Кабель СБлШв 3-х жильный 6 кВ
Кабель силовой с бумажной изоляцией в свинцовой оболочке с защитным покровом типа СБлШв 3×… 6 кВ: полный технический анализ
Кабель марки СБлШв является силовым кабелем с бумажной пропитанной изоляцией, предназначенным для стационарной прокладки в земле (траншеях) и кабельных сооружениях на номинальное напряжение 6 кВ частоты 50 Гц. Расшифровка маркировки: С – силовой, Б – бумажная изоляция, л – лавсановая лента (подбуферная обмотка), Шв – защитный шланг (покров) из поливинилхлоридного пластиката. Конструкция трехжильного кабеля на 6 кВ является классической для данного класса напряжения и обеспечивает высокую надежность в эксплуатации.
Конструктивные элементы кабеля СБлШв 3×… 6 кВ
Конструкция кабеля представляет собой сложную многослойную систему, каждый элемент которой выполняет критически важную функцию.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки. Для сечений до 16 мм² включительно жила, как правило, однопроволочная (круглая). Для сечений 25 мм² и более – многопроволочная (круглая или секторная). В трехжильных кабелях на 6 кВ жилы часто имеют секторную форму для оптимального заполнения внутреннего пространства и уменьшения общего диаметра кабеля.
- Фазная изоляция: На каждую жилу послойно накладываются ленты кабельной бумаги, пропитанной вязким или нестекающим составом. Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения. Для 6 кВ она составляет не менее 2,75 мм (медь) и 3,0 мм (алюминий) на сторону для основных типов пропитки.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (скрутка может быть поясной или концентрической) также накладываются бумажные ленты. Ее функция – дополнительное выравнивание электрического поля и механическая защита фазной изоляции.
- Экран по изоляции (полупроводящая бумага): В кабелях на 6 кВ обязательно наличие экрана из полупроводящей бумаги поверх изолированных жил. Он служит для выравнивания электрического поля, устранения поверхностных разрядов и ионизации.
- Лавсановая лента (подбуферная обмотка): Обозначается литерой «л» в маркировке. Лента из лавсана (полиэтилентерефталата) накладывается поверх поясной изоляции перед наложением оболочки. Она выполняет роль буфера, предотвращающего повреждение бумажной изоляции и коррозию свинца от возможного взаимодействия с компонентами нижележащих слоев.
- Герметичная оболочка: Выполняется из свинцового или свинцового сплава. Основные функции: абсолютная герметичность, защита изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также от механических воздействий. Свинец является пластичным, коррозионно-стойким и обеспечивает нулевую газо- и влагопроницаемость.
- Защитный покров типа Шв: Внешний покров, накладываемый непосредственно на свинцовую оболочку. Состоит из подушки (битумный состав, крепированная бумага, ПЭТ-ленты и т.д.) и наружного шланга из поливинилхлоридного пластиката. Покров «Шв» обеспечивает защиту свинцовой оболочки от коррозии, химических воздействий и механических повреждений при прокладке в земле.
- Номинальное напряжение: 6/10 кВ (между жилой и землей/экраном – 6 кВ, между жилами – 10 кВ).
- Температура эксплуатации: Длительно допустимая температура нагрева жил: +80°C для кабелей с вязкой пропиткой. Максимальная температура при коротком замыкании: +200°C (продолжительность не более 4 сек).
- Прокладка и монтаж: Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах. Прокладка без ограничения разности уровней. Монтаж должен производиться при температуре не ниже 0°C без предварительного подогрева. При отрицательных температурах требуется подогрев.
- Минимальный радиус изгиба: При прокладке одножильных кабелей – 25 наружных диаметров. Для многожильных – 15 наружных диаметров.
- Высокая электрическая прочность и надежность, проверенная десятилетиями эксплуатации.
- Отличные диэлектрические характеристики пропитанной бумаги.
- Длительный срок службы при соблюдении условий прокладки и эксплуатации (более 30 лет).
- Хорошая теплостойкость и устойчивость к тепловым перегрузкам.
- Герметичная свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную защиту изоляции от увлажнения.
- Относительно низкая стоимость по сравнению с некоторыми типами кабелей на аналогичное напряжение.
- Гибкость ограничена, сложность монтажа на трассах со множеством изгибов.
- Большая масса и внешний диаметр по сравнению с современными аналогами (например, с СПЭ-изоляцией).
- Существует ограничение по разности уровней при прокладке из-за возможности стекания пропиточного состава (для кабелей с вязкой пропиткой). Для нестекающих пропиток ограничение снято.
- Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок для сохранения герметичности.
- Пожароопасность бумажно-пропитанной изоляции при отсутствии внешних защитных покровов с огнестойкими свойствами.
- Разделку конца кабеля: послойное удаление защитного покрова, свинцовой оболочки, поясной и фазной изоляции с соблюдением геометрических размеров.
- Подготовку и очистку жил, установку соединителей (гильз) для СТ или наконечников для КН.
- Восстановление изоляции с помощью бумажных роликов и рулонов, пропитанных мастикой, или с применением современных термоусаживаемых компонентов.
- Установку свинцового корпуса муфты с последующей его запайкой (для традиционных муфт) или монтаж эпоксидной или полимерной муфты.
- Обязательную герметизацию для предотвращения доступа влаги к бумажной изоляции.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель СБлШв 3×… 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения: магистральные линии в сетях 6 кВ, питание мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры) на промышленных предприятиях, в горнодобывающей отрасли, на объектах нефтегазового комплекса и в распределительных сетях.
Технические характеристики и данные
Ключевые параметры кабеля СБлШв регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и техническими условиями производителей.
Таблица 1. Основные электрические характеристики для кабеля 6 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Испытательное переменное напряжение частоты 50 Гц, 10 мин. | 18 кВ |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее | 100 МОм·км (для жил сечением до 16 мм²), 50 МОм·км (для сечений 25 мм² и более) |
| Индуктивное сопротивление | ~0,09-0,11 Ом/км (зависит от сечения и конструкции) |
| Емкость | ~0,3-0,5 мкФ/км (зависит от сечения) |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля СБлШв 3×… 6 кВ (прокладка в земле, температура грунта +15°C)
| Сечение жилы, мм² | Медь, А | Алюминий, А |
|---|---|---|
| 3×10 | 70 | 55 |
| 3×16 | 95 | 70 |
| 3×25 | 125 | 95 |
| 3×35 | 150 | 115 |
| 3×50 | 180 | 140 |
| 3×70 | 220 | 170 |
| 3×95 | 265 | 205 |
| 3×120 | 305 | 235 |
| 3×150 | 350 | 270 |
| 3×185 | 395 | 305 |
| 3×240 | 460 | 355 |
Примечание: Токи указаны для кабелей с вязкой пропиткой, проложенных в одной траншее на глубине 0,7-1,0 м, расстоянии между кабелями 100 мм. При других условиях вводятся поправочные коэффициенты.
Преимущества и недостатки кабеля с бумажной изоляцией
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля СБлШв требует специальных навыков и инструмента. Ключевой операцией является монтаж кабельных муфт – соединительных (СТ) и концевых (КН). Процесс включает:
Качество монтажа муфт напрямую определяет надежность всего кабельного участка.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля СБлШв от СБШв?
Отличие заключается в наличии подбуферной обмотки из лавсановой ленты (буква «л»). В кабеле СБШв эта лента отсутствует. Лавсановая лента служит дополнительным барьером, предотвращающим возможную коррозию свинцовой оболочки из-за химического взаимодействия с компонентами подушки (битумом) или бумажной изоляцией, особенно при повышенных температурах. Кабель СБлШв считается более надежным в долгосрочной перспективе.
Можно ли прокладывать кабель СБлШв в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно, но с учетом условий окружающей среды. ПВХ-шланг покрова типа Шв не обладает стойкостью к прямым ультрафиолетовым лучам. При открытой прокладке на солнечном свете поливинилхлоридный пластикат со временем теряет эластичность и растрескивается. Рекомендуется прокладка в тени или использование кабелей с защитным покровом типа «Шп» (полиэтиленовый шланг), более стойким к УФ-излучению, либо применение дополнительных защитных кожухов.
Что означает маркировка «нестекающая пропитка» и в чем ее преимущество?
Кабели с нестекающей пропиткой (индекс «н» в доп. маркировке, например, СБлШвн) имеют в составе пропиточного состава специальные загустители (церезин, полиизобутилен). Это позволяет эксплуатировать кабель на трассах с большой разностью уровней (более 15-25 м для классической вязкой пропитки) без риска стекания состава в нижнюю точку, что может привести к осушению изоляции в верхних точках и снижению ее электрической прочности.
Как определить необходимое сечение жил кабеля СБлШв 6 кВ для конкретного проекта?
Выбор сечения является комплексной инженерной задачей и производится на основе:
1. Длительно допустимого тока нагрузки (по таблицам ПУЭ, ГОСТ или каталогам производителя) с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру грунта, количество кабелей в траншее, режим работы).
2. Проверки по потере напряжения (должна быть в пределах нормы для данного приемника).
3. Проверки по термической стойкости к токам короткого замыкания.
4. Экономической плотности тока (для объектов с большим количеством кабельных линий). Окончательный расчет должен выполнять квалифицированный инженер-проектировщик.
Каковы основные причины выхода из строя кабелей СБлШв и методы диагностики?
Основные причины: механические повреждения при раскопках, коррозия свинцовой оболочки в агрессивных грунтах при повреждении покрова Шв, старение изоляции, увлажнение изоляции из-за некачественного монтажа муфт или повреждения оболочки, перегрузки по току. Методы диагностики: измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В, испытание повышенным выпрямленным напряжением, измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ), анализ частичных разрядов. Регулярный мониторинг и профилактические испытания позволяют выявить дефекты на ранней стадии.
Заключение
Кабель СБлШв 3-жильный на 6 кВ остается востребованным изделием для создания надежных кабельных линий распределения электроэнергии среднего напряжения, несмотря на появление альтернатив с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Его выбор обоснован в проектах, где критически важна проверенная долговременная надежность, устойчивость к тепловым воздействиям и экономическая целесообразность. Успешная эксплуатация на протяжении всего заявленного срока службы напрямую зависит от корректного выбора параметров кабеля, соблюдения норм прокладки и монтажа, а также от качества проведения работ по установке кабельной арматуры и регулярности профилактического контроля его состояния.