Самонесущий изолированный провод (СИП): руководство

Самонесущий изолированный провод: расшифровка, марки, монтаж и эксплуатация

Самонесущие изолированные провода давно стали основой воздушных линий электропередачи напряжением 0,4–10 кВ. Их конструкция исключает схлёстывание и короткие замыкания, а монтаж заметно проще, чем у неизолированных аналогов. В этой статье разберём, что такое СИП простыми словами, какие марки существуют, как расшифровать аббревиатуру, правильно подобрать сечение и выполнить подключение к дому от столба. Полный перечень заводских исполнений представлен в разделе сип кабель, а детальное руководство по прокладке дано в материале монтаж сип кабеля.

1. Что такое СИП и расшифровка аббревиатуры

Провод самонесущий изолированный — это скрученные в жгут алюминиевые жилы, каждая из которых покрыта слоем светостабилизированного сшитого полиэтилена. Аббревиатура СИП так и расшифровывается: «самонесущий изолированный провод». В разговорной речи часто говорят «сип кабель», но технически это провод, а не кабель, так как он не имеет общей герметичной оболочки поверх скрученных жил. Тем не менее для удобства в быту и интернет-запросах это название допустимо. Что это такое простыми словами? Это современная замена старым голым алюминиевым проводам на опорах, которая не боится касания веток и схлестывания при ветре.

В отличие от неизолированных проводов, СИП можно прокладывать с меньшим расстоянием между опорами и даже по фасадам зданий без дополнительной защиты. Провод выдерживает ультрафиолет, снеговые и ветровые нагрузки, а срок его службы достигает 40 лет. Именно эти качества сделали самонесущие изолированные провода основным материалом для реконструкции старых ВЛ и строительства новых ВЛИ в населённых пунктах.

2. Типы и маркировка самонесущих изолированных проводов

Марки проводов самонесущих изолированных делятся на несколько типов, каждый из которых имеет свою конструкцию и назначение:

• СИП-1 — четыре провода, скрученные вокруг стального несущего троса, который изолирован только у СИП-1, а у ранних версий был голым;
• СИП-2 — несущий нулевой провод полностью изолирован, остальные жилы скручены вокруг него;
• СИП-3 — одиночные жилы с усиленной изоляцией из сшитого полиэтилена, применяется для воздушных линий 10–20 кВ;
• СИП-4 — четыре жилы без отдельного несущего троса, нагрузку воспринимает сам жгут, используется для ВЛИ 0,4 кВ;
• СИП-5 — многожильный экранированный, с защищёнными и изолированными жилами.

Расшифровка маркировки: после типа через тире указывают число и сечение жил. Например, СИП-4 4х16 — четыре жилы по 16 мм². СИП-2 3х50+1х54 — три фазные жилы по 50 мм² и нулевая несущая 54 мм². СИП-3 1х70 — одиночная жила 70 мм² для ВЛ 10 кВ. Маркировка может содержать дополнительные индексы: «нг» — негорючее исполнение, «А» — алюминиевые жилы (ставится в начале, хотя по умолчанию все СИП с алюминиевыми жилами).

Для бытового потребителя важнее всего запомнить три основных типа: СИП-2 для магистралей, СИП-4 для ответвлений в дома и СИП-3 для высоковольтных линий. Каждый тип оптимизирован под свои условия, и замена одного типа другим без пересчёта проекта недопустима.

3. Конструкция и материалы

В основе любого самонесущего изолированного провода лежат алюминиевые многопроволочные уплотнённые жилы. Уплотнение снижает межвитковое трение и повышает гибкость. Изоляция выполняется из светостабилизированного сшитого полиэтилена, который выдерживает длительный нагрев до 90 °C и мороз до –60 °C. Этот материал также стоек к ультрафиолетовому излучению, что позволяет прокладывать провод на открытом воздухе без дополнительной защиты.

Нулевой провод в СИП-1 и СИП-2 выполнен из стального сердечника, плакированного алюминием, и воспринимает механическую нагрузку всего жгута. В СИП-4 несущий элемент отсутствует — нагрузку распределяют все жилы, поэтому максимальные пролёты для него короче. Марки самонесущих изолированных проводов различаются и по толщине изоляции: для 0,4 кВ она составляет порядка 1,5–2 мм, для 10 кВ — 3 мм и более. Наружный диаметр провода зависит от числа и сечения жил: СИП-4 4х16 имеет диаметр около 18 мм, 4х25 — около 22 мм, а СИП-2 3х95+1х95 — более 40 мм. Цвет жил стандартизирован: фазы — чёрный, серый, коричневый; ноль — синий.

4. Технические характеристики и таблицы нагрузок

Технические характеристики самонесущего изолированного провода определяются материалом, сечением и типом исполнения. Основные параметры:

• номинальное напряжение: 0,4/0,66 кВ для СИП-1, -2, -4, -5; 10–20 кВ для СИП-3;
• допустимый длительный ток зависит от сечения и условий прокладки.

Сопротивление 1 км жилы: 1,91 Ом для 16 мм², 1,20 Ом для 25 мм², 0,868 Ом для 35 мм², 0,641 Ом для 50 мм². Эти значения нужны для расчёта потерь напряжения на длинных линиях. Сколько выдерживает СИП на 15 кВт? При однофазном вводе достаточно сечения 16 мм², для трёхфазного — 4х16 мм². Максимальная нагрузка для СИП-4 4х16 составляет 35 кВт (трёхфазка), для 4х25 — 44 кВт, для 3х50+1х54 — до 66 кВт. Какой бывает СИП по сечению? В ходу позиции 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150 мм². ОКПД 2 для проводов этого класса — 27.32.13.

5. Сравнение типов СИП

6. Преимущества и области применения

Защищённые и изолированные самонесущие провода решили основные проблемы воздушных линий: схлёстывание, обрыв из-за налипания снега и короткое замыкание при падении веток. Благодаря изоляции не требуется выдерживать большие расстояния между жилами, а значит, снижается ветровая нагрузка на опоры. Для воздушных линий электропередачи СИП позволяет увеличить пролёты до 40–50 м без усиления конструкций.

Уличные сети всё чаще выполняют с помощью СИП-2 или СИП-4, а ответвления к частным домам — обычно СИП-4 4х16 или 2х16. Дача, коттедж, небольшой производственный цех — везде эти провода вытесняют голый алюминий. Эксплуатация линий с СИП не требует частого обслуживания: достаточно раз в год осмотреть состояние изоляции и подтянуть контакты. Срок службы составляет не менее 40 лет, что подтверждено сертификатами ГОСТ 31946-2012. Трёхфазный ввод в дом выполняют СИП-4 4х16, однофазный — СИП-4 2х16. Для дачи с небольшой нагрузкой берут 2х16 или даже 2х10, но последнее встречается реже из-за ограниченной пропускной способности.

7. Нормы ПУЭ и требования к прокладке

При прокладке кабеля СИП руководствуются главой 2.4 ПУЭ. Минимальная высота подвеса над пешеходной зоной — 5 м, над проезжей частью — 6 м, при вводе в здание — не менее 2,75 м над землёй. Расстояние между опорами для СИП-4 16–25 мм² — 25–40 м, для сечений 50–95 мм² — до 50 м. Стрела провеса подбирается по монтажным таблицам в зависимости от температуры. Радиус изгиба при монтаже — не менее 10 наружных диаметров провода. Подвеска на опорах осуществляется с помощью анкерных и поддерживающих зажимов, а на углах поворота более 30° — двойное анкерное крепление.

Типовой проект ВЛИ 0,4 кВ с СИП включает стальные или железобетонные опоры, раскаточные ролики для протяжки, натяжители и ответвительные зажимы. Весь сортамент арматуры нормирован и должен подбираться строго под сечение жил. При прокладке по фасаду здания расстояние до оконных проёмов выдерживают не менее 0,5 м. Совместная подвеска с телефонными и оптическими кабелями допускается при расстоянии между ними 0,5 м и более.

8. Инструмент и арматура для монтажа

Монтаж самонесущего изолированного провода требует специального инструмента и оснастки:

• раскаточные ролики с полимерным покрытием, подвешиваемые на опоры;
• лебёдка или монтажная лягушка, динамометр для контроля натяжения;
• анкерные и поддерживающие кронштейны;
• прокалывающие ответвительные зажимы (в обиходе — «орехи»);
• натяжители для фиксации конца провода;
• ручной инструмент: стриппер для снятия изоляции, торцевые ключи на болты зажимов, шуруповёрт.

Прокалывающий зажим позволяет сделать ответвление на магистрали, не снимая изоляцию с основного провода. При затягивании гайки с определённым моментом зубцы прокалывают полиэтилен и входят в алюминий, создавая надёжный контакт. Гайку затягивают динамометрическим ключом до срыва головки. Важно не путать зажимы для магистрали и для ответвлений: первые рассчитаны на большие сечения и усилия, вторые — на отвод к дому. Анкерные зажимы выбирают под конкретный тип СИП, так как конструкция захвата различается для несущего троса и жгута.

9. Монтаж на опорах и подвеска

Прокладка провода СИП по столбам начинается с установки анкерных кронштейнов на оконечных и угловых опорах. Эти кронштейны воспринимают полное натяжение провода, поэтому их крепят к опоре болтами с контролем момента затяжки. На промежуточных стойках закрепляют раскаточные ролики: они должны быть гладкими, без заусенцев, чтобы не повредить изоляцию. Барабан с проводом устанавливают на домкрат или кабельный станок и плавно протягивают жгут через ролики с помощью лидер-троса и вертлюга, который предотвращает скручивание.

Усилие тяжения контролируют динамометром: для СИП-4 оно не должно превышать 45 Н на 1 мм² суммарного сечения всех жил. Превышение этого значения ведёт к деформации жил и разрыву изоляции. Недостаточное натяжение вызывает провис ниже нормы и трение о посторонние предметы. После раскатки провод фиксируют в анкерных зажимах на концах участка, затем с помощью натяжного устройства выбирают стрелу провеса согласно монтажным таблицам. Стрела зависит от температуры воздуха в день монтажа, длины пролёта и типа СИП. При температуре +20 °C для пролёта 30 м стрела составляет около 0,4–0,5 м. После достижения заданных значений провод переводят с роликов в поддерживающие зажимы, а ролики демонтируют. Пролёты длиной более 50 м выполняют с компенсацией на тепловое расширение: зимой натягивают сильнее, летом слабее.

10. Ввод в дом от столба

Подключение дома от столба выполняют двумя основными способами: воздушным переходом от опоры до стены здания либо прокладкой по фасаду. Ответвление от магистрали делают прокалывающим зажимом без зачистки изоляции — это ускоряет монтаж и исключает коррозию в месте контакта. Затем провод опускают к дому, соблюдая высоту над землёй не менее 2,75 м. Если расстояние от опоры до стены превышает 25 м, устанавливают промежуточную опору или натяжной трос.

Можно ли заводить СИП в дом напрямую? Да, но только на расстояние до 2 м от вводного щитка, после чего переходят на медный кабель. Ввод через стену выполняют в металлической гильзе с герметизацией обоих концов силиконовым герметиком или монтажной пеной, чтобы внутрь не поступала влага. Наружный конец гильзы выполняют с изгибом вниз — капельником, чтобы вода стекала наружу. Крепление по фасаду выполняют анкерными зажимами с шагом 1,5–2 м. При прокладке по стене СИП можно поместить в гофрированную трубу для дополнительной механической защиты, особенно на высоте ниже 2,5 м, где возможно случайное задевание человеком или инструментом.

11. Подключение к автомату, счётчику и переход на медь

Внутри вводного щитка СИП соединяют с медным проводом. Прямой контакт алюминия и меди запрещён из-за электрохимической коррозии, которая разрушает контактное соединение за несколько месяцев. Применяют алюмомедные гильзы ГАМ, обжимаемые гидравлическим прессом, или клеммные колодки с пастой, заполняющей микронеровности. Алюминиевые жилы зачищают наждачной бумагой до блеска, смазывают кварцевазелиновой пастой и зажимают. Наконечники для алюминиевых жил лудят или применяют латунные с контрольным отверстием. Подключение к вводному автомату выполняют наконечниками, обжатыми на алюминиевых жилах. Автомат выбирают по номинальному току: для 16 мм² — 63 А, для 25 мм² — 80 А.

После счётчика разводку ведут медными проводами ВВГнг-LS или аналогичными. Схема фаза ноль: на линии СИП фазы — чёрная, серая, коричневая, ноль — синий. При вводе в дом заземление организуют отдельным проводником от контура заземления. Подключение трёхфазного ввода 380 В осуществляют через трёхфазный рубильник или четырёхполюсный автомат. Все соединения протягивают через месяц после монтажа, так как алюминий слегка «течёт» и контакт ослабевает. Контрольное протягивание раз в год — обязательная часть эксплуатации.

12. Можно ли прокладывать СИП в земле

Часто спрашивают: можно ли прокладывать сип кабель в земле? Правилами это не запрещено, но с серьёзными оговорками. Изоляция СИП не рассчитана на длительное воздействие грунтовых вод и механические повреждения без дополнительной защиты. Поэтому прокладка в земле выполняется только в ПНД трубе или двустенной гофре. Технология следующая: роют траншею глубиной 0,5–0,7 м, на дне устраивают песчаную подушку толщиной 10–15 см, укладывают трубу с проводом и засыпают таким же слоем песка, а затем — сигнальной лентой на высоте 25 см от трубы. Трубу берут с запасом по диаметру, чтобы провод занимал не более 40% сечения. Затяжку облегчают мыльным раствором или специальной смазкой.

Можно ли в земле прокладывать СИП просто в траншее без трубы? Категорически нет — такой монтаж чреват повреждением изоляции при осадке грунта и контактом с корнями растений. На вводе из земли в здание труба должна выступать над уровнем грунта на 30 см и более, а её устье герметизируют от проникновения воды. Для подземного участка разумнее перейти на бронированный кабель типа ВБбШв, а СИП оставить для воздушного пролёта. Переходную муфту устанавливают на границе «земля — воздух», герметизируя место стыка термоусадкой с клеевым слоем.

13. Выбор сечения и расчёт по нагрузке

Выбор самонесущего изолированного провода для частного дома делают по планируемой мощности и длине линии. Для однофазного ввода 220 В при нагрузке до 10 кВт достаточно СИП-4 2х16. Трёхфазный ввод 380 В с газовым отоплением и мощностью до 20 кВт — 4х16. Электрическое отопление 15 кВт потребует сечения 4х25. Сколько киловатт выдержит СИП 4х16? При трёхфазном подключении — до 35 кВт. СИП 4х25 способен пропустить 44 кВт, а 4х35 — 54 кВт. Для мощных коттеджей с мастерскими заказывают 4х50 или 4х70.

При длине линии более 50 м рассчитывают падение напряжения. Допустимое падение — 5% от номинального напряжения, для 220 В это 11 В. Потери считают по формуле ΔU = I × R × L, где R — удельное сопротивление 1 м жилы. Например, для СИП 4х16 длиной 60 м при токе 80 А падение составит около 4,5 В, что в пределах нормы. Если же длина превышает 100 м, сечение увеличивают на одну ступень: вместо 16 мм² берут 25 мм². Актуальные значения сопротивления на километр: 1,91 Ом для 16 мм², 1,20 Ом для 25 мм², 0,868 Ом для 35 мм², 0,641 Ом для 50 мм², 0,443 Ом для 70 мм². Таблица сечение мощность приведена выше.

14. Соединение СИП и ремонт

Соединение двух отрезков СИП выполняют с помощью соединительных гильз из алюминиевого сплава и термоусадочных трубок с клеевым слоем. Гильзу обжимают с двух сторон гидравлическим прессом, после чего усаживают трубку строительным феном. Такое соединение получается герметичным и механически прочным. Сварка не рекомендуется, так как перегрев разрушает изоляцию и снижает эластичность полиэтилена.

Ответвительные зажимы позволяют подключать новых потребителей без отключения всей линии. Прокалывающие зажимы бывают с болтовым затягиванием и с автоматическим срывом головки: во втором случае гайку затягивают до тех пор, пока головка не отломается, что гарантирует правильный момент. Все контактные соединения при монтаже смазывают токопроводящей пастой, входящей в комплект зажима. Для ремонта оболочки после механических повреждений применяют термоусадочные перчатки или специальные ремонтные муфты, которые обжимают вокруг места пореза и прогревают. Муфты переходные с СИП на кабель устанавливают на границе разных типов проводников, герметизируя место соединения.

15. Эксплуатация, осмотр и продление срока службы

Эксплуатация самонесущего изолированного провода сводится к периодическим осмотрам, которые проводят не реже одного раза в год. Проверяют целостность изоляции, отсутствие трещин и порезов, натяжение провода, состояние креплений и контактов. При обнаружении ослабленных болтов их протягивают. Ветки деревьев, подходящие ближе 0,5 м к проводу, обрезают — это требование безопасности. После сильных гроз, ледяных дождей или ураганов осмотр проводят внеочередной, даже если видимых повреждений нет. Дело в том, что частичный разряд молнии может прожечь микроотверстие в изоляции, которое станет очагом пробоя.

Тепловизионный контроль контактов и зажимов раз в три года помогает выявить перегревающиеся узлы до того, как они выйдут из строя. При обнаружении порезов оболочки их восстанавливают термоусадочной муфтой. Если повреждена изоляция сразу нескольких жил, участок обесточивают, вырезают повреждённый фрагмент и вставляют новый отрезок на гильзах. Срок службы СИП при соблюдении правил эксплуатации достигает 40 лет и более. За это время провод не стареет критически, изоляция не растрескивается, а токопроводящие жилы не деградируют.

16. Заключение

Самонесущие изолированные провода прочно заняли нишу воздушных распределительных сетей. Их применение позволяет строить надёжные, безопасные и долговечные линии электропередачи, требующие минимального обслуживания. Правильный подбор сечения, соблюдение технологии монтажа и норм ПУЭ, а также регулярный осмотр гарантируют безотказную работу на десятилетия. Подобрать нужную марку можно в каталоге сип кабель, а ознакомиться с детальной инструкцией по прокладке — в статье монтаж сип кабеля.