Кабель СБлШв 240 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СБлШв 240 мм² представляет собой силовой кабель с бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим составом, в свинцовой оболочке, с защитным покровом типа «Шв». Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Цифра 240 обозначает номинальное сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах, что относит его к кабелям большого сечения для высоких токовых нагрузок.
Расшифровка маркировки СБлШв 240
- С – кабель силовой.
- Б – изоляция жил выполнена из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим составом.
- л – в обозначении указывает на наличие лавсановой ленты в поясной изоляции.
- Шв – защитный покров в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката.
- 240 – номинальное сечение основной токопроводящей жилы (240 мм²).
- Токопроводящая жила: Медная, круглой или секторной (сегментной) формы. Для сечения 240 мм² жила, как правило, многопроволочная (по ГОСТ 22483-2012 класс 2 или выше), что обеспечивает необходимую гибкость. Использование секторных жил позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов.
- Фазная изоляция: Выполнена из бумажных лент, пропитанных специальным вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ).
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из бумажных лент. Буква «л» в маркировке указывает на наличие подушкой из лавсановой (полиэтилентерефталатной) ленты, которая повышает механическую и электрическую прочность конструкции.
- Экран: На поясную изоляцию накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, выравнивающий электрическое поле.
- Свинцовая оболочка (С): Герметичная оболочка из свинцового сплава, наложенная поверх экрана. Основная функция – абсолютная защита изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также от растекания пропиточного состава. Свинец химически стоек ко многим средам и обеспечивает долговечность кабеля.
- Защитный покров типа «Шв»: Представляет собой бронепокров, наложенный непосредственно на свинцовую оболочку. Конструктивно включает:
- Подушка: Битумный состав и крепированная бумага или ПЭТ лента для защиты свинцовой оболочки от коррозии и механических повреждений от брони.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты (ГОСТ 7006-72), наложенные с перекрытием. Защищает кабель от механических воздействий (сдавливания, ударов, грызунов).
- Наружный шланг: Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенный поверх брони. Защищает броню от коррозии и выполняет функцию внешней оболочки.
- Точное значение тока нагрузки зависит от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество рабочих кабелей в траншее) и должно рассчитываться по методике ПУЭ или с использованием специализированного ПО.
- Питание мощных потребителей промышленных предприятий (цехов, трансформаторных подстанций).
- Устройство вводов и отводов от воздушных линий электропередачи (ВЛ).
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) на территории предприятий.
- Прокладка в земле (траншеях) при отсутствии агрессивных сред и блуждающих токов, способных вызвать электрокоррозию свинцовой оболочки.
- Прокладка в земле: Требуется песчаная подушка, защита кирпичом или сигнальной лентой. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм для обеспечения теплоотвода.
- Прокладка в воздухе: Должна учитываться защита от прямых солнечных лучей (УФ-излучение) и механических повреждений.
- Монтаж при отрицательных температурах: Обязателен предварительный прогрев в тепляках. Монтаж «с барабана» без подогрева запрещен из-за риска повреждения бумажной изоляции и свинцовой оболочки.
- Концевые и соединительные муфты: Требуется применение специальных свинцовых или эпоксидных муфт, обеспечивающих герметизацию и восстановление изоляции. Качество монтажа муфт критически важно для надежности всей линии.
- Учет разности уровней: При прокладке по трассе с большим перепадом высот (более 15-25 м) необходимо использовать стопорные муфты для предотвращения стекания пропиточного состава.
- Установленной мощности потребителей и коэффициента спроса.
- Количества кабелей в траншее и способа прокладки.
- Температуры грунта или воздуха.
- Допустимой потери напряжения.
- Токов короткого замыкания и их термического воздействия.
- Нарушение герметичности свинцовой оболочки: Коррозия, механические повреждения при раскопках, повреждения грызунами. Приводит к увлажнению изоляции, снижению сопротивления и пробою.
- Некачественный монтаж муфт: Основная причина отказов. Попадание влаги или воздуха в место соединения, неправильная заделка, нарушения геометрии.
- Перегрузка по току: Длительная работа при температуре выше допустимой приводит к ускоренному старению изоляции и испарению пропитки.
- Термические деформации: Циклы нагрев-остывание при переменной нагрузке могут приводить к образованию пустот в изоляции (особенно в муфтах).
Отсутствие буквы «А» в начале маркировки указывает на то, что токопроводящие жилы выполнены из меди. Кабель может быть как одножильным, так и многожильным (чаще трехжильным). В контексте сечения 240 мм² наиболее распространена трехжильная конструкция.
Конструкция кабеля СБлШв 3х240
Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее на примере трехжильного кабеля.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для кабеля на напряжение 10 кВ)
В таблице приведены ориентировочные данные для трехжильного кабеля СБлШв 3х240.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; также выпускается на 1 кВ и 6 кВ |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +80°C (длительно), +90°C (кратковременно при КЗ) |
| Допустимый нагрев при коротком замыкании (до 4 сек) | +250°C |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 100 (для кабелей на 10 кВ при 20°C) |
| Емкость жилы, мкФ/км | ~0,3 — 0,4 (зависит от конструкции и напряжения) |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0,1 — 0,15 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.)* | ~355 — 375 А (при прокладке в земле, +15°C, тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт) |
| Сопротивление постоянному току жилы при 20°C, Ом/км, не более | 0,0754 (для медной жилы по ГОСТ 22483) |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля (для многожильных кабелей с секторными жилами требования строже) |
| Диапазон температур эксплуатации | От -50°C до +50°C (без монтажа на морозе ниже 0°C без предварительного подогрева) |
| Допустимая температура монтажа без подогрева | Не ниже 0°C |
| Стойкость к воздействию относительной влажности воздуха | До 98% при +35°C |
| Стойкость к распространению горения | Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (благодаря свинцовой оболочке и ПВХ шлангу) |
Область применения и особенности прокладки
Кабель СБлШв 240 мм² применяется для создания магистральных и распределительных сетей среднего напряжения (6-10 кВ). Основные сферы использования:
Особенности прокладки и монтажа:
Сравнение с кабелями других марок (АСБлШв, ПвП, СБШв)
Выбор кабеля зависит от условий эксплуатации и экономических соображений.
| Марка кабеля | Материал жилы / изоляции / оболочки | Ключевые отличия от СБлШв | Область применения |
|---|---|---|---|
| СБлШв | Медь / Бумажная / Свинец + Шв | Эталонная марка. Высокая надежность, долгий срок службы (40+ лет), стойкость к влаге, но большой вес, сложность монтажа, требует муфт. | Традиционные сети 6-10 кВ в любых условиях, кроме агрессивных грунтов. |
| АСБлШв | Алюминий / Бумажная / Свинец + Шв | Алюминиевая жила. Легче и дешевле, но большее удельное сопротивление, требует большего сечения для той же мощности. Все остальные характеристики аналогичны. | Сети 6-10 кВ при ограниченном бюджете, где допустимо применение алюминия. |
| ПвП (например, ПвПг) | Медь / Сшитый полиэтилен (СПЭ) / Полиэтилен | Более легкий, гибкий, допускает большие перепады уровней и температуру жилы до +90°C. Не требует сложных муфт. Чувствителен к влаге в случае повреждения оболочки. | Современные сети, туннели, эстакады, трассы со сложным рельефом. |
| СБШв | Медь / Бумажная / Свинец + Шв | Отличие в защитном покрове «Шв» (шланг защитный вязкий). Вместо ПВХ шланга используется пропитанная кабельная пряжа и битум. Менее стойкий к внешним воздействиям в агрессивных средах. | Применяется реже, в менее агрессивных условиях. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем главное преимущество бумажно-масляной изоляции перед полимерной (XLPE)?
Главное преимущество – высочайшая надежность и долговечность (свыше 40 лет) при условии сохранения герметичности свинцовой оболочки. Бумажная изоляция, пропитанная масляно-канифольным составом, обладает высокой электрической прочностью и отличными диэлектрическими характеристиками, которые не ухудшаются со временем под воздействием электрических полей. Она менее чувствительна к локальным дефектам и частичным разрядам по сравнению с ранними типами полимерной изоляции.
Почему для кабеля СБлШв так критичен монтаж при отрицательных температурах?
Пропиточный состав при температурах ниже 0°C увеличивает свою вязкость и теряет эластичность. При изгибании или ударах во время монтажа жесткая изоляция может потрескаться или отслоиться от жилы, создав воздушные включения (воздушные мешки). Эти включения под воздействием рабочего напряжения становятся очагами частичных разрядов, которые постепенно разрушают изоляцию, что в конечном итоге приводит к пробою.
Как определить необходимое сечение 240 мм² для конкретного объекта?
Сечение выбирается по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (нагреву) и по экономической плотности тока. Для сечения 240 мм² медного кабеля на 10 кВ ориентировочная передаваемая мощность составляет около 6 МВА (при токе ~350 А). Расчет должен производиться в соответствии с ПУЭ (Глава 1.3) с учетом:
Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.
Каковы основные причины выхода из строя кабелей СБлШв?
Чем отличается кабель с индексом «л» от кабеля без него (СБШв)?
Буква «л» (лавсан) указывает на наличие в поясной изоляции подушки из синтетической пленки (лавсановой или аналогичной). Эта лента повышает механическую прочность поясной изоляции, улучшает ее устойчивость к раздиру при монтаже и эксплуатации, а также дополнительно выравнивает электрическое поле. Кабель с индексом «л» считается более надежным и долговечным.
Какие существуют альтернативы кабелю СБлШв 240 мм² на сегодняшний день?
Основной современной альтернативой являются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), марки ПвП (ПвПг, ПвПу и др.). Они легче, не требуют сложной системы маслоподпитки и допускают большие перепады уровней. Однако их применение требует тщательной оценки рисков повреждения оболочки (механических, от грызунов) и контроля качества монтажа концевых заделок. Выбор между бумажной и СПЭ изоляцией часто определяется традициями эксплуатационной службы, бюджетом и конкретными условиями трассы.
Заключение
Кабель СБлШв 240 мм² остается классическим, проверенным временем решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ. Его ключевые преимущества – исключительная надежность и длительный срок службы – реализуются только при строгом соблюдении правил транспортировки, монтажа (особенно в части температурного режима и установки муфт) и эксплуатации. При проектировании новых линий необходимо проводить технико-экономическое сравнение с современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, учитывая все особенности трассы и условия будущей эксплуатации. Грамотный выбор, монтаж и обслуживание кабеля СБлШв гарантируют бесперебойное электроснабжение ответственных потребителей на протяжении десятилетий.