Кабель СШв 3х240
Кабель СШв 3х240: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СШв 3х240 – это силовой кабель с медными жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитными покровами. Расшифровка маркировки: С – кабель силовой, Шв – наружный защитный покров в виде выпрессованного шланга из поливинилхлоридного пластиката, 3 – количество основных токопроводящих жил, 240 – номинальное сечение каждой жилы в мм². Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля СШв 3х240
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Медная, круглой формы, многопроволочная, секторной или сегментной формы (для улучшения заполнения и уменьшения общего диаметра кабеля). Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483. Сечение 240 мм² соответствует номинальному току нагрузки в сотни ампер.
- Фазная изоляция: Изготавливается из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения кабеля (6, 10, 20 кВ). Бумажно-масляная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью характеристик при нагреве.
- Поясная изоляция: Накладывается поверх скрученных изолированных жил для формирования круглой формы кабеля и дополнительного выравнивания электрического поля.
- Экран на жилах (для кабелей на 6 кВ и выше): В виде полупроводящей бумаги или электропроводящих лент. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Заполнитель: Из бумажных жгутов или ПВХ-пластиката, служит для придания кабелю механической стабильности и круглой формы.
- Оболочка свинцовая (С): Герметичная оболочка из свинцового сплава. Основная функция – абсолютная защита бумажной пропитанной изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также от растекания пропиточного состава. Свинец химически стоек ко многим средам и обеспечивает долговечность кабеля.
- Защитные покровы (Шв): Предназначены для защиты свинцовой оболочки от коррозии и механических повреждений.
- Подушка под броню: Битумный состав, крепированная бумага или ПЭТ-ленты для предотвращения повреждения свинцовой оболочки бронелентами.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Защищает кабель от механических воздействий (натяжение, удары, грызуны).
- Наружный защитный шланг (Шв): Выпрессованный шланг из поливинилхлоридного пластиката. Защищает броню от коррозии и обеспечивает стойкость к агрессивным средам.
- Питание мощных потребителей (трансформаторные подстанции, крупные промышленные предприятия, насосные станции).
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
- Прокладка в земле (траншеях) при отсутствии агрессивных сред, способных разрушить свинцовую оболочку (блуждающие токи, активные химические вещества).
- Вводы электроэнергии на территорию объектов.
- Прокладка должна производиться с соблюдением минимально допустимого радиуса изгиба.
- При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой.
- Концевые и соединительные муфты должны быть специально предназначены для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией и свинцовой оболочкой. Требуется квалифицированная заделка для обеспечения герметичности.
- При вертикальной или крутонаклонной трассе (более 15°) необходимо использовать кабели с нестекающим пропиточным составом (индекс «Ц» в маркировке, например, СШвЦ), чтобы избежать стекания пропиточного состава и образования воздушных включений в верхней части трассы.
- Обязательна проверка целостности и герметичности свинцовой оболочки перед монтажом.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля СШв 3х240 регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и техническими условиями.
Таблица 1. Электрические и механические характеристики
| Параметр | Значение для СШв 3х240 | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 6, 10, 20 | Указывается в маркировке (СШв-6, СШв-10, СШв-20) |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | 80 | Для кабелей с вязкой пропиткой |
| Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек), °C | 250 | |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -0 | Для кабелей с вязкой пропиткой. При более низких температурах требуется подогрев. |
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля | Во избежание повреждения свинцовой оболочки и изоляции |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0.0754 | Для медной жилы 240 мм² |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (при температуре земли +25°C, жилы +80°C)
| Способ прокладки | Для кабеля СШв 3х240 на 6-10 кВ |
|---|---|
| В земле (в траншее), А | 440 — 465 |
| В воздухе, А | 515 — 540 |
Примечание: Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (температура среды, количество рабочих кабелей в траншее, удельное тепловое сопротивление грунта) и должны быть уточнены по ПУЭ 7 изд. или методом теплового расчета.
Область применения и особенности монтажа
Кабель СШв 3х240 применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей среднего напряжения. Основные сферы использования:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с кабелями других типов (АВБбШв, ПвП)
Кабель СШв исторически является классическим решением для сетей среднего напряжения. Сравним его с более современными аналогами.
Таблица 3. Сравнительный анализ кабелей на напряжение 6-10 кВ
| Параметр | СШв 3х240 (бумажно-масляная + свинец) | АВБбШв 3х240 (ПВХ + алюминий) | ПвП 3х240 (сшитый полиэтилен + алюминий) |
|---|---|---|---|
| Материал жилы | Медь | Алюминий | Медь/Алюминий |
| Изоляция | Бумага пропитанная | Поливинилхлорид (ПВХ) | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Оболочка | Свинец | Алюминий | Полиэтилен |
| Макс. рабочая температура жилы, °C | 80 | 70 | 90 |
| Допустимый ток нагрузки | Высокий | Ниже (из-за алюминия и ПВХ) | Самый высокий (благодаря XLPE) |
| Герметичность | Абсолютная | Относительная | Зависит от конструкции |
| Монтаж | Сложный, требуется заделка муфт | Проще | Проще, меньший радиус изгиба |
| Эксплуатация | Требует контроля уровня пропитки на наклонных участках | Нестекающая изоляция | Нестекающая изоляция |
| Основное преимущество | Проверенная надежность, герметичность, стойкость к внешним воздействиям | Низкая стоимость, меньший вес | Высокая пропускная способность, легкость, современные материалы |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем главное преимущество свинцовой оболочки перед алюминиевой или полимерной?
Главное преимущество – абсолютная и долговечная герметичность. Свинец является пластичным, химически стойким материалом, не подверженным коррозии в большинстве грунтов и не пропускающим влагу и газы. Это гарантирует сохранение диэлектрических свойств бумажно-масляной изоляции на протяжении всего срока службы (40-50 лет и более).
Можно ли прокладывать кабель СШв 3х240 в воде?
Да, благодаря герметичной свинцовой оболочке и защитным покровам Шв, кабель допускается к прокладке в водоемах при условии отсутствия механических повреждений (течений, льда). Необходимо использовать специальные бронированные исполнения для повышенных механических нагрузок.
Как определить, что кабель с бумажной изоляцией исправен перед монтажом?
Помимо стандартных проверок на обрыв и короткое замыкание, обязательной процедурой является измерение коэффициента абсорбции (отношения сопротивления изоляции через 60 секунд к сопротивлению через 15 секунд) и тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ). Высокое значение tg δ указывает на увлажнение или старение изоляции. Также проводится проверка герметичности оболочки под давлением.
Почему для СШв существуют ограничения по углу наклона трассы?
Кабели с вязкой пропиткой (без индекса «Ц») подвержены стеканию пропиточного состава в нижние точки трассы при уклонах более 15°. Это приводит к осушению изоляции в верхних точках, снижению электрической прочности и перегреву, а также возможному разрыву оболочки из-за избыточного давления внизу.
Как правильно выбрать концеую муфту для СШв 3х240?
Выбор муфты определяется номинальным напряжением кабеля (6, 10, 20 кВ), типом изоляции (бумажная), материалом оболочки (свинец) и условиями установки (внутри/снаружи помещения). Для СШв применяются свинцовые или эпоксидные муфты, а также современные термоусаживаемые комплекты, специально разработанные для кабелей с бумажной изоляцией. Монтаж должен проводиться специалистами с соблюдением технологии герметизации.
Заключение
Кабель СШв 3х240 представляет собой надежное, проверенное временем решение для сетей среднего напряжения, где критически важны долговечность, стабильность параметров и герметичность. Несмотря на появление более современных полимерных кабелей (типа ПвП), он сохраняет свои позиции в специфических областях: при прокладке в воде, в агрессивных грунтах (кроме активных химических сред и зон блуждающих токов), а также при модернизации и ремонте существующих сетей, изначально построенных на кабелях с бумажной изоляцией. Его применение требует глубокого понимания конструкции, строгого соблюдения правил монтажа и эксплуатации, а также квалифицированного обслуживания соединительных и концевых устройств.