Кабель СБ 4х120

Кабель СБ 4х120: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель СБ 4х120 представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, предназначенный для стационарной прокладки и эксплуатации в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или в сетях постоянного тока с номинальным напряжением до 25 кВ. Маркировка расшифровывается следующим образом: «С» – свинцовая оболочка, «Б» – изоляция из пропитанной бумажной ленты. Цифра «4» указывает на количество токопроводящих жил, а «120» – на номинальное сечение каждой жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля СБ 4х120

Конструкция кабеля СБ 4х120 является классической для кабелей с бумажной изоляцией и формируется из нескольких обязательных элементов, каждый из которых выполняет критически важную функцию.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (материал – медь марки ММ или ММЭ по ГОСТ 859-2001). Для сечения 120 мм² жила, как правило, имеет круглую форму и может быть однопроволочной (при сечении до 185 мм² по нормативной документации) или многопроволочной, что обеспечивает необходимую гибкость. Класс жилы (1 или 2) определяет ее конструкцию (однопроволочная или многопроволочная).
• Фазная изоляция: Каждая токопроводящая жила изолируется несколькими слоями бумажной ленты кабельной (крепированной или гладкой), пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Пропитка обеспечивает высокие диэлектрические характеристики, отводит тепло от жилы и заполняет воздушные зазоры. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (скрутка может быть концентрической или секторной формы) накладывается поясная изоляция, также состоящая из бумажных лент. Она служит для дополнительного выравнивания электрического поля и механического укрепления сердечника.
• Заполнители и экран: В межжильное пространство и поверх поясной изоляции могут добавляться бумажные жгуты-заполнители для придания кабелю круглой формы. На поясную изоляцию часто накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, который выравнивает электрическое поле и предотвращает возникновение частичных разрядов.
• Свинцовая оболочка (С): Герметичная оболочка, накладываемая поверх изолированного сердечника. Изготавливается из свинца марок С2 или С3. Ее основная функция – абсолютная защита бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, что гарантирует долговечность кабеля. Также служит заземляющим и экранирующим элементом.
• Защитные покровы: Для защиты механически уязвимой свинцовой оболочки от повреждений, коррозии и растягивающих усилий на нее накладываются:
  • Подушка: Из битумного состава, крепированной бумаги или ПЭТ-ленты, иногда с добавлением слоя стеклопряжи. Предотвращает повреждение оболочки бронелентами.
  • Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент (Бл), наложенных с зазором. Защищает кабель от механических воздействий (давление грунта, случайные удары, растяжение).
  • Наружный защитный шланг (защитный покров): Изготавливается из волокнистых материалов (пропитанная кабельная пряжа) или из битума. Защищает броню от коррозии. В современных исполнениях может применяться полимерный шланг из полиэтилена (обозначение «Шп») или поливинилхлорида («Шв»).

Основные технические характеристики и параметры

Кабель СБ 4х120 регламентируется ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией в свинцовой оболочке». Его ключевые параметры представлены в таблицах ниже.

Таблица 1. Электрические и геометрические параметры

Параметр	Значение / Описание	Примечание
Номинальное сечение жилы	120 мм²	Фактическое сечение соответствует ГОСТ 22483-2012.
Количество и номинальное напряжение жил	4 (3 основные + 1 нулевая)	Для сетей 0.66/1 кВ и 6/10 кВ.
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	1/1 кВ, 6/10 кВ, 10/10 кВ	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – макс. рабочее.
Температурный класс изоляции	Класс «В» (до +80°C)	Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации.
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.153 Ом/км	Для медной жилы.
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	Для кабеля 1 кВ: 3.5 кВ в течение 10 мин. Для кабеля 10 кВ: 25 кВ в течение 10 мин.	На готовом кабеле после изготовления.
Масса 1 км кабеля	Приблизительно 7500 – 8500 кг	Зависит от толщины оболочки, брони и типа защитных покровов.
Наружный диаметр кабеля	Приблизительно 55 – 65 мм	Зависит от конструктивного исполнения.

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (при прокладке в земле, температуре грунта +15°C и температуре жилы +80°C)

Способ прокладки	Для кабеля 1 кВ, А	Для кабеля 10 кВ, А	Поправочные коэффициенты
В земле (в траншее), один кабель	350 – 360	320 – 330	На температуру грунта, число работающих кабелей в траншее, теплопроводность грунта.
В воздухе (на открытом воздухе или в помещении)	390 – 400	360 – 370	На температуру воздуха, солнечную радиацию, число рядом проложенных кабелей.

Примечание: Точные значения нагрузочных токов должны приниматься по актуальным ПУЭ (Глава 1.3) и с учетом конкретных условий прокладки.

Область применения и особенности монтажа

Кабель СБ 4х120 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в сетях 6-10 кВ городского и промышленного распределения.
• Питание мощных потребителей (трансформаторные подстанции, крупные производственные цеха, насосные станции).
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в земле (траншеях) и по стенам зданий.
• Применение в условиях повышенной пожарной опасности, так как бумажная пропитанная изоляция и свинцовая оболочка не поддерживают горение (однако пропиточный состав может гореть при внешнем воздействии).

Особенности монтажа и эксплуатации:

• Радиус изгиба: При монтаже минимально допустимый радиус изгиба составляет 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с броней из стальных лент. Для СБ 4х120 это значение обычно составляет 1.4 – 1.6 метра.
• Ограничение по перепаду высот: Для кабелей с вязкой пропиткой существует ограничение по разности уровней (перепаду высот) между верхней и нижней точкой трассы. Обычно оно не должно превышать 15-25 метров для кабелей на напряжение 10 кВ, чтобы предотвратить стекание пропиточного состава и образование воздушных включений в изоляции, ведущих к пробою.
• Герметизация концов: При хранении, транспортировке и монтаже необходимо тщательно защищать срезы кабеля от проникновения влаги в бумажную изоляцию. Для этого используют герметизирующие колпачки или муфты. После разделки кабель должен быть оконцован кабельной муфтой (соединительной или концевой) соответствующего напряжения.
• Защита от коррозии: Свинцовая оболочка подвержена электрохимической коррозии, поэтому при прокладке в агрессивных грунтах (с высокой кислотностью, щелочностью, наличием блуждающих токов) необходима дополнительная защита, например, прокладка в полиэтиленовых трубах или применение кабеля с усиленным наружным шлангом (Шп).

Сравнение с аналогами и современные аналоги

Кабель СБ является классической, проверенной временем конструкцией, однако в современных проектах все чаще заменяется кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ).

• СБ (СБ 4х120): Преимущества: высокая электрическая прочность, долгий срок службы (до 40-50 лет при правильной эксплуатации), хорошая теплостойкость, устойчивость к солнечному излучению. Недостатки: тяжелый, жесткий, сложность монтажа, ограничение по перепаду высот, горючесть пропиточного состава, необходимость тщательной герметизации, использование свинца (вопросы экологии).
• АВБбШв 4х120 (с алюминиевыми жилами, ПВХ изоляцией, броней, ПВХ шлангом): Более легкий и дешевый аналог для сетей 1 кВ. Не имеет ограничений по перепаду, проще в монтаже. Но имеет меньшую стойкость к температурам и меньшую допустимую токовую нагрузку при том же сечении из-за алюминия.
• ПвБбШп 4х120 (с медными жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней, полиэтиленовым шлангом): Современный аналог для сетей 6-10 кВ. Преимущества: отсутствие ограничений по перепаду высот, более высокая допустимая температура жилы (+90°C), большая пропускная способность, меньший вес и радиус изгиба, простота монтажа и отсутствие необходимости в сложной системе подпитки. Недостатки: чувствительность к точечным механическим повреждениям, необходимость защиты от солнечного света (для черного полиэтилена), более высокая стоимость.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие кабеля СБ от СБГ?

Буква «Г» в маркировке СБГ означает «голый». Кабель СБГ не имеет защитных покровов (брони и наружного шланга) поверх свинцовой оболочки. Он предназначен для прокладки в помещениях, кабельных каналах и тоннелях, где исключены механические повреждения. Кабель СБ (без «Г») имеет броню и защитный шланг и предназначен для прокладки в земле (траншеях).

2. Можно ли прокладывать кабель СБ 4х120 в земле без дополнительной защиты?

Да, основное предназначение кабеля СБ (в полной комплектации с броней из стальных лент и защитным шлангом) – это прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб или коробов. Однако в каменистых грунтах, в зонах с высокой коррозионной активностью или риском механических повреждений (например, в местах возможных земляных работ) рекомендуется дополнительная защита в виде сигнальной ленты, кирпича или защитных плит.

3. Как определить необходимое сечение нулевой жилы в кабеле СБ 4х120?

В кабеле СБ 4х120 сечение нулевой (четвертой) жилы, как правило, равно сечению основных фазных жил (120 мм²). Это соответствует требованиям для четырехжильных кабелей на напряжение до 1 кВ с изолированной нейтралью, где нулевая жила является также и проводником защитного заземления (PEN-проводник). Для сетей 6-10 кВ, где четвертая жила часто используется в качестве жилы защитного заземления экрана, ее сечение может быть уменьшенным, но в стандартной поставке обычно все жилы одного сечения.

4. Каков реальный срок службы кабеля СБ 4х120?

Номинальный срок службы кабеля СБ, заявленный производителями и нормативами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы при соблюдении условий прокладки, эксплуатации (без систематических перегрузок) и в отсутствие коррозии свинцовой оболочки может достигать 50 лет и более. Критическим фактором является сохранение герметичности оболочки.

5. Какой кабель выбрать для новой линии 10 кВ: СБ 4х120 или ПвБбШп 4х120?

Выбор зависит от условий проекта и бюджета. Кабель СБ 4х120 может быть предпочтительнее при:
— Необходимости максимальной надежности в хорошо изученных условиях (отсутствие больших перепадов).
— Реконструкции существующих линий, где уже используется кабель с бумажной изоляцией.
— Ограниченном бюджете на закупку материалов (часто СБ дешевле СПЭ-аналога).
Кабель ПвБбШп 4х120 следует выбрать при:
— Сложной трассе с большими перепадами высот.
— Требовании к более высокой пропускной способности (более высокая допустимая температура).
— Стремлении к упрощению монтажа и отказу от систем подпитки маслом.
— Работе в условиях, где важна меньшая масса кабеля.

6. Требуется ли для кабеля СБ 4х120 система подпитки маслом?

Для классических кабелей СБ с вязкой пропиткой на напряжение 6-10 кВ при наличии значительных перепадов высот (более допустимых 15-25 м) действительно требуется установка специальных массивных stop-муфт или организация системы подпитки маслом под давлением для компенсации стекания пропиточного состава. Для кабелей на 1 кВ или при малых перепадах система подпитки, как правило, не требуется.

Заключение

Кабель СБ 4х120 остается востребованным продуктом в арсенале энергетиков, несмотря на появление полимерных аналогов. Его надежность, проверенная десятилетиями эксплуатации в самых суровых условиях, высокая термостойкость и устойчивость к внешним воздействиям делают его оптимальным выбором для ряда ответственных объектов. Правильный выбор, монтаж с учетом всех конструктивных особенностей (герметизация, радиус изгиба, перепад высот) и соблюдение условий эксплуатации гарантируют многолетнюю и безотказную работу линии электропередачи. При проектировании новых систем необходимо проводить технико-экономическое сравнение с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, учитывая как капитальные затраты, так и стоимость жизненного цикла.