16 ноября 2004 г.
Ассоциация «Электрокабель» объединяет 87 предприятий, организаций и фирм бывшего Советского Союза, в том числе все кабельные заводы, ранее входившие в Министерство электротехнической промышленности СССР. Научно-техническим центром ассоциации является ОАО «ВНИИ кабельной промышленности». Целью ассоциации является содействие развитию и совершенствование производства кабельной продукции.
Производство растет
Динамика роста производства и объемы производства кабелей и проводов, входящих в эти группы, непосредственно связаны с инвестиционной активностью в отраслях промышленности, вводом в действие линий электропередач, магистральных и зоновых линий связи, телефонных станций, объемами производства машин и транспортных средств и т.д. В связи с тем, что как в России, так и в других государствах СНГ темпы роста основных показателей социально-экономического развития в 2003 году были достаточно высоки, то и кабельная промышленность за этот период времени работала достаточно успешно. В 2003 году объемы производства кабелей и проводов по весу переработанных меди и алюминия (на жилу) увеличились на 23% по сравнению с предыдущим годом.
В первом полугодии 2004 года продолжался рост практически всех отраслей промышленности России, за исключением электротехнической промышленности, как это видно из табл. 1.
Поэтому, несмотря на значительный рост цен на основные материалы для кабельной промышленности, в первую очередь на медь, и соответствующее удорожание стоимости кабельной продукции, в первом полугодии 2004 года продолжался рост спроса на кабельную продукцию и соответственно рост объемов ее производства как в России, так и во всех странах СНГ. Общий темп роста выпуска кабельных изделий в первом полугодии с. г. против первого полугодия прошлого года по ассоциации «Электрокабель» составил 120% по весу меди, при этом во II квартале отмечена новая волна роста промышленного производства. Если в первом квартале 2004 года против IV квартала 2003 года наблюдалось традиционное снижение объемов выпуска (на 12%), то во II квартале с.г. по отношению к кварталу уже отмечено увеличение выпуска на 11%. Если сравнивать темпы прироста объема выпуска кабельной продукции во II квартале текущего и предыдущего года, по сравнению с соответствующими первыми кварталами, то можно отметить определенное замедление темпов. Однако это в основном связано с «фактором базы», которая заметно выросла. Темп роста выпуска по показателю «кабельные изделия по весу металла» на один пункт ниже темпов по показателю «кабельные изделия по весу меди» и составляет по ассоциации 119%. Это объясняется сохраняющимся опережающим темпом роста потребления алюминия (122%) по сравнению с темпом роста потребления меди (118%), что определяется ростом производства неизолированных проводов для воздушных линий электропередач.
Лидируют кабели энергетического назначения
Как следует из табл. 3, наиболее быстрыми темпами развивалось производство кабелей связи и кабелей энергетического назначения.
Поскольку на долю кабелей энергетического назначения приходится почти 2/3 от общего выпуска кабельных изделий, высокие темпы роста выпуска этой группы предопределили достигнутый в первом полугодии темп роста кабельных изделий в целом. В первую очередь это относится к неизолированным проводам для ЛЭП (124%) и кабелям силовым на напряжение 1 кВ (121%, в т.ч. с алюминиевой жилой 123%). Замедлились темпы роста выпуска силовых кабелей на напряжение 1 кВ и выше (114% за полугодие против 139% в первом кв.). По остальным позициям этой группы кабелей рост выпуска оказался ниже среднеотраслевого (провода установочные и осветительные от 106 до 110%). Существенный рост инвестиций в телекоммуникационной отрасли вызвал значительное увеличение объемов производства большинства видов кабелей связи, в первую очередь кабелей для городской телефонной связи. В первом полугодии произведено 108,5 тыс. км городских телефонных кабелей (прирост выпуска составил 48%). До конца года прогнозируется дальнейший рост спроса на кабели городской связи. Аналогичная ситуация складывается с динамикой производства волоконно-оптических кабелей. Объем производства волоконно-оптических кабелей в первом полугодии с.г. вырос по сравнению с соответствующим периодом прошлого года в 1,6 раза по физической длине и в 1,7 раза по использованному волокну. Поскольку рост объемов производства этих кабелей продолжается, следует предположить, что впервые в России объем потребления оптического волокна превысит 1 млн. км. Среднее число оптических волокон в кабеле выросло по сравнению с 2003 годом и составило 17 против 15. Производство кабелей дальней связи сохранилось на уровне прошлого года, в то время как выпуск кабелей зоновой связи и радиочастотных кабелей увеличилось на 18%. Из приведенных в табл. 3 данных следует, что прирост выпуска компьютерных (LAN) кабелей замедлился (всего 5%), однако это связано с организацией их производства на других заводах, не входящих в ассоциацию, данных о производствах которых пока не имеется.
В связи с тем, что в России в первом полугодии с.г. объемы производства подвижного состава и легковых автомобилей выросли (соответственно 30% и 16% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года) достигнуты высокие темпы роста объемов производства кабельных изделий для транспорта: проводов и кабелей для подвижного состава на 40%, автотракторных проводов - на 19%, неизолированных контактных проводов - на 50%. Рост спроса и увеличение выпуска во II квартале с.г. сигнально-блокировочных кабелей по сравнению с первым кварталом позволило несколько улучшить ситуацию и сократить отставание по этим кабелям по сравнению с прошлым годом. Однако объем производства сигнально-блокировочных кабелей в первом полугодии с.г. составил только 94% от объема производства этих кабелей за соответствующий период прошлого года. Противоречивая ситуация сложилась с производством комплектующих кабельных изделий для продукции машиностроения. Рост выпуска шахтной техники, подъемно-транспортного, нефтедобывающего оборудования и других видов машин определил рост производства кабелей силовых для нестационарной прокладки, особенно кабелей для погружных электронасосов (рост на 25% при увеличении выпуска самих насосов на 9,4%), проводов силовых и др. Неоднозначная ситуация наблюдается с производством комплектующей кабельной продукции для электротехнического оборудования. В целом производство электротехнической продукции оказалось несколько ниже уровня прошлого года (99,5%), что определило соответствующее снижение объемов выпуска эмалированных проводов. В то же время увеличение выпуска трансформаторов, погружных электродвигателей (на 12,3%) создало условия для увеличения объемов производства обмоточных проводов с волокнистой и пленочной изоляцией на 20%.
Силовые кабели
В первом полугодии решен целый ряд технических проблем, что позволило увеличить или организовать на заводах ассоциации массовое производство силовых кабелей среднего напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена, LAN-кабелей, самонесущих изолированных проводов, отвечающих всем требованиям лучших зарубежных стандартов.
В 2003-2004 гг. в системе кабельной промышленности России и Украины организовано производство силовых кабелей на напряжение 10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ).
Силовые кабели с изоляцией из СПЭ имеют известные эксплуатационные преимущества перед кабелями с пропитанной бумажной и поливинилхлоридной (ПВХ) изоляцией за счет:
- повышенной рабочей температуры и, соответственно, нагрузочной способности: длительно допустимая температура 90°С, кратковременная при токах короткого замыкания -250°С, что позволяет снижать сечение токопроводящих жил на один типоразмер по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией;
- значительное снижение эксплуатационных затрат; особенно это преимущество проявляется при замене кабелей с пропитанной бумажной изоляцией на кабели с изоляцией из СПЭ на напряжение 10 кВ (главное напряжение распределительных сетей в энергосистемах РФ и странах СНГ).
Базовая конструкция новых кабелей на напряжение 10 кВ включает алюминиевую токопроводящую жилу, изоляцию из СПЭ, электропроводящие экструдированные экраны, электропроводящие влагонабухающие ленты, экран из медных проволок, разделительную обмотку алюмополимерной лентой, наружную оболочку из полиэтилена.
Конструкция кабеля герметизирована от проникновения влаги в радиальном и продольном направлениях, что позволяет эксплуатировать кабели в обводненных грунтах без образования в изоляции водных тринингов (рост водных тринингов при воздействии напряженности электрического поля и влаги является, как известно, основным механизмом старения полимерной изоляции).
Производство силовых кабелей среднего напряжения на напряжение 10 кВ с изоляцией из СПЭ начато в России на заводах «Иркутсккабель», «Камкабель», «Севкабель», «Кавказкабель» и в Украине на заводе «Южкабель». На период до 2007 года планируется замена примерно 30% кабелей на современные кабели с изоляцией из СПЭ.
Несмотря на преимущества кабелей с изоляцией из СПЭ в ближайшие 10 лет в СНГ, видимо, сохранится производство кабелей с пропитанной бумажной изоляцией, но с повышением их эксплуатационных показателей в соответствии с требованиями ведущих энергосистем и прежде всего «Мосэнерго».
Тенденции совершенствования кабелей с пропитанной бумажной изоляцией сводятся к следующему.
1. Замена алюминиевых оболочек на свинцовые вплоть до исключения из номенклатуры выпуска кабелей в алюминиевых оболочках в несколько раз выше, чем у кабелей в свинцовых оболочках.
2. Исключение однопроволочных секторных жил с заменой их многопроволочными.
3. Совершенствование пропиточных составов (нестекающий состав с технологией полной пропитки), а также защитных покровов.
Пожаробезопасность
В настоящее время разработано новое поколение пожаробезопасных кабелей в соответствии с требованиями международных норм и практики ведущих международных производителей, в соответствии с которыми кабели должны обладать комплексом свойств, необходимых для защиты при пожарах ответственных объектов (АЭС и т.д.), людей (метрополитены, зрелищные залы и др.), а также повреждений электронного оборудования и телекоммуникационных систем.
Эти свойства пожаробезопасных кабелей обеспечиваются в комплексе следующими показателями:
- нераспространение горения по кабельным коммуникациям при прокладке кабелей в пучках с высокой концентрацией горючей массы;
- пониженное выделение дыма, коррозионно активных и опасных для здоровья продуктов горения;
- обеспечение функционирования кабелей при пожаре объекта заданное время (до 3 часов).
В таблице 4 приведены основные показатели пожарной безопасности кабелей нового поколения.
В различных зонах объектов могут использоваться как кабели с применением новой серии пластикатов пониженной пожарной опасности (кабели с индексом LS - low smoke), так и кабели с применением материалов, не содержащих галогенов (кабели с индексом HF). Последние имеют еще более низкую по сравнению с кабелями типа LS дымообразующую способность и более низкую кислотность газов, выделяемых при горении.
На основе международного опыта ОАО «ВНИИКП» совместно с кабельными заводами при взаимодействии с РАО «ЕЭС России» разработаны самонесущие изолированные провода (СИП) для распределенных сетей низкого напряжения 0,4 кВ и провода с защитной изоляцией на напряжение 6-10 кВ.
Конструкция провода на низкое напряжение: пучок скрученных изолированных светостабилизированных сшитым полиэтиленом фаз с несущим нулевым проводом и проводом меньшего сечения для уличного освещения.
Эксплуатационные преимущества изолированных самонесущих проводов по сравнению с неизолированными:
- повышенная надежность в эксплуатации за счет значительно меньшей вероятности к.з. (проводники фаз изолированы);
- стойкость к атмосферным воздействиям (гололед, ветровые нагрузки);
- снижение индуктивного сопротивления в 3,5 раза, что позволяет сэкономить потери электроэнергии и увеличивает токи нагрузки;
- защита зеленых насаждений (не требуется вырубки деревьев и кустарников по трассе прокладки).
До 1997 г. основными поставщиками изолированных проводов на российском рынке являлись фирмы AJcatel и Nokia Cable. В настоящее время промышленный выпуск проводов марок СИП освоен на заводах «Иркутсккабель», «Севкабель», «Москабельмет», «Электрокабель», «Камкабель» и др. Ориентировочный годовой объем выпуска даже без дополнительной подготовки на указанных заводах может составить до 15 тыс. км.
Протяженность воздушных ЛЭП на напряжение 0,4-10 кВ в России составляет более 1,8 млн. км. При этом, по данным российской фирмы «ОРГРЭС», около 50 % эксплуатируются более 30 - 50 лет, т.е. превышая нормированные сроки службы. Поэтому, если программа реконструкции и нового строительства ЛЭП с использованием изолированных проводов будет успешно реализовываться энергосистемами, то в кабельной промышленности требуется создание дополнительных производственных мощностей и модернизация уже созданных производств.
Кабели нового поколения
Наиболее перспективной и быстро развивающейся группой кабелей связи являются волоконно-оптические кабели, имеющие широкое применение. Кабели городской связи применяются в качестве соединительных линий между городскими АТС и узлами связи. Они рассчитаны на короткие расстояния (5-10км) и 120 каналов на пару волокон. Эти линии работают без промежуточных регенераторов.
Кабели междугородные (внутризоновые и магистральные) предназначаются для передачи информации на более значительные расстояния (сотни километров) и имеют большое число каналов. Конструкции волоконно-оптических кабелей могут выполняться как в модульном варианте, так и на основе профилированного сердечника, когда одно или несколько волокон укладываются в пазы сердечника. Зоновые и магистральные кабели могут иметь различные защитные покровы (металлические и неметаллические) в зависимости от условий прокладки (в сетях канализации, грунтах, при прокладке через водные преграды). Используемое оптическое волокно одномодовое.
Наибольшее распространение в России получили волоконно-оптические кабели с модульным сердечником, причем количество волокон в одной трубке колеблется от 1 до 6 и более. Среднее число оптических волокон в кабелях, производимых в России, составляет 12-16. Волоконно-оптические кабели с профилированным сердечником в отечественной практике нашли ограниченное применение.
В России выпускаются также волоконно-оптические кабели, предназначаемые для эксплуатации на опорах линий электропередач (ЛЭП) и электрифицированных участках железных дорог. Обычно волоконно-оптический кабель встраивается в структуру грозотроса. Число оптических волокон в таком кабеле значительно и может достигать 50, что объясняется возможностью продажи энергетиками каналов связи другим пользователям. Выпускается также несколько типов подвесного волоконно-оптического кабеля, который может прокладываться как на опорах ЛЭП, так и на столбах линий городского освещения.
Особое внимание будет уделяться конструкциям кабелей для внутренней прокладки и для вводов на объекты. Эти кабели должны иметь оболочки из материалов, не распространяющих горение, или должны быть выполнены в огнестойком варианте. Если на первой стадии организации производства оболочки волоконно-оптических кабелей могут выполняться из высоконаполненных поливинилхлоридных пластикатов, то в дальнейшем должны достаточно широко применяться оболочки из материалов на основе полиолефинов, не только не распространяющих горение, но и не содержащих галогенов, так как выделение при пожаре галогенов и их производных может привести к поражению людей, коррозии и выходу из строя оборудования, в первую очередь электротехнического и электронного. Предлагаются даже варианты, когда в случае использования в волоконно-оптических кабелях оптических волокон с буферными покрытиями не только оболочки кабелей, но и сами покрытия волокон выполняются из материалов, не распространяющих горение.
Большое внимание будет уделяться также повышению водостойкости и влагостойкости волоконно-оптических кабелей. Кроме традиционных гидрофобных заполнителей возможно использование также порошков и лент, набухающих при попадании влаги.
Пути усовершенствования традиционных кабелей связи с медными жилами - обеспечение стойкости к распространению горения и радиальной и продольной герметичности. Стойкость к возникновению и распространению горения будет обеспечиваться за счет применения для оболочки материалов с низким дымогазовыделением, не содержащих галогенов. Радиальная и продольная герметичность с точки зрения миграции влаги, проникающей в кабель в случае повреждения оболочки или соединительных муфт или в случае нарушения технологии прокладки и монтажа, достигается путем применения гидрофобных заполнителей, а также лент или порошков, набухающих при увлажнении.
При намечаемом вступлении России во Всемирную Торговую Организацию потребуется серьезная модернизация кабельного производства и пересмотр в ряде случаев технической документации на кабели и провода. Эта работа уже начата. Намечена основная концепция развития кабельной промышленности в новых экономических условиях.
