойкость к деформациям при повышенных температурах, морозостойкость, влагонепроницаемость, хорошие изоляционные свойства, механическая прочность в условиях старения.

         ПВХ получают в процессе добавления к основному веществу (поливинилхлорид) разных стабилизаторов и пластификаторов. Чтобы придать полимеру повышенную стойкость к воздействию агрессивной среды, в него добавляют хлор. Такой состав становится более пожаробезопасным, он характеризуется минимальным газо- и дымообразованием.

Выбор других добавок зависит от того, какие свойства необходимы данному полимеру. Например, при изготовлении изоляционного пластиката в ПВХ добавляют компоненты, которые придают ему хорошие диэлектрические характеристики. Для создания надежной кабельной оболочки необходимо усилить механические характеристики, повысить стойкость к солнечной радиации и предотвратить развитие грибков.

Защитные оболочки кабельных изделий могут быть изготовлены из полиэтилена. Этот материал обладает высокими физико-химическими характеристиками. Многие производители КПП используют шитый полиэтилен. Он отличается повышенной влагостойкостью и сравнительно небольшим весом.

В качестве альтернативного варианта может быть использована шланговая резина типа РШН по ГОСТ 2068-61. Она маслобензостойкая, препятствует проникновению влаги, сохраняет прочность в условиях низких температур, при растяжении и других механических воздействиях. Резина, изготовленная из натуральных материалов, более прочная, чем резина из синтетического каучука. В то же время она в большей степени подвержена тепловому старению.

С ролью защитной оболочки хорошо справляется свинец. Помимо этого его можно использовать в качестве экрана.

Алюминиевую защитную оболочку силовых кабелей на напряжение до 1 кВ можно использовать в качестве нулевой жилы в четырех проводных сетях переменного тока с глухозаземленной нейтралью. Исключение составляют установки со взрывоопасной средой и установки, в которых ток в нулевом проводе при нормальных условиях составляет более 75% тока в фазной жиле.

Алюминиевая оболочка изготавливается из крылатого металла, где на долю алюминия приходится 99,97%. Такая защита отличается высокой механической прочностью, герметичностью, стойкостью к вибрации и значительно облегчает вес КПП.

Резина в помощь

В 2015 года на заводе «Сибкабель» был пущен в эксплуатацию современный цех по производству резиновых смесей для изготовления кабельных оболочек. Такая изоляция не плавится и не теряет первоначальную форму под действием высоких температур.

Цех занимает территорию площадью  6 000 м². В течение года здесь может выпускаться около 6 000 тонн резиновых изделий. В работе используется как натуральный каучук, так и синтетические смолы преимущественно отечественного производства.

Часть изготовленной продукции поступает на внешние рынки. Хотя бОльшая доля резины используется для удовлетворения собственных нужд. Ранее, до открытия цеха, у предприятия не было технологической возможности выпускать определённые виды резиновых изделий.

Впрочем, на тот момент такого оборудования не было ни на одном российском предприятии. Отечественные кабельщики были вынуждены ввозить этот материал из-за рубежа.

Андрей Боев: «На сегодняшний день у нас нет проблем с выпуском резины. При этом наша продукция обладает высокими механическими характеристиками, обеспечивает нагревостойкость. Таким образом, наши специалисты могут увеличить токовую нагрузку и поднять рабочую температуру на кабеле с прежних +60°С до +90°С, не меняя сечения. Какие преимущества от этого получает заказчик? Он может на законных основаниях выпускать кабель сечением не 95 кв. мм, а, скажем, 70. Для него это экономически выгодно, и нам интересно».

Специалисты «Холдинга Кабельный Альянс» разработали серию кабельно-проводниковой продукции с резиновой изоляцией на напряжение 1 кВ. В 2018 году на заводе проводились испытания кабеля с аналогичной оболочкой, но уже на напряжение 6 кВ. В таких условиях традиционные ПВХ показывают себя намного хуже. Поливинилхлоридный пластикат не в состоянии предотвратить большие токи утечки в случае монтажа кабельной линии протяженностью более 1 000 м.

В качестве еще одного аргумента в пользу резиновой защиты можно привести тот факт, что при коротком замыкании, если защита не сработает, ПВХ расплавится и кабель придет в негодность. Потребитель будет вынужден его менять, поскольку такие повреждения восстановлению не подлежат. В то время как кабель в оболочке из резины, изготовленной на «Сибкабеле», такое воздействие переносит более стойко.

Андрей Боев: «Конечно, в денежном выражении такое решение является более дорогостоящим. Ведь наша компания предлагает не просто другую оболочку. Это другая конструкция: электропроводящие слои, выравнивающие напряженность электрического поля, да и сопротивление у такой кабельной продукции существенно выше. К тому же на этих кабелях мы измеряем уровень частичных разрядов, а не просто замеряем напряжение. Такая конструкция не просто более современна. Она более надежна, и это важно».

В 2019 году в цехе по производству резиновых смесей специалистами «ХКА» было установлено новое оборудование. Оно предназначено для сушки гранулированной резины, которая в дальнейшем используется для производства изоляции и защитной оболочки кабельно-проводниковой продукции. Полный цикл сушки занимает от двух до трех часов.

Для получения гранул резиновой смеси горячую массу пропускают через своеобразное сито со специальными отверстиями, разрезают на гранулы, охлаждают в воде и сушат. Частично гранулы подсушиваются в грануляторе, но этого недостаточно. Важно не только высушить поверхность резиновой гранулы, но еще и выбить влагу из пор. От того, насколько качественно выполнена работа на этом этапе, зависит качество готовых изделий.

На данный момент новая установка позволяет высушивать 550 кг резиновой смеси в час. Однако специалисты «Сибкабеля» планируют довести объём производства до 1 тонны.

Несмотря на некоторые трудности, российский рынок силовых кабелей активно развивается и демонстрирует уверенный рост. Появляются инновационные технологии, растет конкуренция на внешних рынках, развивается промышленность (а вместе с этим растет спрос на КПП), вносятся изменения в действующую нормативно-правовую базу – все это бросает отрасли новые вызовы и задает вектор дальнейшего роста.

Под действием этих факторов российские кабельщики работают над совершенствованием уже действующих моделей, налаживают деловые связи с научно-исследовательскими центрами, прикладывают максимум усилий для разработки новых видов продукции. При этом они стараются оценивать рынок с точки зрения потребителей, чтобы понять: что заказчикам может понадобиться уже завтра?

Запуск новых производств, поэтапная реализация программы импортозамещения, борьба с контрафактом и желание идти в ногу со временем создают позитивные предпосылки для новых достижений. Отрасль выходит на качественно новый уровень, и первые серьезные шаги мы наблюдаем уже сегодня.