Кабель СББбШв 7 жильный
Кабель СББбШв 7-жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СББбШв 7-жильный представляет собой силовой кабель с бумажной изоляцией, жилами из меди, в свинцовой оболочке, с броней из двух стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах) при отсутствии растягивающих усилий. Он рассчитан на передачу и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц.
Расшифровка маркировки СББбШв 7х[сечение]
- С – кабель силовой.
- Б – изоляция жил пропитанная бумажная.
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – без подушки под броней (броня наложена непосредственно на свинцовую оболочку).
- Шв – защитный шланг (покров) из поливинилхлоридного пластиката.
- 7 – количество токопроводящих жил.
- [сечение] – номинальное сечение каждой жилы в мм² (например, 7х50, 7х120, 7х240).
- Материал: медь (обозначается отсутствием буквы «А» в начале маркировки).
- Количество: 7 жил.
- Класс гибкости: 1 (однопроволочная) для сечений до 240 мм² включительно. Для сечений от 300 мм² жилы могут быть многопроволочными (класс 2).
- Форма: секторная или сегментная. Это ключевая особенность многожильных кабелей на среднее напряжение. Секторные жилы, уложенные вместе, образуют практически круглую форму, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля, снизить расход материалов (изоляции, оболочки, брони) и улучшить теплоотвод.
- Герметизация: защищает бумажную изоляцию от проникновения влаги и воздуха, которые приводят к старению и потере диэлектрических свойств.
- Защита от коррозии: служит барьером для агрессивных веществ, содержащихся в грунте.
- Электрический экран: является заземляемым элементом, экранирующим электромагнитное поле кабеля.
- Защита от механических повреждений: сдавливания, ударов, растяжения при подвижках грунта, грызунов.
- Повышение прочности на разрыв.
- Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление) и должны определяться по актуальным ПУЭ и расчетным методикам.
- Прокладка в земле: Требуется подготовка траншеи с песчаной подушкой толщиной не менее 100 мм. Кабель укладывается волнообразно (без натяжения), сверху засыпается слоем мягкого грунта или песка (200 мм) и защищается кирпичом или сигнальной лентой перед полной засыпкой.
- Концевые заделки: Требуют особого внимания из-за гигроскопичности бумажной изоляции. Необходимо использовать специальные концевые муфты (КНТп, ПСТп), которые обеспечивают герметизацию среза кабеля и переход на открытый воздух или подключение к оборудованию.
- Соединительные муфты: Для сращивания отрезков кабеля применяются свинцовые или эпоксидные соединительные муфты, обеспечивающие восстановление всех слоев конструкции.
- Заземление: Свинцовая оболочка и броня должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии для безопасности и правильной работы защит.
- Разделка кабеля: Проводится с использованием специального инструмента. Важно предотвратить попадание влаги на бумажную изоляцию и расслоение изоляционных лент при ступенчатой разделке концов.
- Высокая надежность и долговечность: Проверенная временем конструкция со сроком службы от 30 лет.
- Отличные диэлектрические свойства: Пропитанная бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью параметров.
- Устойчивость к высоким температурам: Допускает нагрев жилы до +80°C в длительном режиме и до +200°C при КЗ.
- Эффективная бронезащита: Стальные ленты надежно защищают от механических повреждений.
- Герметичность: Свинцовая оболочка полностью исключает контакт изоляции с окружающей средой.
- Большой вес и габариты: Значительно тяжелее и менее гибкий, чем кабели с пластмассовой изоляцией (например, ПвП).
- Сложность монтажа: Требует квалифицированного персонала для разделки, монтажа муфт и соблюдения технологии.
- Ограничение по минимальной температуре монтажа: Прокладка при температуре ниже 0°C требует предварительного подогрева.
- Гигроскопичность изоляции: При повреждении свинцовой оболочки бумажная изоляция теряет свойства под воздействием влаги.
- Наличие свинца: Требует соблюдения экологических норм при утилизации.
- Расчетного тока нагрузки с учетом коэффициента спроса и одновременности.
- Допустимой токовой нагрузки для конкретных условий прокладки (в земле, в воздухе, температура грунта, удельное тепловое сопротивление).
- Потери напряжения (должны быть в пределах норм ПУЭ).
- Термической стойкости при коротком замыкании.
- Экономической плотности тока (для объектов с большим количеством кабелей).
- Измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В.
- Измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) – ключевой метод для оценки старения пропитанной бумажной изоляции.
- Испытание повышенным выпрямленным напряжением.
- Мониторинг частичных разрядов (для ответственных линий).
- Визуальный осмотр муфт и концевых заделок на предмет подтеков маслоканифольного состава.
Конструкция кабеля СББбШв 7-жильного
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
2. Фазная изоляция
Каждая токопроводящая жила индивидуально изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным составом. Толщина изоляции нормируется и зависит от номинального напряжения кабеля (6, 10, 20 кВ). Изоляция жил имеет цветовую или цифровую маркировку для идентификации.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается общий поясной слой бумажной изоляции, который дополнительно пропитывается. Это обеспечивает электрическую прочность между жилами и металлической оболочкой.
4. Экран на жилах (для кабелей на 6 кВ и выше)
На изоляцию каждой жилы накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение локальных перенапряжений и предотвращение пробоя изоляции.
5. Заполнитель
Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется жгутами из кабельной бумаги или другим негигроскопичным материалом для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
6. Оболочка свинцовая (Pb)
Герметичная оболочка из свинцового сплава. Выполняет несколько критически важных функций:
7. Броня
Накладывается непосредственно на свинцовую оболочку (благодаря индексу «б»). Состоит из двух стальных оцинкованных лент, навиваемых внахлест. Назначение:
8. Защитный шланг Шв
Наружный покров из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенный поверх брони. Защищает стальные ленты брони от коррозии в агрессивных грунтах, а также служит дополнительным механическим и электрическим барьером.
Основные технические характеристики и параметры
Таблица 1. Номинальные сечения жил и электрические параметры (пример для 10 кВ)
| Кол-во и сечение жил, мм² | Макс. внешний диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг | Допустимый длительный ток в земле, А* | Сопротивление жилы при 20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|---|---|
| 7х50 | 65-70 | ~7500 | ~200 | 0.387 |
| 7х70 | 70-75 | ~9200 | ~240 | 0.268 |
| 7х95 | 75-80 | ~11000 | ~285 | 0.193 |
| 7х120 | 80-85 | ~13000 | ~325 | 0.153 |
| 7х150 | 85-90 | ~15500 | ~370 | 0.124 |
| 7х185 | 90-95 | ~18000 | ~415 | 0.0991 |
| 7х240 | 100-105 | ~22500 | ~480 | 0.0754 |
Таблица 2. Испытательные напряжения и условия эксплуатации
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 10/10; 20/20 |
| Частота, Гц | 50 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (продолжительность 10 мин.) | Для 6/10 кВ – 25 кВ; для 10/10 кВ – 35 кВ; для 20/20 кВ – 50 кВ |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +80°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 сек) | +200°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -0°C |
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и особенности монтажа
Кабель СББбШв 7-жильный применяется для создания распределительных сетей 6-20 кВ, питания мощных промышленных потребителей (заводы, фабрики, шахты, нефтедобывающие платформы), подключения трансформаторных подстанций и распределительных пунктов. Основная сфера – прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов высокой интенсивности и значительных растягивающих нагрузок.
Ключевые особенности монтажа и эксплуатации:
Преимущества и недостатки кабеля СББбШв
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами (СБШв, ПвП, ААБл)
Таблица 3. Сравнительная характеристика кабелей на среднее напряжение
| Параметр | СББбШв | СБШв (без «б») | ПвП (с изоляцией из сшитого полиэтилена) | ААБл (с алюминиевыми жилами и оболочкой) |
|---|---|---|---|---|
| Материал жилы | Медь | Медь | Медь/Алюминий | Алюминий |
| Изоляция | Бумага пропитанная | Бумага пропитанная | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Бумага пропитанная |
| Оболочка | Свинец | Свинец | Полиэтилен | Алюминий |
| Подушка под броней | Нет | Да (битум, ПВХ) | Да (экран) | Да (битум) |
| Вес | Высокий | Высокий | Низкий | Средний |
| Гибкость | Низкая | Низкая | Высокая | Низкая |
| Сложность монтажа | Высокая | Высокая | Низкая | Высокая |
| Стойкость к влаге | Зависит от целостности оболочки | Зависит от целостности оболочки | Высокая | Зависит от целостности оболочки |
| Допустимая температура жилы | +80°C | +80°C | +90°C | +80°C |
Кабель СБШв отличается наличием подушки (битумной или из ПВХ лент) под броней, что улучшает защиту свинцовой оболочки от коррозии при повреждении брони. ПвП – современная альтернатива, легче, проще в монтаже и допускает более высокие токовые нагрузки, но может быть чувствителен к точечным повреждениям изоляции. ААБл – алюминиевый аналог, дешевле, но имеет больший диаметр при том же сечении и менее надежные соединения жил из-за окисления алюминия.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Почему в кабеле СББбШв именно 7 жил? Какое у них назначение?
Конфигурация 7 жил стандартна для трехфазных сетей среднего напряжения с изолированной или компенсированной нейтралью. Из 7 жил: 3 жилы – для фаз (A, B, C), 3 жилы – для основных нулевых (заземляющих) проводников (N) в системе с глухозаземленной нейтралью или резервные, и 1 жила – часто используется как контрольная или дополнительная заземляющая. Однако, в зависимости от проекта, все 7 жил могут быть использованы как силовые для равномерного распределения нагрузки.
2. Можно ли прокладывать СББбШв в воде или в агрессивных грунтах?
Прокладка в воде не рекомендуется, так как длительное воздействие воды под давлением может привести к повреждению защитного шланга Шв и коррозии брони. В агрессивных грунтах (с высокой коррозионной активностью) прокладка возможна, но рекомендуется дополнительная защита – прокладка в асбестоцементных или пластиковых трубах, а также применение кабеля с усиленным наружным покровом (например, Шп – шланг из полиэтилена).
3. Как правильно выбрать сечение кабеля СББбШв 7х?
Выбор сечения осуществляется на основе:
Рекомендуется выполнять расчет в соответствии с главами 1.3 и 1.4 ПУЭ 7-го издания.
4. Что означает индекс «б» в маркировке и каковы его последствия?
Индекс «б» (маленькая буква) означает «без подушки». Броня наложена непосредственно на свинцовую оболочку. Это удешевляет конструкцию, но делает свинцовую оболочку более уязвимой к электрохимической коррозии в случае повреждения брони и попадания влаги. В кабеле СБШв (без «б») подушка из битума или ПВХ-лент выполняет роль буфера и дополнительного барьера от коррозии.
5. Какой кабель лучше для новой проектируемой линии: СББбШв или ПвП?
Для новых проектов, особенно внутри зданий, в тоннелях, на эстакадах, все чаще выбирают кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (ПвП, ПвВ). Они легче, проще в монтаже (не требуют сложных концевых заделок с фарфоровыми изоляторами), допускают большую длину бухты и имеют более высокие допустимые температуры. СББбШв остается востребованным для реконструкции старых линий (для совместимости), в зонах с высокими требованиями к стойкости при КЗ, а также там, где есть опыт эксплуатации именно бумажно-масляных кабелей.
6. Как осуществляется контроль состояния изоляции кабеля СББбШв в эксплуатации?
Основные методы:
Заключение
Кабель СББбШв 7-жильный является классическим, надежным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего класса напряжения 6-20 кВ. Его конструкция, сочетающая герметичную свинцовую оболочку, бумажную изоляцию и стальную броню, обеспечивает длительный срок службы в условиях прокладки в земле и кабельных сооружениях. Несмотря на появление более современных аналогов с полимерной изоляцией, СББбШв сохраняет свои позиции благодаря отработанной технологии, высокой термостойкости и предсказуемому поведению в аварийных режимах. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также регулярный контроль состояния изоляции являются залогом безаварийной эксплуатации кабельных линий на основе СББбШв на протяжении десятилетий.