Кабель СБШв 1 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СБШв 1 кВ представляет собой силовой кабель с медными жилами, бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, с защитным покровом типа «Шв». Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Данный тип кабеля является классическим и проверенным решением для сетей среднего напряжения, где предъявляются высокие требования к надежности и долговечности.
Расшифровка маркировки СБШв
- С – кабель силовой.
- Б – изоляция жил выполнена из бумаги, пропитанной вязким или нестекающим составом.
- Шв – защитный покров в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.
- Отсутствие буквы «А» в начале марки указывает на материал токопроводящих жил – медь (алюминиевые жилы маркируются как «АСБШв»).
- Подушка: Битумный состав, крепированная бумага или ПЭТ лента, наложенные с перекрытием для амортизации и предотвращения повреждения свинцовой оболочки.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором и перекрытием, обеспечивающие механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов.
- Наружный шланг: Выполнен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), защищающий броню от коррозии и обеспечивающий стойкость к агрессивным средам.
- Высокая надежность и долговечность: Срок службы при соблюдении условий эксплуатации достигает 40-50 лет.
- Отличные диэлектрические свойства: Бумажно-масляная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью.
- Герметичность: Свинцовая оболочка полностью исключает проникновение влаги и газов в изоляцию.
- Устойчивость к коррозии: Свинец и ПВХ шланг обеспечивают стойкость в агрессивных средах.
- Хорошая теплостойкость: Допускает нагрев жилы до +80°C в длительном режиме.
- Механическая защита: Броня из стальных лент защищает от повреждений при монтаже и эксплуатации в грунте.
- Большая масса и габариты: Значительно тяжелее и менее гибкий, чем кабели с пластмассовой изоляцией (например, ВБШв).
- Ограничения по трассе прокладки: Сложность прокладки на вертикальных участках и трассах с большим перепадом высот.
- Требовательность к монтажу: Необходимость герметизации концевых и соединительных муфт для предотвращения утечки пропитки и попадания влаги.
- Пожароопасность: Бумажная изоляция и пропиточный состав горючи, требуется соблюдение противопожарных мер.
- Сложность утилизации: Свинец и пропитанная бумага требуют специальных процедур утилизации.
Конструкция кабеля СБШв
Конструкция кабеля СБШв многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки. Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 50-70 мм² и многопроволочными (секторной или круглой формы) для больших сечений. Кабель выпускается в одно-, двух-, трех- и четырехжильном исполнении. В трехжильных кабелях сечением от 25 мм² все жилы имеют индивидуальную металлическую экранирующую оболочку (обычно из медной ленты).
2. Фазная изоляция
Каждая токопроводящая жила изолирована несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной специальным вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения.
3. Поясная изоляция
Поверх изолированных жил, скрученных в сердечник, накладывается поясная изоляция также из пропитанной бумаги, выравнивающая электрическое поле и обеспечивающая дополнительную защиту.
4. Экран (для кабелей на напряжение 1 кВ и выше)
На поясную изоляцию накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящего материала, а поверх него – медная лента или проволоки. Экран предназначен для симметрирования электрического поля и отвода емкостных токов, а также для защиты от внешних электромагнитных помех.
5. Свинцовая оболочка
Сердечник кабеля герметично заключен в оболочку из свинцового сплава. Это ключевой элемент, обеспечивающий абсолютную герметизацию пропитанной бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, предотвращающий стекание пропиточного состава и обеспечивающий высокую коррозионную стойкость.
6. Защитный покров типа «Шв»
Поверх свинцовой оболочки накладывается покров, состоящий из:
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Номинальное напряжение: 1000 В (междуфазное).
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3500 В в течение 10 минут.
Температура жилы при длительной эксплуатации: не более +80°C.
Максимально допустимая температура при перегрузке: +90°C.
Температура жилы при коротком замыкании: не более +250°C (продолжительность не более 4 сек).
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -0°C.
Строительная длина: не менее 250-300 метров (может быть оговорена в заказе).
Таблица 1. Вес и наружный диаметр кабеля СБШв (пример для трехжильного исполнения)
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) |
|---|---|---|
| 3×16 | 28-32 | 1600-1800 |
| 3×50 | 40-45 | 3000-3400 |
| 3×120 | 55-60 | 5500-6200 |
| 3×240 | 70-75 | 8500-9500 |
Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки (пример для прокладки в земле)
| Сечение жил, мм² | Одножильный кабель | Двухжильный кабель | Трехжильный кабель |
|---|---|---|---|
| 16 | 115 | 95 | 80 |
| 50 | 200 | 170 | 155 |
| 120 | 330 | 285 | 270 |
| 240 | 465 | 405 | 390 |
Примечание: Точные значения зависят от условий прокладки (температура земли, удельное тепловое сопротивление грунта, количество кабелей в траншее и их взаимное расположение). Данные приведены для ориентировки.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель СБШв предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях с повышенной влажностью. Благодаря свинцовой герметичной оболочке и бронепокрову, он может эксплуатироваться в условиях высокой коррозионной активности (засоленные грунты, болотистая местность, агрессивные почвы), в местах с наличием блуждающих токов, а также при riskе механических повреждений.
Запрещена прокладка по воздуху (подвесным способом) из-за значительной массы и отсутствия несущего троса, а также в вертикальных и наклонных трассах с большим перепадом уровней (более 15-25 м) без специальных мер, так как возможно стекание пропиточного состава.
Преимущества и недостатки кабеля СБШв
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля СБШв требует специальных навыков. При прокладке в земле необходима песчаная подушка, защита кирпичом или сигнальной лентой. Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 25-30 наружных диаметров кабеля. Для соединения и оконцевания используются специальные свинцовые или эпоксидные муфты. Критически важным этапом является разделка кабеля и герметизация среза, чтобы предотвратить подсос влаги в бумажную изоляцию по торцам. Перед монтажом муфт кабель должен быть осушен (прогрет) для удаления возможной абсорбированной влаги.
Аналоги и современные замены
Прямым аналогом с алюминиевыми жилами является кабель АСБШв. В современных проектах кабель СБШв часто заменяют на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), такие как ПвБШв или ПвБбШв. Их преимущества: меньший вес и габариты, возможность прокладки на большие перепады высот, более высокая допустимая температура жилы (+90°C), простота монтажа. Однако, в условиях агрессивных сред, наличия блуждающих токов и при особых требованиях к надежности и долговечности, СБШв часто остается безальтернативным выбором.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие СБШв от ВБШв?
Ключевое отличие – в материале изоляции и оболочки. У СБШв изоляция бумажная пропитанная, а герметизирующая оболочка – свинцовая. У ВБШв изоляция жил – ПВХ, а оболочка поверх брони также ПВХ. ВБШв легче, гибче, но не обладает такой же абсолютной герметичностью и долговечностью в агрессивных грунтах, как СБШв со свинцом.
Можно ли прокладывать СБШв в воде?
Да, кабель СБШв допускается к прокладке в водоемах и заболоченной местности благодаря герметичной свинцовой оболочке и защитному ПВХ шлангу. Однако необходимо обеспечить защиту от механических повреждений (укладка в трубы, укрепление дна) и использовать специальные муфты для подводной прокладки.
Как определить необходимость в экране на кабеле 1 кВ?
Согласно ПУЭ (Глава 2.3), экранирование силовых кабелей на напряжение 1 кВ обязательно в сетях с изолированной нейтралью или нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор, если ток однофазного замыкания на землю превышает 50 А. Также экраны применяются для защиты от электромагнитных помех, в цепях с полупроводниковыми преобразователями и в зданиях с компьютерной техникой. В трехжильных кабелях СБШв сечением от 25 мм² экран, как правило, присутствует конструктивно.
Что означает «нестекающий пропиточный состав»?
Это специальные загущенные пропиточные составы на основе минерального масла с добавками (церезин, полиизобутилен). Их применение позволяет прокладывать кабель на трассах с большим перепадом уровней (до 25-30 м по вертикали) без значительного стекания пропитки, что предотвращает осушение изоляции в верхней части трассы и ее повреждение из-за избыточного давления в нижней.
Как правильно хранить кабель СБШв перед монтажом?
Кабель должен храниться на барабанах под навесом или в закрытом помещении, защищенном от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Барабаны следует укладывать горизонтально. Запрещено сбрасывать барабаны с платформы. Срок хранения на открытой площадке не должен превышать 2 лет, под навесом – не более 5 лет. Перед прокладкой после длительного хранения рекомендуется проверить герметичность оболочки и состояние изоляции (измерение сопротивления изоляции и тангенса угла диэлектрических потерь).
Заключение
Кабель СБШв 1 кВ остается востребованным продуктом для ответственных стационарных линий электропередачи и распределения электроэнергии, особенно в сложных грунтовых условиях и при наличии агрессивных факторов. Его выбор оправдан требованиями к максимальной надежности, долговечности и коррозионной стойкости. При проектировании и монтаже необходимо строго учитывать его конструктивные особенности, ограничения по условиям прокладки и тщательно соблюдать технологию монтажа муфт. В ситуациях, где критичны вес, гибкость и простота монтажа, следует рассмотреть современные аналоги с изоляцией из сшитого полиэтилена.