Кабель СШв 120 мм
Кабель СШв 120 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СШв 120 мм² представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или до 25 кВ постоянного тока. Буквенное обозначение расшифровывается следующим образом: С – свинцовая оболочка, Шв – защитный покров в виде выпрессованного шланга из поливинилхлоридного пластиката, 120 – номинальное сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах. Данный тип кабеля является классическим и проверенным решением для магистральных линий электропередачи и распределительных сетей.
Конструкция кабеля СШв 120 мм²
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (по ГОСТ 22483-2012 класс 2 или 3), что обеспечивает необходимую гибкость. Материал жилы всегда указывается в маркировке: алюминий – АСШв, медь – СШв (буква «А» в начале обозначает алюминий, ее отсутствие – медь).
- Фазная изоляция: Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ).
- Поясная изоляция: Наносится поверх скрученных изолированных жил для формирования круглой формы и дополнительного выравнивания электрического поля.
- Экран на жилах (для кабелей на 6 кВ и выше): Выполняется из полупроводящей бумаги или лент, служит для снижения напряженности электрического поля на поверхности жилы и предотвращения ионизации.
- Заполнение: Пространство между скрученными жилами заполняется жгутами из бумаги или ПВХ для придания кабелю механической стабильности и круглой формы.
- Свинцовая оболочка (марка С): Герметичная оболочка из свинцового сплава, защищающая изоляцию от проникновения влаги, воздуха и других внешних воздействий. Является ключевым элементом, обеспечивающим долговечность бумажной изоляции.
- Защитный покров типа Шв: Представляет собой экструдированный (выпрессованный) шланг из поливинилхлоридного пластиката, накладываемый непосредственно на свинцовую оболочку. Защищает ее от механических повреждений и коррозии.
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ городского и промышленного электроснабжения.
- Питание мощных трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов и агрессивности грунтов, способных разрушить свинцовую оболочку.
- Допустимая температура: Кабели с СПЭ допускают нагрев жилы до +90°C в продолжительном режиме и до +250°C при КЗ, что выше, чем у СШв.
- Монтаж: Кабели с СПЭ менее чувствительны к перепадам температур при монтаже, не требуют подогрева зимой и имеют меньший радиус изгиба.
- Эксплуатация: Кабели СШв критичны к условиям прокладки (не допускается прокладка на трассах с большими перепадами уровней из-за стекания пропиточного состава). Кабели с СПЭ лишены этого недостатка.
- Надежность и диагностика: Бумажная изоляция имеет многолетнюю историю эксплуатации, ее состояние хорошо диагностируется методами анализа газов (химический анализ пропиточного состава). Для СПЭ методы неразрушающего контроля и диагностики состояния развиты в меньшей степени.
- Стоимость: На сечение 120 мм² кабель СШв (особенно с алюминиевой жилой) часто имеет более низкую стоимость по сравнению с медным кабелем с СПЭ аналогичного напряжения.
- А – материал жилы – алюминий.
- С – материал оболочки – свинец.
- Шв – защитный покров в виде выпрессованного ПВХ шланга.
- У – индекс, обозначающий, что кабель предназначен для прокладки в умеренном климате.
- 3х120 – три жилы сечением по 120 мм² каждая.
- на 10 кВ – номинальное напряжение.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля СШв 120 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией. Общие технические условия» и другими отраслевыми стандартами.
Таблица 1. Ключевые электрические параметры для кабеля на напряжение 10 кВ
| Параметр | Значение для меди (СШв) | Значение для алюминия (АСШв) | Примечания |
|---|---|---|---|
| Допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в земле) | ~320 А | ~250 А | Зависит от условий прокладки, температуры грунта, количества работающих кабелей в траншее. |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.153 Ом/км | 0.253 Ом/км | По ГОСТ 22483. |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 30 кВ (в течение 10 мин.) | Для кабелей на 10 кВ. | |
| Емкость на 1 км длины | ~0.4 мкФ/км | Приблизительное значение, зависит от конструкции. | |
| Индуктивное сопротивление | ~0.11 Ом/км | При частоте 50 Гц. | |
Таблица 2. Механические и эксплуатационные характеристики
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей на напряжение до 10 кВ. |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C. Допустимая температура нагрева жил при длительной работе: +80°C (для кабелей с вязкой пропиткой). |
| Допустимая температура при коротком замыкании | Не более +200°C (продолжительность до 4 сек). |
| Строительная длина | Не менее 250-300 метров для сечений 70-120 мм², по согласованию с заказчиком возможны меньшие длины. |
| Срок службы | Не менее 30 лет при соблюдении условий прокладки и эксплуатации. |
Область применения и особенности монтажа
Кабель СШв 120 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы использования:
Особенности монтажа: Прокладка должна производиться при температуре не ниже 0°C без предварительного подогрева. При отрицательных температурах требуется подогрев кабеля в течение 24-72 часов. Запрещены резкие изгибы. При прокладке в траншее необходима подсыпка и защита песчаным слоем, а также укладка сигнальной ленты. Соединение и оконцевание жил производится с помощью кабельных муфт (соединительных и концевых) специальной конструкции для кабелей с бумажной изоляцией, с обязательной герметизацией для предотвращения подсоса воздуха и влаги в изоляцию.
Сравнение с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)
В современной энергетике кабели с бумажно-масляной изоляцией, такие как СШв, конкурируют с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвП, ПвВг).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем основное преимущество свинцовой оболочки?
Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность, защищая гигроскопичную бумажную изоляцию от увлажнения, которое резко снижает ее электрическую прочность. Свинец также устойчив ко многим видам почвенной коррозии.
Можно ли проложить кабель СШв 120 мм² в помещении?
Да, можно. Защитный покров Шв (ПВХ шланг) не поддерживает горение, что допускает прокладку в производственных и других помещениях. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ по способам прокладки и крепления.
Как расшифровать полную маркировку, например, АСШвУ 3х120 на 10 кВ?
Что означает «нестекающая пропитка» и чем она лучше?
Кабели с нестекающей пропиткой (индекс «Ц» в маркировке, например, АСШвЦ) используют специальный загущенный пропиточный состав на основе церезина. Это позволяет прокладывать кабель на трассах с большими перепадами высот (до 100 м и более) без риска стекания пропитки с верхних точек, что предотвращает осушение изоляции и пробой.
Какой кабель выбрать для новой линии: СШв или ПвП (с СПЭ)?
Выбор зависит от бюджета, условий прокладки и эксплуатационных требований. СШв – проверенное, часто более экономичное решение для стандартных трасс без больших перепадов. ПвП (СПЭ) – современное решение для трасс со сложным рельефом, требующее меньших затрат на монтаж (легче, гибче, не требует подогрева), но, как правило, более дорогое на этапе закупки. Решение должно приниматься на основе технико-экономического расчета.
Как производится контроль состояния изоляции кабеля СШв в эксплуатации?
Основным диагностическим методом является химический анализ пропиточного состава, отбираемого из нижней точки муфты или специального контрольного устройства. Наличие в масле продуктов разложения целлюлозы (фурановых соединений, CO, CO₂) свидетельствует о старении изоляции или наличии дефектов. Также применяются измерения тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) и испытания повышенным напряжением постоянного тока.
Заключение
Кабель СШв 120 мм² остается востребованным изделием в сетях среднего напряжения, несмотря на появление полимерных аналогов. Его надежность, проверенная десятилетиями, предсказуемость поведения в аварийных режимах и развитая система диагностики делают его оптимальным выбором для многих проектов, особенно при реконструкции и расширении существующих сетей, изначально построенных на кабелях с бумажной изоляцией. Правильный выбор марки (с обычной или нестекающей пропиткой), соблюдение норм прокладки и монтажа, а также регулярный диагностический контроль являются залогом длительной и безотказной эксплуатации линии на основе кабеля СШв.