Кабель СШв 25 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель СШв 25 мм² представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке. Данная марка является классическим решением для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 25 кВ. Буквенная маркировка расшифровывается следующим образом: С – силовой, Шв – шланг защитный из поливинилхлоридного пластиката. Цифра 25 обозначает номинальное сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля СШв 25 мм²

Конструкция кабеля СШв 25 мм² многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию. Полное соответствие конструкции требованиям ГОСТ 18410-73 является залогом его надежности.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки (материал – медь марки М1). Для сечения 25 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость. Жила может быть как однопроволочной, так и многопроволочной в зависимости от требований к гибкости, что должно быть указано в технических условиях.
• Фазная изоляция: На токопроводящую жилу накладывается изоляция из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ).
• Поясная изоляция: Поверх изолированных фазных жил накладывается общий слой бумажной изоляции, также пропитанной.
• Экран (для кабелей на 6 кВ и выше): На поясную изоляцию накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Он предназначен для выравнивания электрического поля и предотвращения возникновения частичных разрядов.
• Свинцовая оболочка: Герметичная оболочка из свинцового сплава (например, марки С) накладывается поверх изоляции. Ее основная функция – защита изоляции от проникновения влаги, воздуха и других внешних воздействий, а также сохранение пропиточного состава. Является ключевым элементом, обеспечивающим долговечность кабеля.
• Защитный покров (подушка): Под броней наносится подушка, состоящая из слоя крепированной бумаги или битумного состава, иногда с дополнительной полиэтилентерефталатной лентой. Она защищает свинцовую оболочку от коррозии и механических повреждений бронепокровом.
• Бронепокров: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент (ГОСТ 3559-75), наложенных с зазором. Предназначен для защиты кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
• Наружный защитный шланг: Внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), маркируется как «Шв». Защищает бронепокров от коррозии и обеспечивает дополнительную механическую защиту.

Основные технические характеристики и параметры

Технические параметры кабеля СШв 25 мм² строго регламентированы. Ниже приведены ключевые данные для трехжильного кабеля на напряжение 10 кВ.

Таблица 1. Основные технические параметры кабеля СШв 3х25 мм² на 10 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	6/10; 8,7/10; 10/10
Количество и сечение жил, мм²	1, 2, 3, 4 (3+1) жилы сечением 25
Материал жилы	Медь
Материал изоляции	Бумажная пропитанная
Материал оболочки	Свинец
Материал брони	Стальные оцинкованные ленты
Материал наружного шланга	ПВХ пластикат
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C	+80
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (до 4 сек), °C	+250
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	-0
Строительная длина, м, не менее	250 (для сечений 16-70 мм²)
Радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км, не менее	100 (для кабелей на 10 кВ)

Область применения и условия эксплуатации

Кабель СШв 25 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях и на открытом воздухе при условии отсутствия значительных растягивающих усилий. Благодаря свинцовой герметичной оболочке и бронепокрову, кабель устойчив к воздействию блуждающих токов, грунтовых вод (нефте- и кислотостойкая защита не предусмотрена стандартом) и механическим нагрузкам. Он широко применяется для питания мощного промышленного оборудования, в сетях наружного освещения городов и предприятий, для подключения трансформаторных подстанций и распределительных устройств (РУ). Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.

Расчетные электрические параметры и нагрузочная способность

Длительно допустимый ток нагрузки является одним из важнейших эксплуатационных параметров. Он зависит от условий прокладки, температуры окружающей среды и количества работающих кабелей в одной траншее.

Таблица 2. Длительно допустимый ток нагрузки для кабеля СШв 3х25 мм² (медь, 10 кВ)

Способ прокладки	Ток, А (при температуре земли +25°C и жилы +80°C)	Примечания
В воздухе (в помещении)	135	Температура воздуха +25°C
В земле (в траншее)	155	Температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м, расстояние между кабелями в свету 100 мм.

При изменении условий прокладки необходимо применять поправочные коэффициенты: на температуру воздуха/грунта (K₁), на количество работающих кабелей в траншее (K₂), на глубину прокладки (K₃). Активное (R₀) и индуктивное (X₀) сопротивление жилы при +80°C составляют примерно 0.727 Ом/км и 0.11 Ом/км соответственно для трехжильного кабеля, уложенного в треугольник.

Монтаж и особенности прокладки

Прокладка кабеля СШв 25 мм² требует соблюдения строгих правил. Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). Минимальный радиус изгиба составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля. При прокладке в земле (траншее) глубина заложения должна быть не менее 0.7 м от планировочной отметки. На дно траншеи насыпается песчаная подушка толщиной 100 мм. При пересечении с инженерными коммуникациями и в местах ввода в здания кабель должен быть защищен трубами или блоками. При прокладке в воздухе необходимо обеспечить защиту от прямых солнечных лучей. Соединение и ответвление жил производится с помощью кабельных муфт (соединительных и концевых), технология монтажа которых требует специальной квалификации персонала и включает разделку концов, ступенчатую зачистку изоляции, монтаж соединителя, восстановление изоляции и герметизацию.

Сравнение с аналогами (СБШв, АСБл, ПвП)

Выбор марки кабеля зависит от конкретных условий проекта.

• СБШв: Аналогичен СШв, но броня выполнена не из лент, а из плоских оцинкованных проволок. Обладает повышенной стойкостью к растягивающим нагрузкам, рекомендуется для прокладки на участках с нестабильным грунтом или риском смещения.
• АСБл: Кабель с алюминиевой жилой, бумажной изоляцией, свинцовой оболочкой и броней из стальных лент с лаковым покрытием. Более легкий и экономичный по материалу жилы, но требует большего сечения для той же пропускной способности, что и медный. Алюминиевые жилы требуют особого внимания при монтаже концевых заделок из-за склонности к ползучести и окислению.
• ПвП (например, ПвПг): Современный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и внешней оболочкой из ПВХ. Имеет более высокую допустимую температуру жилы (+90°C в длительном режиме, +250°C при КЗ), меньший вес и радиус изгиба, не требует сложных систем подпитки и допускает прокладку с большей разностью уровней. Однако, может быть более чувствителен к точечным механическим повреждениям и требует высокого качества монтажа муфт для исключения влагопроницаемости.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем главное преимущество кабеля СШв перед кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)?

Главное историческое и технологическое преимущество – отработанная десятилетиями надежность и предсказуемость поведения в эксплуатации, особенно в условиях постоянного присутствия влаги. Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность. Кабели с бумажно-масляной изоляцией менее чувствительны к локальным дефектам и частичным разрядам в толще изоляции по сравнению с ранними поколениями СПЭ. Однако современные кабели СПЭ при корректном производстве и монтаже по многим параметрам превосходят бумажную изоляцию.

Каковы основные недостатки кабеля СШв?

• Ограниченная допустимая разность уровней прокладки из-за возможности стекания пропиточного состава.
• Больший вес и радиус изгиба по сравнению с полимерными аналогами.
• Необходимость применения сложных систем подпитки маслом для кабелей высокого напряжения и большой длины.
• Наличие свинца требует специальных мер по утилизации и соблюдения экологических норм.
• Минимальная температура прокладки без подогрева – 0°C, что ограничивает монтажные работы в холодный период.

Как правильно выбрать сечение кабеля СШв 25 мм²? Достаточно ли его для питания объекта 1000 кВА?

Выбор сечения – комплексная задача, включающая расчет по допустимому длительному току, потере напряжения, термической стойкости к токам короткого замыкания (КЗ) и экономической плотности тока. Для предварительной оценки: полный ток трехфазной нагрузки 1000 кВА при 10 кВ составляет примерно 58 А. Допустимый ток для СШв 3х25 мм² даже в самых тяжелых условиях превышает 130 А. Следовательно, по току нагрузки сечения 25 мм² более чем достаточно. Однако окончательное решение должно учитывать длину линии (проверка по потере напряжения), ток КЗ на шинах питающей подстанции (проверка на термическую стойкость) и требования нормативных документов (ПУЭ, проектные решения).

Требуется ли для кабеля СШв 25 мм² дополнительная защита при прокладке в земле?

Бронепокров из стальных лент является достаточной защитой от механических повреждений при правильной прокладке. Однако, согласно ПУЭ, при прокладке в земле кабель должен быть защищен от механических повреждений кирпичом или асбоцементными плитами в местах, где вероятны раскопки (вводы в здания, пересечения с коммуникациями, на глубине менее 1-1.2 м). При высокой коррозионной активности грунта или наличии блуждающих токов может потребоваться дополнительная катодная защита или применение кабеля с усиленной антикоррозионной защитой.

Какой срок службы у кабеля СШв 25 мм²?

Номинальный срок службы кабеля СШв, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения, установленный ГОСТ, составляет 30 лет. Фактический срок службы таких кабелей в реальных сетях часто превышает 40-50 лет, что подтверждает их высокую надежность.

Заключение

Кабель СШв 25 мм² остается востребованным продуктом в сегменте среднего напряжения, особенно при модернизации существующих сетей, где требуется полная совместимость с ранее проложенными линиями, а также в проектах, где критична проверенная временем надежность в сложных условиях. Его применение требует тщательного учета всех особенностей: ограничений по разности уровней, условий монтажа, необходимости квалифицированного монтажа свинцовых муфт и правильного выбора расчетных параметров. При проектировании новых сетей все чаще рассматриваются конкурирующие технологии на основе изоляции из сшитого полиэтилена, однако для ряда специфических задач кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке продолжает оставаться оптимальным техническим решением.