Кабель СБлГ 3-х жильный 10 кВ
Кабель силовой с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами в свинцовой оболочке СБлГ 3-х жильный 10 кВ
Кабель марки СБлГ представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой до 100 Гц. Расшифровка маркировки: С – силовой, Б – с бумажной изоляцией, л – в свинцовой (plumbum) оболочке, Г – голый (без защитных покровов). Конструкция кабеля является классической для сетей среднего напряжения и характеризуется высокой надежностью, длительным сроком службы и стабильными диэлектрическими характеристиками.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция кабеля СБлГ 10 кВ является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Основные элементы конструкции, от центра к периферии:
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (материал не указан в марке, но является стандартным для данной маркировки) многопроволочной или однопроволочной конструкции, круглой или секторной формы. Сечение жилы выбирается по условиям токовой нагрузки и может варьироваться от 25 до 240 мм² и более, согласно ГОСТ 18410-73. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов.
- Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент кабельной конденсаторной или телефонной бумаги, наложенных по спирали в несколько слоев с перекрытием. Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения. Для 10 кВ она составляет несколько миллиметров. Бумажная изоляция пропитывается вязким или нестекающим пропиточным составом (массой) на основе минерального масла и канифоли для улучшения диэлектрических свойств и отвода тепла.
- Поясная изоляция. После скрутки изолированных жил в сердечник, на него также спирально накладываются бумажные ленты, формируя общую поясную изоляцию.
- Заполнители. Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных или джутовых прядей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Экран (оболочка) из полупроводящей бумаги. На поясную изоляцию накладывается экран в виде лент из полупроводящей бумаги или металлизированной бумаги. Он служит для выравнивания электрического поля и предотвращения возникновения частичных разрядов.
- Свинцовая герметизирующая оболочка. Выполняется методом прессования из свинцового сплава (чаще всего с небольшими добавками сурьмы или олова для повышения механической прочности и стойкости к вибрации). Основные функции: абсолютная герметичность для защиты пропитанной бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также от вытекания пропиточного состава; обеспечение электрического экранирования.
- Защитный покров типа «Г». Кабель марки СБлГ является «голым», то есть не имеет поверх свинцовой оболочки бронепокрова или наружного защитного шланга. Это определяет условия его прокладки – только в условиях отсутствия механических повреждений (в кабельных каналах, блоках, тоннелях, по эстакадам, внутри помещений).
- Распределительные сети 6/10 кВ городской и промышленной инфраструктуры.
- Питание мощных электроприемников на промышленных предприятиях.
- Прокладка в кабельных сооружениях (коллекторах, туннелях, каналах), где исключено прямое механическое воздействие.
- Прокладка в сухих и сырых помещениях, а также с наличием паров кислот и щелочей, не разрушающих свинец и алюминий.
- Рабочая температура жилы: не более +80°C (длительно), +90°C (кратковременно при перегрузке).
- Температура окружающей среды при прокладке: не ниже 0°C (при более низких температурах требуется предварительный подогрев).
- Допустимая температура при коротком замыкании: +200°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 25 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 30 диаметров для однопроволочных.
- Кабель допускается к прокладке на трассах с неограниченной разностью уровней благодаря нестекающему пропиточному составу.
- Высокая электрическая прочность и стабильность бумажно-масляной изоляции в течение длительного срока службы (40-50 лет и более).
- Отличные теплоотводящие свойства пропиточной массы, что обеспечивает хорошую перегрузочную способность.
- Абсолютная герметичность свинцовой оболочки, обеспечивающая защиту от влаги и агрессивных паров.
- Хорошая стойкость к коронным разрядам.
- Отработанная технология монтажа и эксплуатации.
- Большая масса и жесткость, сложность монтажа из-за минимального радиуса изгиба.
- Необходимость специальной технологии монтажа концевой и соединительной муфт с обязательной герметизацией.
- Ограниченная длина транспортировочных барабанов из-за веса.
- Пожароопасность бумажной изоляции при нарушении герметичности и доступе кислорода.
- Экологические и эксплуатационные риски, связанные с возможностью утечки пропиточной массы при повреждении оболочки.
- Требовательность к условиям прокладки (отсутствие механических воздействий).
- Раскатка. Производится с барабана с использованием лебедок или роликов, не допуская резких изгибов и механических повреждений свинцовой оболочки.
- Установка муфт. Применяются специальные свинцовые или эпоксидные соединительные и концевые муфты. Процесс включает: разделку конца кабеля (ступенчатое снятие изоляции), установку изоляционного корпуса, заполнение его изоляционной мастикой или компаундом, герметизацию. Для концевых муфт обязательна установка фарфоровых или полимерных изоляторов.
- Герметизация. Наиболее критичный этап. Места ввода кабеля в муфту тщательно уплотняются с помощью свинцовых напрессовок, термоусаживаемых элементов или эпоксидных смол для предотвращения доступа воздуха и влаги к бумажной изоляции.
- Испытания. После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям постоянным током (как правило, напряжением 60 кВ в течение 10 минут) для проверки целостности изоляции и качества монтажа муфт.
- Масса и гибкость: СПЭ кабель легче и более гибок, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Монтаж муфт: Для СПЭ кабеля применяются более простые в установке термоусаживаемые или заливные муфты, время монтажа сокращается.
- Эксплуатация: СПЭ кабель не имеет текучей пропиточной массы, допускает прокладку на трассах с большой разностью уровней и считается более пожаробезопасным.
- Допустимая температура: Длительно допустимая температура жилы для СПЭ кабеля обычно выше (+90°C), что дает бóльшую пропускную способность.
- Надежность и срок службы: Бумажно-масляная изоляция имеет многодесятилетнюю историю и доказанную надежность. Для СПЭ изоляции критичен контроль качества производства и монтажа для исключения дендритных образований («водных деревьев»).
- Стоимость: На сегодняшний день стоимость кабелей СБлГ и СПЭ сопоставима, однако общая стоимость монтажа линии на СПЭ кабеле часто ниже из-за простоты монтажа муфт.
- Герметичный барьер, предотвращающий подсос влаги и окисление бумажной изоляции.
- Продолжение канала для пропиточной массы.
- Надежный электрический контакт в условиях возможного присутствия масла.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель СБлГ 10 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Эксплуатационные условия регламентированы ГОСТами:
Технические характеристики и параметры
Основные электрические и конструктивные параметры кабеля СБлГ 10 кВ приведены в таблицах.
Таблица 1. Электрические характеристики при температуре +20°C
| Номинальное сечение жилы, мм² | Сопротивление жилы постоянному току, Ом/км, не более | Емкость, мкФ/км, не более | Индуктивность, мГн/км |
|---|---|---|---|
| 3×25 | 1.20 | 0.37 | 0.5-0.6 |
| 3×50 | 0.60 | 0.40 | 0.4-0.5 |
| 3×95 | 0.32 | 0.43 | 0.3-0.4 |
| 3×150 | 0.206 | 0.46 | 0.3-0.4 |
| 3×240 | 0.125 | 0.50 | 0.3-0.4 |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (при прокладке в земле, температуре грунта +15°C, глубине прокладки 0.7 м)
| Номинальное сечение жилы, мм² | Допустимый длительный ток, А | Мощность при 10 кВ, кВА (при cos φ=0.9) |
|---|---|---|
| 3×25 | 115 | ~1790 |
| 3×50 | 150 | ~2335 |
| 3×95 | 190 | ~2955 |
| 3×150 | 235 | ~3655 |
| 3×240 | 290 | ~4510 |
Преимущества и недостатки кабеля СБлГ
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля СБлГ требует высокой квалификации персонала. Ключевые этапы:
Сравнение с современными аналогами (кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, СПЭ)
Кабель СБлГ постепенно вытесняется кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, марки ПвП). Сравнительный анализ:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями СБлГ и СБГ?
Маркировка СБлГ и СБГ обозначает одно и то же: силовой кабель с бумажной изоляцией в свинцовой оболочке без защитных покровов. Буква «л» (plumbum) в маркировке часто опускается, но подразумевается. Таким образом, СБГ и СБлГ – идентичные продукты.
Можно ли прокладывать кабель СБлГ 10 кВ в земле (траншее) без защиты?
Нет, прокладка кабеля СБлГ непосредственно в земле (траншее) запрещена. Отсутствие бронепокрова (бумажной или стальной ленты) делает его уязвимым для механических повреждений при осадке грунта, раскопках, воздействии грызунов. Для прокладки в земле необходимо применять бронированные модификации: СБл, СБлШв (с броней из стальных лент и защитным шлангом) или укладывать «голой» кабель в защитных трубах или кабельных каналах.
Как определить необходимое сечение жилы кабеля СБлГ для конкретного объекта?
Выбор сечения производится по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (с учетом условий прокладки – в воздухе, в земле, температуры окружающей среды, количества работающих кабелей вплотную) и по потере напряжения. Расчет должен выполняться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) глава 1.3. Исходными данными являются мощность нагрузки, cos φ, схема питания, длина линии, способ прокладки.
Каков реальный срок службы кабеля СБлГ?
Номинальный срок службы, заявленный производителем и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации при соблюдении условий прокладки, отсутствии перегрузок и повреждений оболочки часто превышает 40-50 лет. Ресурс определяется в первую очередь сохранностью герметичности свинцовой оболочки и состоянием пропиточной массы.
Что делать при повреждении свинцовой оболочки кабеля на трассе?
Любое повреждение свинцовой оболочки (вмятина, пробой, трещина) является аварийной ситуацией, так как ведет к нарушению герметичности и увлажнению бумажной изоляции. Кабель должен быть выведен из работы. Ремонт производится установкой ремонтной свинцовой муфты на месте повреждения. Для этого поврежденный участок оболочки вырезается, изоляция просушивается, после чего устанавливается свинцовая трубка с последующей опрессовкой и герметизацией. Работы должны выполняться квалифицированными бригадами.
Почему для соединения кабеля СБлГ нельзя использовать муфты, предназначенные для кабелей с ПВХ или СПЭ изоляцией?
Конструкция и принцип изоляции соединения для бумажно-масляных кабелей принципиально иные. Муфта для СБлГ должна обеспечивать:
Муфты для кабелей с твердой полимерной изоляцией не решают эти задачи, что неизбежно приведет к увлажнению изоляции и пробою.
Какие существуют альтернативы кабелю СБлГ для вновь проектируемых сетей 10 кВ?
Основной современной альтернативой являются силовые кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, марок ПвП, ПвВГ, АПвП и их аналоги. Они обладают лучшими монтажно-эксплуатационными характеристиками. Также, в зависимости от условий прокладки, могут применяться кабели с изоляцией из этиленпропиленовой резины (например, ЦСПЭ) или бронированные бумажно-изолированные кабели (СБл, АСБл) для прокладки в земле.