Кабель СП 4х70
Кабель СП 4х70: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СП 4х70 представляет собой силовой провод с бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим составом, в свинцовой оболочке. Маркировка расшифровывается следующим образом: «С» – силовой, «П» – с бумажной изоляцией, «4х70» – четыре жилы сечением 70 мм² каждая. Данный тип кабеля является классическим решением для стационарной прокладки в электрических сетях высокого напряжения.
Конструкция кабеля СП 4х70
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия или меди (СПм). В кабеле 4х70 используется, как правило, алюминиевая жила круглой формы, секторной или сегментной (для одножильных кабелей) для оптимального заполнения пространства. Сечение 70 мм² соответствует ГОСТ 22483-2012.
- Фазная бумажная изоляция: Каждая жила изолируется несколькими слоями специальной кабельной бумаги, пропитанной маслоканифольным или нестекающим составом. Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения кабеля.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (скрутка может быть поясной или концентрической) накладывается общий слой бумажной изоляции.
- Свинцовая оболочка: Герметичная оболочка из свинцового сплава, защищающая изоляцию от проникновения влаги и воздуха. Является ключевым барьером, обеспечивающим долговечность кабеля.
- Защитные покровы: Включают подушку (прослойка из битума, крепированной бумаги или ПЭТ-ленты), броню и наружный покров.
- Броня: из стальных оцинкованных лент (тип Б) или плоских стальных оцинкованных проволок (тип К). Для СП 4х70 чаще применяется броня из двух стальных лент.
- Наружный покров: джутовый или битумный для защиты брони от коррозии.
- Сети электроснабжения: Прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах для питания промышленных предприятий, жилых районов, объектов инфраструктуры.
- Условия прокладки: Допускается прокладка в земле (в т.ч. с высокой коррозионной активностью) при наличии брони. Прокладка в воде не рекомендуется без дополнительной защиты. Вертикальная и наклонная прокладка ограничена из-за возможного стекания пропиточного состава (для кабелей с вязкой пропиткой). Для таких трасс применяют кабели с нестекающей пропиткой (маркировка «н», напр. СПн).
- Температурный режим: Длительно допустимая температура нагрева жил +80°C. Кратковременно допустимая перегрузка до +90°C. Прокладка допускается при температуре не ниже 0°C без предварительного подогрева.
- Высокая электрическая прочность и надежность, проверенная десятилетиями эксплуатации.
- Отличные теплоотводящие свойства бумажно-масляной изоляции, что позволяет выдерживать значительные нагрузки.
- Длительный срок службы при соблюдении условий монтажа и эксплуатации (более 30 лет).
- Хорошая стойкость к термическим перегрузкам.
- Гигроскопичность бумажной изоляции. При повреждении свинцовой оболочки влага приводит к резкому снижению изоляционных свойств и выходу кабеля из строя.
- Сложность монтажа: необходимость использования муфт и концевых заделок, требующих высокой квалификации персонала.
- Большая масса и габариты по сравнению с современными аналогами (например, с XLPE-изоляцией).
- Ограничения по трассе прокладки (перепады высот) для кабелей с вязкой пропиткой.
- Пожароопасность при наличии внешнего возгорания из-за пропиточного состава и джутовой оплетки.
- Масса и габариты: Кабель АПвБбШп 4х70 значительно легче и компактнее, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Монтаж: Кабели с XLPE-изоляцией проще в монтаже, имеют меньший радиус изгиба, допускают прокладку на большие перепады высот.
- Эксплуатация: Кабели с XLPE негигроскопичны, не требуют сложных концевых заделок с фарфоровыми изоляторами. Однако они более чувствительны к частичным разрядам в случае дефектов.
- Стоимость: Первоначальная стоимость кабеля СП может быть ниже, однако совокупные затраты на монтаж и обслуживание часто уравнивают разницу.
- Раскатка: Не допускаются механические повреждения свинцовой оболочки и брони. Контроль радиуса изгиба.
- Соединение и ответвление: Осуществляются с помощью специальных свинцовых или эпоксидных муфт (СОС, СЭ). Процесс включает разделку концов, ступенчатый срез изоляции, соединение жил, восстановление изоляции и герметизацию.
- Концевые заделки: Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше применяются концевые муфты (КНС, наружная установка) или стопорные вводы (в ячейках КРУ). Их задача – обеспечить плавное распределение электрического поля и герметизацию.
- Герметизация: Критически важный этап. Все разрезы кабеля должны быть немедленно герметизированы во избежание подсоса влаги в изоляцию.
- Механические повреждения брони и оболочки при земляных работах.
- Коррозия свинцовой оболочки в агрессивных грунтах при недостаточной защите.
- Старение изоляции и ее увлажнение из-за нарушения герметичности оболочки или концевых заделок.
- Термические перегрузки, приводящие к ускоренной деградации бумажно-масляной изоляции.
- Ошибки при монтаже муфт и концевых заделок.
Основные технические характеристики и параметры
Характеристики определяются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и другими нормативными документами.
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля СП 4х70
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 1; 6; 10; 20; 35 (указывается в маркировке, напр. СП 6 кВ 4х70) |
| Количество и сечение жил, мм² | 4 (3 фазы + 1 нулевая), 70 мм² |
| Материал жилы | Алюминий (А) или Медь (м, в марке СПм) |
| Материал оболочки | Свинец или сплав свинца |
| Вид брони | Две стальные оцинкованные ленты (Б) или стальные проволоки (К) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (для СП 1 кВ 4х70, проложенного в земле) | ~175 А (для алюминия) / ~230 А (для меди)* |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более (алюминий) | 0,443 |
| Масса 1 км кабеля, кг | Приблизительно 5500-7500 кг в зависимости от напряжения и брони |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
*Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., глава 1.3, с учетом условий прокладки, температуры земли и количества работающих кабелей.
Таблица 2. Классификация по напряжению и толщине изоляции
| Марка кабеля (пример) | Номинальное напряжение, кВ | Толщина фазной изоляции, мм, не менее | Толщина свинцовой оболочки, мм, не менее |
|---|---|---|---|
| СП 4х70 | 1 | 0,75 | 1,5 |
| СП 6 кВ 4х70 | 6 | 2,0 | 1,7 |
| СП 10 кВ 4х70 | 10 | 2,75 | 1,9 |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель СП 4х70 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.
Преимущества и недостатки кабеля с бумажно-масляной изоляцией
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, XLPE)
В современных проектах кабель СП часто конкурирует с кабелями марок АПвБбШп (с изоляцией из сшитого полиэтилена).
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля СП требует строгого соблюдения технологии.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем основное отличие кабеля СП от СБ?
Марка СБ имеет броню из стальных оцинкованных проволок (тип «К»), что обеспечивает повышенную стойкость к растягивающим усилиям и применяется на участках с повышенным риском механических повреждений (например, на болотистых грунтах с возможными подвижками). Кабель СП имеет броню из стальных лент (тип «Б»), что является стандартным решением для большинства условий прокладки в земле.
Можно ли проложить кабель СП 4х70 в помещении?
Да, но с учетом требований пожарной безопасности. При прокладке в помещениях, кабельных этажах и туннелях рекомендуется использовать кабели с негорючим наружным покровом или применять противопожарные покрытия, обмазки, а также соблюдать требования по разделке кабеля и установке концевых заделок.
Что означает маркировка «СПн»?
Буква «н» в маркировке означает, что кабель имеет нестекающую пропитку изоляционного состава. Это позволяет прокладывать его на трассах с большим перепадом уровней (более 15-25 м для кабелей 1-10 кВ) без риска осушения верхних участков и скопления состава в нижних, что могло бы привести к пробою изоляции.
Как определить необходимое сечение нулевой жилы в кабеле СП 4х70?
В кабелях на напряжение до 1 кВ с алюминиевыми жилами сечение нулевой жилы (четвертой) выбирается в соответствии с ПУЭ. Для сечений фазных жил до 70 мм² включительно, сечение нулевой жилы должно быть равно сечению фазной. Поэтому в кабеле СП 1 кВ 4х70 все четыре жилы имеют одинаковое сечение 70 мм². Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше четвертая жила является жилой заземления, и ее сечение нормируется отдельно (обычно 16-25 мм²).
Каковы основные причины выхода из строя кабелей СП?
Какой кабель выбрать для новой линии: СП или АПвБбШп?
Выбор зависит от условий проекта, бюджета и требований к эксплуатации. Кабель СП остается надежным и экономичным решением для прямых прокладок в земле без больших перепадов высот, особенно при реконструкции существующих сетей, где уже используется подобная технология. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвБбШп) предпочтительнее для сложных трасс с множеством изгибов и перепадов высот, при необходимости уменьшения габаритов трассы, а также в проектах, где важна простота и скорость монтажа. Окончательное решение должно основываться на технико-экономическом расчете.