Кабель СПлШв 3х120

Кабель СПлШв 3х120: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель СПлШв 3х120 представляет собой силовой проводник, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 2,5 кВ. Расшифровка маркировки СПлШв 3х120 следующая: С – силовой, Пл – с изоляцией из сшитого полиэтилена, Шв – защитный покров в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката, 3х120 – три токопроводящие жилы сечением 120 мм² каждая. Данный кабель относится к современному классу кабельной продукции с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), что обеспечивает ему ряд эксплуатационных преимуществ перед традиционными кабелями с бумажной или ПВХ изоляцией.

Конструкция кабеля СПлШв 3х120

Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.

Токопроводящая жила. В кабеле СПлШв 3х120 используются жилы номинальным сечением 120 мм². Как правило, они выполняются из медной проволоки (материал – медь марки М1 по ГОСТ 859-2001). Жила может быть как однопроволочной (при сечении до 50 мм²), так и многопроволочной. Для сечения 120 мм² жила всегда многопроволочная (скрученная из множества проволок), что обеспечивает необходимую гибкость. Класс жилы – 2 (по ГОСТ 22483-2012).
Изоляция. Каждая токопроводящая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные температурные и механические характеристики по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Толщина изоляции нормируется стандартами (например, ТУ 16.К71-310-2001) и для напряжения 1 кВ составляет, как правило, 1,0 – 1,2 мм. Изоляция жил имеет стандартную цветовую маркировку: обычно желто-зеленая, синяя и коричневая для жил заземления, нулевой и фазных соответственно, либо сплошная окраска с нанесением цифровой маркировки.
Скрутка. Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Заполнение может выполняться из мелонаполненной резиновой смеси или невулканизированных лент, что придает кабелю круглую форму и дополнительную стабильность конструкции.
Поясная изоляция. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или ленты, которая служит дополнительным барьером и фиксирует конструкцию.
Экран. Кабель СПлШв является экранированным. Экранирование выполняется для выравнивания электрического поля вокруг жил и защиты от внешних электромагнитных помех, а также для обеспечения безопасности при повреждении основной изоляции. Экран обычно выполняется в виде медных лент или оплетки из медных проволок. В конструкции 3х120 чаще применяется комбинированный экран: медная лента, наложенная продольно или спирально, и дренажный проводник из медной проволоки для обеспечения электрического контакта.
Защитный шланг (оболочка). Внешний слой – защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Обозначение «Шв» подразумевает, что этот шланг выпрессовывается (накладывается экструзионным методом) поверх экрана. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масло, бензин, влага, солнечное излучение), а также выполняет функцию дополнительной электрической изоляции. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Эксплуатационные параметры кабеля СПлШв 3х120 регламентируются техническими условиями производителей, разработанными на основе ГОСТ и МЭК. Ключевые характеристики представлены в таблицах ниже.

Таблица 1. Электрические и механические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U₀/U (U_m)	0,66/1 кВ (1,2 кВ)
Максимальное рабочее напряжение переменного тока	1,2 кВ
Максимальное рабочее напряжение постоянного тока	2,5 кВ
Температурный класс (длительно допустимая температура жилы)	+90°C
Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 5 сек)	+250°C
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 10 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 150-200 м (оговаривается с производителем)
Срок службы	Не менее 30 лет

Таблица 2. Токовые нагрузки (допустимый длительный ток) для кабеля СПлШв 3х120

Примечание: Значения приведены ориентировочно, для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, удельном тепловом сопротивлении 1,2 К·м/Вт и глубине прокладки 0,7 м. Для других условий необходима коррекция по коэффициентам.

Способ прокладки	Допустимый длительный ток, А
В земле (в траншее)	около 320-340 А
В воздухе (на открытом воздухе, в помещении)	около 290-310 А

Таблица 3. Габаритные, весовые и электрические расчетные параметры (ориентировочные)

Параметр	Значение
Наружный диаметр кабеля	примерно 38-42 мм
Масса 1 км кабеля	примерно 5500-6000 кг
Активное сопротивление жилы при постоянном токе (+20°C), не более	0,153 Ом/км (по ГОСТ 22483)
Индуктивное сопротивление (при частоте 50 Гц)	около 0,08-0,09 Ом/км
Емкость на фазу	около 0,3-0,4 мкФ/км

Область применения и способы прокладки

Кабель СПлШв 3х120 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря наличию экрана и защитной оболочки из ПВХ, он обладает широкой областью применения:

Прокладка в земле (траншеях). Кабель может укладываться непосредственно в грунт при условии защиты от механических повреждений (например, сигнальной лентой или кирпичом). Не рекомендуется для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительных мер.
Прокладка в кабельных сооружениях. Широко используется в кабельных каналах, лотках, тоннелях, эстакадах, галереях, по стенам зданий как внутри, так и снаружи.
Прокладка в помещениях и туннелях. Подходит для монтажа на промышленных предприятиях, в распределительных устройствах, насосных станциях, ЦОД.
Использование в пожароопасных зонах. Кабель СПлШв не распространяет горение при одиночной прокладке (соответствует категории «нг» по ГОСТ 31565-2012). Для прокладки в пучках требуются специальные исполнения с индексом «нг-LS» (пониженное дымовыделение и газовыделение) или «нг-HF» (безгалогенный).

Важным ограничением является запрет на прокладку в блоках, заполненных кабельной массой, из-за особенностей конструкции и материалов изоляции.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение кабеля СПлШв 3х120 с другими кабелями на напряжение 1 кВ, например, с ВВГз-1кВ или АВВГз-1кВ, выявляет ряд ключевых особенностей.

Преимущества:
- Высокая термостойкость. Допустимая температура жилы +90°C против +70°C у кабелей с ПВХ изоляцией (ВВГ). Это позволяет пропускать большие токи при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке.
- Стойкость к токам короткого замыкания. Изоляция XLPE выдерживает кратковременный нагрев до +250°C.
- Высокие диэлектрические характеристики и низкие диэлектрические потери. Сшитый полиэтилен обладает лучшими электрическими свойствами, чем ПВХ.
- Стойкость к влаге и агрессивным средам. Материалы изоляции и оболочки обеспечивают хорошую защиту.
- Механическая прочность и стойкость к деформациям. Изоляция XLPE менее подвержена растрескиванию.
Недостатки/Особенности:
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям (надрезам) при монтаже, требующая аккуратного обращения.
- Необходимость специального инструмента и технологий для разделки и монтажа концевых муфт, так как сшитый полиэтилен требует очень чистого и ровного среза изоляции.
- Ограничение по температуре монтажа (не ниже -15°C без прогрева).

Требования к монтажу и эксплуатации

Монтаж кабеля СПлШв 3х120 должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), СНиП и инструкциями производителя. Ключевые требования:

Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). Сопротивление изоляции должно быть не менее 100 МОм·км.
При прокладке в земле глубина траншеи должна быть не менее 0,7 м. На дне необходимо устроить песчаную подушку толщиной 10 см. После укладки кабель засыпается слоем песка, затем защитным покрытием (кирпич, плиты) и грунтом.
Радиус изгиба кабеля при прокладке не должен превышать 10 его наружных диаметров.
При прокладке в лотках и по конструкциям кабель должен быть закреплен с помощью хомутов или других крепежных элементов, не повреждающих оболочку.
Концевые и соединительные муфты должны быть предназначены specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение и сечение. Особое внимание уделяется герметизации мест соединения.
При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать расстояния между ними, указанные в ПУЭ, для обеспечения нормального теплоотвода.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между СПлШв и ВВГз?

Основное отличие – материал изоляции токопроводящих жил. В кабеле СПлШв используется сшитый полиэтилен (XLPE), а в ВВГз – поливинилхлорид (ПВХ). Это обуславливает разницу в допустимой температуре эксплуатации (+90°C против +70°C), стойкости к токам КЗ, диэлектрических потерях и массе. СПлШв является более современным и технически совершенным кабелем для ответственных линий.

Можно ли прокладывать кабель СПлШв 3х120 открыто по фасаду здания?

Да, можно. ПВХ-оболочка кабеля обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако при длительной прокладке под прямыми солнечными лучами рекомендуется использование кабелей в оболочке из светостабилизированного полиэтилена (например, марки СПлП) или применение защитных коробов/лотков.

Нужно ли заземлять экран кабеля СПлШв 3х120?

Да, экран (медные ленты/проволоки) подлежит обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии. Это требование безопасности (ПУЭ, гл. 1.7 и 2.3). Заземление экрана обеспечивает защиту от поражения электрическим током при повреждении основной изоляции, а также способствует нормальной работе устройств релейной защиты, реагирующих на замыкания на землю.

Как определить необходимое сечение 120 мм² для моей задачи?

Сечение 120 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества параллельно проложенных кабелей, а также проверки на потерю напряжения и термическую стойкость к токам короткого замыкания. Для ориентира: при прокладке в земле кабель 3х120 может питать нагрузку около 200-220 кВт при напряжении 380 В (cos φ=0,9). Точный расчет должен выполнять проектировщик.

Допускается ли прокладка кабеля СПлШв в воде или постоянно затопленных коллекторах?

Кабель СПлШв имеет влагозащищенную конструкцию, но не является специально предназначенным для длительной прокладки в воде под давлением. Для таких условий следует применять бронированные кабели в свинцовой или алюминиевой оболочке, например, СПлШп или кабели с полиэтиленовой оболочкой поверх брони (типа ПвБШв).

Что означает буква «л» в маркировке СПлШв?

Буква «л» указывает на материал внутренней оболочки (под защитным шлангом). В устаревшей системе маркировки «л» означала «лапша» (лента) из пластиката ПВХ. В современном понимании для кабеля СПлШв это обозначение закрепилось как указание на наличие экрана и защитного шланга поверх него, но фактически внутренняя лапша часто не применяется, а вместо нее используется поясная изоляция и экран.

Какой документ подтверждает качество кабеля?

Основным документом является сертификат соответствия требованиям Технического регламента Таможенного союза (ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011). Также производитель предоставляет паспорт качества (или сертификат качества), в котором указаны конкретные результаты испытаний партии кабеля: электрические параметры, конструктивные размеры, данные о материалах. Обязательно наличие маркировки на барабане и самой оболочке кабеля.

Заключение

Кабель СПлШв 3х120 представляет собой надежное и технологичное решение для построения силовых линий распределения электроэнергии на напряжение до 1 кВ. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и медном экране, обеспечивает высокую пропускную способность, долговечность и безопасность эксплуатации в различных условиях – от прокладки в земле до монтажа в кабельных сооружениях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом всех требований нормативной документации являются залогом бесперебойной работы энергетических объектов на протяжении всего срока службы, который превышает 30 лет.