Кабель СБ2л 1-х жильный
Кабель СБ2л: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель СБ2л представляет собой одножильный кабель с бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим составом, в свинцовой оболочке, с двумя лентами брони из стальной оцинкованной проволоки и наружным защитным покровом. Основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 25 кВ. Его ключевая особенность – высокая надежность в сложных условиях эксплуатации, включая прокладку в земле (траншеях), воде, а также в условиях агрессивных сред при наличии соответствующих защитных покровов.
Расшифровка маркировки СБ2л
- С – свинцовая оболочка.
- Б – броня из стальных оцинкованных лент (в данной маркировке указывает на тип брони, но требует уточнения, см. ниже).
- 2л – две ленты брони из стальной оцинкованной проволоки. Это важное уточнение: в марке СБ2л броня выполнена не лентами, а проволоками. Буква «л» в данном контексте исторически обозначает «проволочная» броня. Таким образом, полная расшифровка – кабель с свинцовой оболочкой, бронированный двумя стальными оцинкованными проволоками, с защитным покровом поверх брони.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия или меди, круглой формы. Может быть однопроволочной (сечения до 16-25 мм²) или многопроволочной (большие сечения). Класс гибкости – 1 или 2.
- Фазная бумажная изоляция. Наносится на жилу в виде нескольких слоев кабельной бумаги, пропитанной вязким или нестекающим изоляционным составом. Толщина изоляции нормируется и зависит от номинального напряжения кабеля (6 или 10 кВ).
- Поясная изоляция. Выполняется из тех же бумажных лент, что и фазная, поверх изолированной жилы.
- Экран (для кабелей на 6 кВ и выше). Из полупроводящей бумаги или других материалов, предназначен для выравнивания электрического поля и предотвращения воздействия на изоляцию поверхностных разрядов.
- Свинцовая оболочка. Герметичная оболочка, накладываемая поверх поясной изоляции. Защищает изоляцию от увлажнения, проникновения воздуха и других внешних воздействий. Имеет высокую коррозионную стойкость.
- Подушка под броню. Наносится поверх свинцовой оболочки для ее защиты от механических повреждений лентами или проволоками брони, а также для предотвращения электрохимической коррозии. Состоит из битумного состава, слоя крепированной бумаги или ПЭТ ленты, пропитанной битумом.
- Броня. Две стальные оцинкованные проволоки, наложенные поверх подушки. Обеспечивает высокую механическую защиту от растягивающих усилий (например, при прокладке на наклонных трассах), ударов и сдавливающих нагрузок. Проволочная броня, в отличие от ленточной, лучше воспринимает растяжение.
- Наружный защитный покров. Наносится поверх брони для защиты стальных проволок от коррозии. Представляет собой битумный состав, иногда с дополнительной обмоткой из кабельной пряжи, пропитанной противогнилостным составом, или стеклопряжи.
- Прокладка в земле (траншеях): Основная сфера применения. Броня из стальных проволок защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, растягивающих нагрузок. Требуется защита от коррозии (наружный покров) и, при необходимости, дополнительная защита от блуждающих токов.
- Прокладка в воде: Свинцовая оболочка обеспечивает полную герметичность и защиту от проникновения влаги. Проволочная броня повышает стойкость к гидростатическому давлению и механическим воздействиям (якоря, тралы).
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах): Допускается при условии нераспространения горения. Необходимо учитывать повышенные требования пожарной безопасности.
- Прокладка в условиях агрессивных грунтов: При наличии в грунте веществ, разрушающих свинец (например, щелочей), требуется применение кабеля с усиленным наружным покровом (например, СБ2лШв – с шлангом из ПВХ пластиката поверх брони).
- СБ2л vs СБл: Кабель СБл имеет броню из стальных лент. Ленточная броня лучше защищает от сдавливающих и режущих воздействий, но хуже – от растягивающих. СБ2л (с проволочной броней) предпочтительнее на трассах с уклоном, в воде, где есть риск растяжения.
- СБ2л vs ААБл: Кабель ААБл имеет алюминиевую оболочку вместо свинцовой. Алюминиевая оболочка легче и дешевле, но менее гибкая и требует более сложной технологии монтажа концевой разделки. Свинцовая оболочка (СБ2л) более коррозионностойкая в ряде сред и технологически отработана при монтаже.
- СБ2л vs СКл: Кабель СКл имеет броню из круглых стальных оцинкованных проволок, но поверх них – не защитный покров, а кабельная пряжа. СБ2л имеет битумный защитный покров, что обеспечивает лучшую антикоррозионную защиту при прокладке в земле.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны храниться в вертикальном положении. Запрещено сбрасывать барабаны. Хранение на открытом воздухе должно быть ограничено по времени, барабаны должны быть укрыты.
- Прокладка: При прокладке необходимо контролировать радиус изгиба. Запрещено превышать допустимые тяговые усилия, чтобы не повредить изоляцию и оболочку. Для подъема и перемещения барабана используются специальные механизмы.
- Монтаж концевых и соединительных муфт: Является критически важной операцией. Требует:
- Аккуратной ступенчатой разделки концов кабеля с сохранением герметичности.
- Использования специальных эпоксидных или свинцовых муфт для бумажно-масляных кабелей.
- Тщательной герметизации для исключения подсоса влаги в бумажную изоляцию.
- Обеспечения правильного электрического соединения экранов и брони с системой заземления.
- Заземление: Свинцовая оболочка и броня из стальных проволок на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены. Для одножильных кабелей это особенно важно для снижения наведенного напряжения. На длинных линиях может применяться заземление в промежуточных точках или поперечное соединение оболочек.
- Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний выпрямленным напряжением (постоянным током) для проверки состояния изоляции. Типовое испытательное напряжение для кабеля 10 кВ – 60 кВ в течение 10 минут.
Конструкция кабеля СБ2л (из центра к периферии)
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель СБ2л предназначен для эксплуатации в широком диапазоне условий, что определяет его технические параметры.
Основные электрические и механические параметры
В таблице приведены ключевые параметры для кабелей на напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) |
| Температура эксплуатации | От -50°C до +50°C |
| Допустимая температура нагрева жилы при длительной эксплуатации | +80°C (для кабелей с вязкой пропиткой) |
| Допустимая температура нагрева жилы в режиме перегрузки | +90°C (не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за срок службы) |
| Допустимая температура при коротком замыкании | +200°C (не более 4 секунд) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля (для одножильных с проволочной броней) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Сечения жил и масса кабеля (пример для 10 кВ, алюминиевая жила)
| Сечение жилы, мм² | Примерный наружный диаметр, мм | Примерная масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| 50 | 40-45 | 2500-3000 |
| 95 | 45-50 | 3500-4000 |
| 150 | 50-55 | 4500-5000 |
| 240 | 55-60 | 6000-7000 |
Примечание: Точные значения диаметра и массы зависят от производителя и конкретной конструкции.
Области применения и способы прокладки
Кабель СБ2л применяется в следующих условиях:
Важное ограничение: Для одножильных кабелей в металлической оболочке и/или броне обязательно необходимо учитывать возникновение наведенных токов при переменном напряжении. При прокладке в земле или в несъемных металлических конструкциях рекомендуется треугольное расположение жил разных фаз вплотную друг к другу для взаимной компенсации магнитных полей. В противном случае, на оболочке и броне могут возникать значительные индуцированные напряжения, приводящие к потерям мощности и опасности поражения током, что требует специальных мер по заземлению и перекрещиванию жил.
Отличия от других марок кабелей с бумажной изоляцией
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля СБ2л требует специальных знаний и навыков из-за его конструкции.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем главное преимущество кабеля СБ2л перед современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)?
Главное преимущество – многолетняя (более 100 лет) история применения и проверенная надежность в стационарных условиях, особенно при работе на высокие напряжения в базовом исполнении. Кабели с бумажной изоляцией, такие как СБ2л, обладают высокой электрической прочностью, стабильностью характеристик в течение длительного срока службы (более 30 лет) и стойкостью к локальным дефектам благодаря самовосстанавливающимся свойствам пропиточной массы. Однако они уступают СПЭ кабелям в гибкости, удобстве монтажа, допустимой температуре нагрева и экологичности.
Почему в маркировке СБ2л стоит «Б», если броня проволочная, а не из лент?
Это исторически сложившаяся особенность отечественной маркировки. Буква «Б» в общем случае обозначает «бронированный». Конкретный тип брони уточняется последующими символами. В данном случае «2л» означает «две проволоки». В более новых обозначениях проволочная броня часто маркируется буквой «К» (катанная). Аналогичный кабель по современным стандартам мог бы иметь маркировку, например, ЦСБК, где «К» – проволочная броня.
Можно ли прокладывать кабель СБ2л в воздухе (по фасадам, на эстакадах)?
Да, можно, но с существенными оговорками. Необходимо учитывать:
1. Механическую защиту от внешних воздействий (удары, УФ-излучение). Наружный покров из битума может со временем разрушаться под солнцем.
2. Необходимость защиты от распространения горения при групповой прокладке. Кабель СБ2л не является огнестойким и не распространяет горение только при одиночной прокладке.
3. Обязательный учет наведенных токов и правильное заземление оболочки и брони.
Чаще для открытой прокладки выбирают кабели в негорючей оболочке (например, СБ2лШв).
Как бороться с наведенным напряжением на оболочке одножильного кабеля СБ2л?
Существует несколько основных методов:
1. Треугольная укладка фазных кабелей вплотную. Наиболее эффективный способ при прокладке в земле, так как магнитные поля фаз взаимно компенсируются.
2. Поперечное соединение оболочек (перекрестное заземление). На определенных участках трассы (обычно через каждые 200-400 м) оболочки и броня фазных кабелей соединяются между собой и заземляются, разбивая длину линии на участки с замкнутым контуром, что снижает наведенное напряжение.
3. Использование кабелей с изолирующими промежутками в оболочке. Специальные муфты с изоляцией оболочки прерывают путь для циркулирующих токов.
Выбор метода зависит от длины линии, тока нагрузки и требований безопасности.
Что означает «нестекающая пропитка» и чем она лучше «вязкой»?
Кабели с нестекающей пропиткой (индекс «н» в маркировке, например, СБ2лн) имеют в составе изоляционной массы специальные загустители (церезин, полиизобутилен). Это позволяет эксплуатировать кабель на трассах с большим перепадом высот (до 100 м и более по вертикали) без риска стекания пропиточной массы из верхних точек в нижние. Стекание массы приводит к снижению электрической прочности изоляции в верхних участках и повышению давления в нижних, что может повредить оболочку. Для обычных трасс с малым перепадом высот применяется кабель с вязкой пропиткой.
Как определить необходимое сечение жилы кабеля СБ2л для конкретного объекта?
Сечение выбирается на основе:
1. Длительно допустимого тока нагрузки (по таблицам ПУЭ, с учетом способа прокладки, температуры грунта, количества работающих кабелей в траншее).
2. Потери напряжения (должна быть в пределах нормы для данной категории приемников).
3. Термической стойкости к токам короткого замыкания.
4. Экономической плотности тока (для объектов с большим числом часов использования максимума нагрузки).
Для предварительной оценки можно использовать таблицы ПУЭ (Глава 1.3). Окончательный расчет должен выполнять проектировщик с учетом всех специфических условий.