Кабель КЭСБП-230 3-х жильный

Кабель КЭСБП-230 3-х жильный: полное техническое описание и область применения

Кабель КЭСБП-230 3-х жильный представляет собой кабель экранированный, с броней из стальных оцинкованных проволок, с полиэтиленовой изоляцией жил и оболочкой из полиэтилена. Расшифровка маркировки: К – кабель, Э – экран (в данном случае – общий экран из медной оплетки поверх скрученных жил), С – броня из стальных оцинкованных проволок, Б – без подушки (отсутствие подушки под броней в классическом понимании, хотя наличие экрана выполняет схожую защитную функцию для изоляции), П – изоляция и оболочка из полиэтилена. Цифра 230 обозначает номинальное фазное напряжение, на которое рассчитан кабель, в киловольтах (230 кВ). Конструкция кабеля предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 220/380 кВ частотой 50 Гц.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция кабеля КЭСБП-230 трехжильного является сложной и многослойной, что обусловлено требованиями к работе на сверхвысоком классе напряжения. Кабель изготавливается по ГОСТ 18410-73 или собственным техническим условиям (ТУ) предприятия-изготовителя, которые ужесточают требования госстандарта.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки, круглой формы. Жила может быть секторной или сегментной формы для оптимального заполнения пространства внутри кабеля и уменьшения его общего диаметра. Сечение жил стандартизировано: 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500, 630, 800, 1000, 1200 мм² и более.
• Экран по жиле (радиальный экран): Поверх токопроводящей жилы накладывается полупроводящий экран (электропроводящая полиэтиленовая лента или экструдированный слой), который выравнивает распределение электрического поля и предотвращает локальные перенапряжения на границе жила-изоляция.
• Изоляция жилы: Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) методом экструзии. Толщина изоляции строго нормирована в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы. Для класса 230 кВ это десятки миллиметров. Сшитый полиэтилен обеспечивает высокие диэлектрические и температурные характеристики (длительно допустимая температура жилы +90°C).
• Экран по изоляции (радиальный экран): Поверх изоляции каждой жилы накладывается внешний полупроводящий экран, аналогичный внутреннему. Он также служит для выравнивания электрического поля.
• Металлический экран (индивидуальный): На каждой изолированной и экранированной жиле располагается герметизирующий металлический экран. Он выполняется в виде медной гофрированной ленты или продольно наложенных медных проволок. Его назначение – защита от внешних электромагнитных влияний, обеспечение симметрии электрического поля, использование в качестве нулевой жилы при замыканиях на землю (проводник для токов короткого замыкания).
• Заполнение и поясная изоляция: Три экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними негигроскопичным материалом (например, полиэтиленовыми жгутами). Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из полупроводящих или изоляционных материалов.
• Общий экран (медная оплетка): Поверх скрученных жил накладывается общий экран в виде медной оплетки. Он служит для дополнительного выравнивания поля и защиты от внешних наводок.
• Броня: Выполняется из оцинкованных стальных проволок, навиваемых поверх подушки (которая в данной конструкции часто представлена слоем битумированной бумаги или полимерных лент). Броня предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
• Наружная оболочка: Защитный шланг из полиэтилена (PE) черного цвета, накладываемый поверх брони. Он защищает броню от коррозии и агрессивного воздействия внешней среды. Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге и химическим веществам.

Основные технические характеристики

Технические параметры кабеля КЭСБП-230 регламентируются стандартами и ТУ. Приведенные данные являются типовыми и должны уточняться по паспорту на конкретную партию.

Таблица 1. Основные электрические и механические параметры кабеля КЭСБП-230

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	220/380 кВ (230 кВ)
Система измерения напряжения	Переменный ток, частота 50 Гц
Длительно допустимая температура жилы	+90°C
Максимальная температура жилы при КЗ (до 1 сек)	+250°C
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-20°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 20-25 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 10000 МОм·км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после прокладки	320 кВ в течение 15 минут
Стойкость к растяжению (броня)	Расчетное усилие указывается производителем для каждого сечения

Таблица 2. Примерные данные по длительно допустимому току нагрузки (в земле, при температуре грунта +25°C, глубине прокладки 1 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.0 К·м/Вт)

Сечение жилы, мм²	Допустимый длительный ток, А
240	~ 500 — 550
400	~ 650 — 700
630	~ 850 — 900
800	~ 950 — 1000
1000	~ 1050 — 1150

Примечание: Точные значения тока зависят от конкретных условий прокладки (температура грунта, количество кабелей в траншее, расстояние между ними, наличие искусственного охлаждения) и должны рассчитываться по методике, указанной в ПУЭ 7-го издания.

Область применения и условия эксплуатации

Кабель КЭСБП-230 предназначен для прокладки в земле (траншеях), в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью, а также в кабельных каналах, туннелях и шахтах. Благодаря броне и полиэтиленовой оболочке он может использоваться в условиях повышенной влажности, в заболоченной местности, в средах с наличием блуждающих токов и в агрессивных почвах (при отсутствии непосредственного контакта с минеральными маслами и растворителями).

• Магистральные линии электропередачи: Для подключения мощных потребителей, соединения распределительных устройств разных напряжений, организации вводов на территории крупных промышленных предприятий.
• Вводы на подстанциях и ГРЭС: Для соединения открытых распределительных устройств (ОРУ) с силовыми трансформаторами или для вывода мощности.
• Переходы через водные преграды: Броня из стальных проволок позволяет выдерживать значительные растягивающие механические нагрузки, что актуально при прокладке по дну водоемов.
• Участки с повышенными требованиями к механической защите: В местах с риском повреждения от земляных работ, в сейсмически активных зонах.

Кабель не предназначен для прокладки по воздуху на опорах (воздушных линиях) без специальных дополнительных мер защиты от солнечного излучения и без расчета на ветровые и гололедные нагрузки.

Особенности монтажа и прокладки

Монтаж кабеля КЭСБП-230 требует высокой квалификации персонала и соблюдения строгих правил.

• Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перемещаться и храниться только в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
• Раскатка: Производится с применением специальных механизмов (кабельные транспортеры, лебедки с тормозным устройством) для предотвращения механических повреждений и соблюдения минимального радиуса изгиба. Запрещена раскатка рывками.
• Подготовка траншеи: Глубина прокладки – не менее 1 м до верха кабеля. На дне траншеи устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 10-15 см. При пересечении с другими коммуникациями кабель должен быть защищен плитами или трубами.
• Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных и концевых) на соответствующее напряжение. Работы по монтажу муфт проводятся в условиях абсолютной чистоты, сухости и с использованием вакуумного оборудования для заполнения изоляцией.
• Засыпка: После укладки кабель засыпают мягким грунтом без камней и строительного мусора слоем 20-30 см, затем укладывают сигнальную ленту и производят полную засыпку траншеи.
• Заземление: Металлические экраны жил и броня кабеля на обоих концах должны быть надежно заземлены в соответствии с проектом и ПУЭ для обеспечения безопасности и нормальной работы релейной защиты.

Сравнение с аналогами и выбор

На рынке кабельной продукции сверхвысокого напряжения основными аналогами КЭСБП-230 являются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена других марок, например, АПвП (с алюминиевой жилой и полиэтиленовой изоляцией и оболочкой, но без брони), или кабели с бумажно-масляной изоляцией (например, МНС, СЦЛ). Ключевые преимущества КЭСБП-230:

• Высокая механическая прочность благодаря стальной броне, что снижает риски при прокладке в сложных грунтах.
• Отличная влагостойкость полиэтиленовой оболочки и изоляции XLPE.
• Меньшие потери и более высокая допустимая температура по сравнению с бумажно-масляными кабелями.
• Отсутствие масла упрощает монтаж и эксплуатацию, исключает риск утечек и необходимость в масляных системах подпитки.

Выбор в пользу КЭСБП-230 обоснован при необходимости прокладки в грунтах с риском механических повреждений, в условиях высокой коррозионной активности, при пересечении водных преград и на других ответственных участках трасс, где надежность и защищенность являются критическими параметрами.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие КЭСБП от КЭСП?

Основное отличие – наличие брони. В марке КЭСП (кабель экранированный с полиэтиленовой изоляцией и оболочкой) отсутствует буква «С» (стальная броня) и, соответственно, сам броневой покров. КЭСП применяется там, где нет значительных механических рисков, например, в кабельных каналах или туннелях. КЭСБП, за счет брони, предназначен для прямой прокладки в земле.

Как расшифровать цифру 230 в маркировке?

Цифра 230 обозначает номинальное фазное напряжение в киловольтах, на которое рассчитана изоляция кабеля. Это соответствует классу напряжения сети 220/380 кВ, где 220 кВ – номинальное напряжение между фазой и землей (U₀), а 380 кВ – номинальное междуфазное напряжение (U).

Обязательно ли заземлять металлические экраны жил и броню?

Да, это обязательное требование правил устройства электроустановок (ПУЭ). Заземление необходимо для:

• Защиты персонала от поражения электрическим током (снятие напряжения с металлических частей при повреждении основной изоляции).
• Обеспечения пути для токов короткого замыкания, что позволяет корректно работать устройствам релейной защиты и автоматики.
• Снижения уровня электромагнитных помех, создаваемых кабелем.

Схема заземления (заземление с двух сторон, с одной стороны, поперечное соединение экранов) определяется проектом и типом используемой защиты.

Можно ли использовать КЭСБП-230 для прокладки в воздухе?

Прямое использование не рекомендуется без дополнительных мер. Полиэтиленовая оболочка не содержит стабилизаторов к ультрафиолетовому излучению и под его длительным воздействием стареет (теряет эластичность, трескается). Для прокладки на открытом воздухе необходима дополнительная защита (например, гофрированные трубы из PE-HD, устойчивые к УФ) или следует выбирать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена, что должно быть отражено в маркировке.

Как определяется необходимое сечение жил кабеля?

Сечение выбирается по совокупности условий:

1. По длительно допустимому току нагрузки (нагрев).
2. По потере напряжения (должна быть в пределах норм ПУЭ).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания.
4. По экономической плотности тока (для объектов с большим числом часов использования максимума нагрузки).

Окончательный выбор производится на основании технико-экономического расчета, где учитывается стоимость кабеля, потери электроэнергии и условия прокладки.

Каков гарантийный срок на кабель КЭСБП-230?

Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителем, обычно составляет 5 лет с даты ввода кабеля в эксплуатацию, но не более 4.5 лет с момента изготовления. При этом расчетный срок службы качественного кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена при соблюдении условий прокладки и эксплуатации превышает 30-40 лет.