Para a transmissão de energia elétrica através de linhas aéreas de energia e iluminação, é utilizado um fio isolado autoportante (trago). As linhas usando esse tipo de cabo foram inventadas nos anos 60 por engenheiros finlandeses como uma alternativa ao uso de fios desencapados que eram pendurados em cabos. Este método de transmissão de energia garante perdas mínimas e é adequado para instalação em postes de transmissão existentes.
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Area de aplicação
O fio isolado autoportante é utilizado na construção de linhas desde os principais fios principais e subestações transformadoras abaixadoras até vários edifícios e estruturas e redes de iluminação em assentamentos. Tal cabo pode ser usado em várias condições climáticas, incluindo ambientes agressivos.O SIP é usado ativamente em condições de desenvolvimento denso entre edifícios e estruturas.
Marcação e decodificação de tipos
De acordo com GOST 31946-2012 "Fios isolados e protegidos autoportantes para linhas aéreas de energia" O cabo SIP é feito de polietileno termoplástico estabilizado à luz, e os núcleos transportadores são feitos de liga de alumínio e são divididos nos seguintes tipos:
SIP-1 e SIP-1A
O tipo de cabo aéreo mais comum e comumente usado. Devido ao seu design, o isolamento resiste ao aquecimento do núcleo de até 90 °C durante a operação normal e até 250 °C durante um curto-circuito de curto prazo.
Estruturalmente, consiste em 3-4 condutores de alumínio cobertos com isolamento de polietileno. O fio neutro também é feito de liga de alumínio e possui um núcleo de aço trançado no centro do cabo. Pode ser isolado ou não isolado. Se o cabo estiver marcado com a letra "A" no final do nome, o condutor neutro possui isolamento de polietileno (da mesma forma para SIP-2A).
Decodificação de marcação:
SIP-1 4*35 + 1*25 – fio isolado autoportante com quatro cabos condutores de corrente com seção transversal de 35 mm2 com uma seção de núcleo zero não isolada 25 mm2.
SIP-1A 4*25 + 1*16 – fio isolado autoportante com quatro cabos condutores de corrente com seção transversal de 25 mm2 com uma seção de núcleo zero isolada 16 mm2.
SIP-2
Difere do SIP-1 no tipo de isolamento de polietileno. O isolamento é feito com propriedades de proteção aumentadas contra danos mecânicos e é muito durável. Esse cabo importado é marcado como 2F para um fio com um núcleo transportador e 2AF - sem ele.
O SIP-2 é usado em quaisquer zonas climáticas e condições climáticas, bem como quando exposto a ambientes agressivos.
SIP-3
Este tipo de cabo é utilizado na construção de linhas de alta tensão com isolamento de polietileno estabilizado à luz para 6-35 kV com espessura de até 3,5 mm. Possui um núcleo trançado com núcleo de alumínio e pode ser usado em baixas temperaturas do ar sem perder a elasticidade. Marcado da seguinte forma:
SIP-3 1*185–35 kV – projetado para tensão AC até 35 kV e tem um núcleo de 185 mm2.
É resistente a danos mecânicos, meios agressivos e baixas temperaturas. O isolamento pode manter suas propriedades durante o superaquecimento de curto prazo até 250 °C.
SIP-4
A principal característica do projeto de um fio isolado autoportante desse tipo é a ausência de um núcleo portador, apenas condutivo. Por esta razão, o uso do SIP-4 é um pouco diferente. É usado para linhas de transmissão de energia curtas, por exemplo, para transmissão de energia, de uma subestação transformadora para um edifício ou estrutura, ou para ramificação de grandes rodovias. Por esta razão, o SIP-4 é frequentemente chamado de branch.
SIP-5
É um análogo do SIP-4 e é visualmente semelhante a ele. Mas o design desse tipo de cabo ainda tem diferenças: o isolamento é feito de material não combustível e é capaz de suportar temperaturas críticas. Usado para transmitir corrente elétrica de até 1000 V para edifícios ou iluminação pública.
Especificações
A seção transversal dos núcleos dos fios SIP tem valores de 16 a 185 mm2, é capaz de alimentar consumidores poderosos e passar correntes de até 500 A por si mesmo, e as correntes permitidas de curtos-circuitos de um segundo podem chegar a 16 kA.Existe uma grande variedade de opções de cabos em termos de dimensões da seção transversal e corrente permitida, portanto, este fio é universal para a construção de linhas aéreas.
A temperatura de operação varia de -60 a +50 °C, e a versão com fio pode ser tanto para climas moderados como frios. A instalação do fio SIP é possível em temperaturas de até -20 °C.
A vida útil chega a 45 anos e a maioria dos fabricantes dá uma garantia de até 5 anos.
Uma carga mecânica do vento, gelo e neve atua nesse cabo, portanto, essas linhas devem ser calculadas pelo peso e pelo efeito das cargas mecânicas sobre elas. Para tal cálculo, são utilizados dados sobre a força de ruptura do cabo transportador, dependendo do tipo, seção transversal e massa do fio.
Estrutura do cabo
SIP-1 - consiste em três condutores de corrente de fase e um zero. Cada fase é um feixe de vários fios de alumínio torcidos em torno de um núcleo de alumínio. Os condutores de fase são isolados com polietileno, zero - sem isolamento, dentro do núcleo tem um núcleo de aço.
SIP-2 - difere do SIP-1 isoladamente. É feito de polietileno reticulado e é muito resistente a influências mecânicas e térmicas. Além disso, o condutor neutro é isolado, assim como o condutor de fase.
SIP-3 - um fio de núcleo único que tem um núcleo de aço em torno do qual são torcidos fios feitos de uma liga de alumínio, cobre e outros aditivos. Possui ampla faixa de seções e é capaz de operar em redes de alta tensão quando exposto a cargas mecânicas e climas severos.
SIP-4 – não possui fio neutro e é composto por vários pares de núcleos de liga de alumínio com isolamento resistente aos raios UV.
SIP-5 - tem um design SIP-4 semelhante, mas difere em 30% de aumento de força e resistência a várias influências (mecânico, atmosférico, etc.) para isolamento.
Instalação do cabo SIP
A instalação do cabo SIP é possível tanto em postes antigos de linhas de energia quanto nas fachadas de edifícios em assentamentos. Não são necessários isoladores especiais para fixação.
O SIP é montado nas fachadas das estruturas em fixadores especiais, âncoras e grampos, suspensos das linhas em grampos intermediários. Para o dispositivo de galhos, são usados grampos poderosos especiais, dependendo da seção transversal do fio.
Durante a instalação, deve-se levar em consideração que o ponto de entrada no edifício deve estar em uma altura não inferior a 2,7 m da superfície da terra, e a lacuna até o ponto mais baixo de sag entre os pilares não inferior a 6 m. O suporte principal deve estar localizado a partir da fachada do edifício não mais que 25 m, e a localização do suporte da filial deve ser não mais que 10m da fachada ou parede do edifício.
Devido ao fato de que a instalação do fio SIP está associada a linhas de alta corrente e alta tensão, ele deve ser instalado estritamente de acordo com a documentação técnica e regulamentar elétrica e apenas por pessoal qualificado em conformidade com todas as normas e regras do trabalho proteção e trabalho seguro.
Vantagens e desvantagens
As vantagens do fio são:
- Redução do número de perdas devido ao isolamento do cabo;
- Resistência a danos mecânicos, clima, ambientes agressivos e diversas temperaturas;
- Não permite conexão ilegal com rodovias;
- Não há sobreposição e, como resultado, curtos-circuitos pelos efeitos do vento;
- Grande seleção de tipos e seções transversais;
- Instalação mais fácil e rápida, que pode ser realizada em baixas temperaturas e sob diversas condições climáticas;
- Boa flexibilidade de SIP e elasticidade de isolamento em vários ambientes de temperatura;
- Não requer a instalação de isoladores para montagem em postes e edifícios;
- Seguro para manutenção e operação;
- Requer menos postes ao instalar linhas aéreas;
- Sem corrosão;
- É possível realizar a instalação de SIP nas paredes de edifícios e estruturas;
- Longa vida útil.
O SIP também tem suas desvantagens:
- Uma grande massa do cabo devido à presença de um núcleo transportador e isolamento espesso;
- Alto custo de produção;
- A necessidade de pessoal qualificado especialmente treinado para a instalação e operação de tais linhas aéreas de cabos.
O fio SIP tem mais vantagens do que desvantagens e é um cabo elétrico moderno e tecnologicamente avançado para a instalação de linhas aéreas para diversos fins. É produzido por fabricantes nacionais e estrangeiros de produtos de cabo. Existem várias opções de fios no mercado de acordo com as propriedades de isolamento e corrente permitida, que permitem escolher o fio necessário para tarefas específicas e construção de redes elétricas de complexidade e potência variadas, bem como as condições ambientais em que irão trabalhar.
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