Кабель СШв 50 мм

Кабель СШв 50 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель СШв 50 мм² представляет собой силовой кабель с медными жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитными покровами. Данный тип кабеля относится к классическим силовым кабелям высокого напряжения, предназначенным для стационарной прокладки в земле (траншеях) и воде для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 и 20 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: С – свинцовая оболочка, Шв – защитный покров в виде выпрессованного шланга из поливинилхлоридного пластиката, 50 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля СШв 50 мм²

Конструкция кабеля СШв многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.

Токопроводящая жила. Выполняется из медной проволоки (материал – медь марки М1 по ГОСТ 859-2001). Для сечения 50 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Класс гибкости – 1 или 2. Жила имеет круглую форму.
Фазная изоляция. На токопроводящую жилу накладывается изоляция из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля (6, 10, 20 кВ). Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью.
Заполнитель. Пространство между изолированными жилами заполняется бумажными жгутами или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция также из пропитанных бумажных лент. Она служит для дополнительного выравнивания электрического поля и механической защиты фазной изоляции.
Экран (для кабелей на 6 кВ и выше). На поясную изоляцию накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Он необходим для выравнивания электрического поля и предотвращения возникновения частичных разрядов.
Свинцовая оболочка (марка С). Герметичная оболочка, наложенная поверх экрана. Изготавливается из свинца марок С2 или С3 по ГОСТ 3778-98. Основная функция – абсолютная герметизация изоляционной системы, защита от проникновения влаги, воздуха и других внешних воздействий. Также служит заземляющим экраном.
Защитные покровы (марка Шв). Предназначены для защиты свинцовой оболочки от механических повреждений, химической агрессии и коррозии. Конструктивно включают:
- Подушка. Наносится непосредственно на свинцовую оболочку. Состоит из одного или двух слоев крепированной бумаги или битумного состава, иногда с добавлением ПЭТ-ленты. Служит для амортизации и предотвращения повреждения оболочки.
- Броня. Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Защищает кабель от механических воздействий (растяжения, сдавливания, грызунов).
- Наружный защитный шланг. Выпрессованный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), устойчивого к атмосферным воздействиям, маслам и химикатам. Защищает броню от коррозии.

Основные технические характеристики и параметры

Характеристики кабеля СШв 50 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке».

Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля СШв 50 мм²

Параметр	Значение для кабеля на напряжение	Примечание
Номинальное сечение жилы, мм²	50
Количество и форма жил	1, 3 жилы. Форма секторная или круглая.
Номинальное напряжение, кВ	6	10	20
Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C	+80 (длительно), +90 (в аварийном режиме), +200 (при КЗ, не более 4 с)
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	0
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0.387 (для медной жилы)
Допустимый длительный ток нагрузки, А (при прокладке в земле +25°C, глубине 0.7-1.0 м)	~215	~205	~190	Значения ориентировочные, зависят от конкретных условий прокладки и числа кабелей в траншее.
Радиус изгиба при прокладке	Не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с поясной изоляцией.
Масса 1 км кабеля, кг, ориентировочно (3х50)	~4500-5000	~4800-5300	~5500-6000	Зависит от производителя и толщины изоляции.

Таблица 2. Конструктивные параметры (пример для 3-жильного кабеля 10 кВ)

Элемент конструкции	Материал / Толщина
Диаметр жилы, мм	~8.3 (для круглой многопроволочной)
Толщина фазной изоляции, мм	~3.0
Толщина свинцовой оболочки, мм	~2.0-2.2
Толщина бронеленты, мм	0.5 (каждая из двух)
Наружный диаметр кабеля, мм	~45-50

Область применения и условия эксплуатации

Кабель СШв 50 мм² предназначен для передачи и распределения электроэнергии в сетях трехфазного переменного тока с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:

Стационарная прокладка в земле (траншеях). Это основной способ монтажа. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка, с защитой кирпичом или сигнальной лентой, и засыпается мягким грунтом. Допускается прокладка в сухих, обводненных и заболоченных грунтах с любой степенью коррозионной активности, благодаря герметичной свинцовой оболочке и защитному шлангу Шв.
Прокладка в воде. Свинцовая оболочка обеспечивает полную водонепроницаемость, что позволяет использовать кабель для прокладки через реки, каналы, озера.
Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах. Броня и защитный шланг обеспечивают стойкость к механическим воздействиям и условиям повышенной влажности.
Промышленные предприятия, шахты, насосные станции, распределительные сети городов. Там, где требуются надежные высоковольтные линии с длительным сроком службы.

Важное ограничение: Кабель СШв не предназначен для прокладки по воздуху (по опорам) без дополнительной защиты от солнечного УФ-излучения и без учета механических нагрузок. Также не допускается его использование в блоках, где возможны растягивающие усилия.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля СШв 50 мм² требует специальных знаний и навыков из-за наличия бумажно-масляной изоляции.

Радиус изгиба. При укладке необходимо строго соблюдать минимально допустимый радиус изгиба (не менее 25 наружных диаметров) во избежание повреждения изоляции и оболочки.
Подогрев. Прокладка при температуре ниже 0°C требует предварительного подогрева кабеля в барабанах без снятия наружных покровов.
Концевая разделка. Обязательным этапом является установка концевых муфт (КНЧ, КНБп и др.). Процесс включает ступенчатую разделку концов кабеля с послойным удалением защитных покровов, брони, оболочки и изоляции с последующим монтажом изолятора и герметизацией. Неправильная разделка приводит к увлажнению изоляции и пробою.
Соединительные муфты. Для соединения двух отрезков кабеля используются соединительные муфты (СС, 1СС и др.), которые обеспечивают электрический контакт, герметизацию и восстановление защитных покровов.
Заземление. Свинцовая оболочка и броня кабеля на обоих концах должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ для безопасности персонала.

Преимущества и недостатки кабеля СШв 50 мм²

Преимущества:

Высокая надежность и длительный срок службы (30-40 лет и более) при соблюдении условий эксплуатации.
Абсолютная герметичность благодаря свинцовой оболочке, что позволяет прокладку в воде и агрессивных грунтах.
Отличные диэлектрические характеристики бумажно-масляной изоляции, высокая электрическая прочность.
Хорошая теплостойкость и устойчивость к тепловым перегрузкам.
Наличие брони обеспечивает высокую механическую защиту от повреждений.

Недостатки:

Большая масса и габариты, что усложняет транспортировку и монтаж.
Сложность монтажа и разделки, требующая высокой квалификации персонала.
Ограничение по минимальному радиусу изгиба.
Необходимость использования специальных муфт и арматуры.
Пожароопасность при повреждении и утечке пропиточного состава (современные пропитки – нестекающие, снижают этот риск).
Экологические аспекты: использование свинца и масла.

Сравнение с аналогами (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, СПЭ)

В современных проектах кабели СШв часто конкурируют с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвП, ПвВ).

Масса и габариты: Кабель СПЭ на 10 кВ сечением 50 мм² значительно легче и тоньше, чем СШв.
Монтаж: Кабели СПЭ проще в монтаже, имеют меньший радиус изгиба, не требуют сложной ступенчатой разделки.
Допустимая температура: Кабели СПЭ имеют более высокую допустимую температуру жилы (до +90°C длительно).
Эксплуатация: Кабели СШв традиционно считаются более надежными в условиях длительной постоянной нагрузки и устойчивы к водному поглощению при повреждении оболочки (благодаря свинцу). Кабели СПЭ критичны к наличию водяных деревьев и качеству монтажа муфт.
Стоимость: Кабель СШв, как правило, имеет более высокую стоимость из-за использования меди, свинца и сложной технологии производства.

Выбор в пользу СШв часто делается для ответственных объектов, при прокладке в воде, в агрессивных грунтах или при модернизации существующих сетей, где ранее использовалась бумажная изоляция.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель СШв от СБ?

Основное отличие – в материале защитных покровов. У кабеля СБ (Б – броня из стальных оцинкованных лент) поверх брони накладываются не выпрессованный ПВХ-шланг (Шв), а волокнистые материалы (пропитанная кабельная пряжа, крепированная бумага) с наружным джутовым покрытием. Кабель СБ менее стоек к агрессивным средам и влаге в сравнении со СШв, где ПВХ-шланг обеспечивает полную защиту брони от коррозии.

Можно ли проложить кабель СШв 50 мм² по воздуху?

Прямая прокладка по воздуху на опорах не рекомендуется и не является стандартной практикой для кабеля СШв. Его конструкция не рассчитана на значительные механические нагрузки (натяжение, ветровые колебания) и прямое длительное воздействие ультрафиолета на ПВХ-шланг. Для воздушных линий применяются специальные кабели (например, с несущим тросом) или провода. В исключительных случаях возможна прокладка в лотках по стенам зданий внутри тоннелей, но с надежным креплением.

Как определить необходимое сечение 50 мм² для конкретной задачи?

Сечение 50 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки (земля, воздух, количество кабелей в траншее), температуры окружающей среды, а также проверки на потерю напряжения и термическую стойкость к токам короткого замыкания. Для предварительной оценки: при прокладке в земле (одиночный кабель) кабель СШв 50 мм² на 10 кВ может передавать мощность около 3.5-4 МВА (при токе ~205 А). Окончательный расчет должен выполнять проектировщик.

Что означает «нестекающая пропитка» в современных кабелях СШв?

Раньше в бумажно-масляной изоляции использовались жидкие маслоканифольные составы, которые могли стекать при вертикальной прокладке или перепадах температур, оголяя изоляцию. Нестекающая пропитка (на основе загущенных масел или специальных составов) сохраняет свои диэлектрические свойства при высоких температурах, но не стекает, что позволяет прокладывать кабель на трассах с большим перепадом уровней по высоте и повышает пожаробезопасность.

Как правильно хранить кабель СШв на барабане до монтажа?

Барабаны с кабелем должны храниться в закрытых сухих помещениях или под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Не допускается хранение на открытом грунте. Барабан должен стоять на ребрах обода, его нельзя укладывать плашмя. Следует предотвращать попадание на кабель масел, бензина, кислот. Срок хранения в нормальных условиях – до 5 лет. Перед монтажом после длительного хранения рекомендуется проверить герметичность оболочки и состояние изоляции (измерение Rиз).

Каков реальный срок службы кабеля СШв 50 мм²?

Номинальный срок службы, заявленный в ГОСТ, составляет 30 лет. Однако на практике, при правильной прокладке, эксплуатации в рамках номинальных параметров и своевременном обслуживании (диагностика), кабельные линии с изоляцией СШв могут надежно функционировать 40-50 лет и более. Критическими факторами, сокращающими срок службы, являются перегрузки, повреждения оболочки с последующим увлажнением изоляции, коррозия оболочки, вибрационные воздействия.

Заключение

Кабель СШв 50 мм² остается востребованным и надежным решением для строительства и реконструкции магистральных силовых линий 6-20 кВ в условиях, требующих высокой механической прочности и абсолютной герметичности: прокладка в земле (включая агрессивные и обводненные грунты), переходы через водные преграды, ответственные промышленные объекты. Несмотря на появление более современных полимерных аналогов, его преимущества – проверенная временем надежность, стабильность параметров и долгий срок службы – обеспечивают ему устойчивую позицию на рынке электротехнической продукции. Правильный выбор, квалифицированный монтаж и соблюдение правил эксплуатации являются залогом многолетней безаварийной работы кабельной линии на основе СШв.