Кабель СП2л 3х150
Кабель СП2л 3х150: полное техническое описание и область применения
Кабель СП2л 3х150 представляет собой силовой провод с бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим составом, в свинцовой оболочке, с двумя лентами брони из стальной оцинкованной проволоки (буква «л» в маркировке) и защитным наружным покровом. Данный тип кабеля относится к классическим, проверенным временем решениям для стационарной прокладки в земле (траншеях) и воде, где присутствуют значительные механические нагрузки, в том числе растягивающие. Маркировка расшифровывается следующим образом: С – силовой, П – с бумажной пропитанной изоляцией, 2л – два слоя брони из стальных лент, 3х150 – три токопроводящие жилы сечением 150 мм² каждая.
Конструктивные элементы кабеля СП2л 3х150
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию. Рассмотрим их от центра к периферии.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия или меди (чаще алюминий, как более экономичный вариант для больших сечений). Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Состоит из множества проволок, скрученных по определенной технологии, что обеспечивает гибкость и стойкость к переменным нагрузкам.
- Фазная бумажная изоляция: На каждую жилу послойно накладывается бумажная лента, пропитанная вязким изоляционным составом (масло-канифольным или нестекающим). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (изолированного сердечника) также накладываются бумажные ленты. Ее задача – дополнительное выравнивание электрического поля и механическая защита фазной изоляции.
- Заполнители: Пространство между жилами и под поясной изоляцией может заполняться бумажными жгутами или кабельной пряжей для придания конструкции круглой формы и стабильности.
- Экран из электропроводящей бумаги: Присутствует на кабелях на напряжение 6 кВ и выше. Накладывается поверх поясной изоляции для выравнивания электрического поля и отвода емкостных токов.
- Свинцовая оболочка (С): Герметичная оболочка из свинцового сплава. Основная функция – абсолютная защита бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, что предотвращает старение и потерю изоляционных свойств. Также служит экраном и нулевым проводником в однофазных сетях с заземленной нейтралью.
- Подушка под броню: Наносится поверх свинцовой оболочки. Состоит из битумного состава и слоя крепированной бумаги или полимерной пленки, иногда с добавлением стеклопряжи. Защищает свинцовую оболочку от коррозии и механических повреждений стальной броней.
- Броня из стальных лент (2л): Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором внахлест. Направление наложения противоположное. Предназначена для защиты от механических повреждений (сдавливания, ударов), растягивающих нагрузок и от грызунов.
- Наружный защитный покров (шланг): Пропитанный кабельной пряжей, битумным составом или в современных исполнениях – из поливинилхлоридного пластиката (в маркировке тогда добавляется «п», например, СП2лп). Защищает броню от агрессивного воздействия почвы и химической коррозии.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая участки с наличием блуждающих токов.
- Прокладка в воде (через реки, озера, каналы). Свинцовая оболочка и броня обеспечивают герметичность и стойкость к гидростатическому давлению.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, шахтах, при условии отсутствия растягивающих усилий, не предусмотренных конструкцией.
- Электроснабжение промышленных предприятий, шахт, насосных станций, объектов инфраструктуры.
- Устройство вводов от воздушных линий (ВЛ) к подстанциям и распределительным устройствам (РУ).
- Рабочая температура токопроводящих жил: не более +80°C (длительно), +90°C (кратковременно при КЗ).
- Температура окружающей среды при прокладке: не ниже 0°C (без предварительного подогрева).
- Допустимая температура нагрева жил при КЗ: +200°C (для кабелей с бумажной изоляцией).
- Относительная влажность воздуха при прокладке: до 98%.
- Кабель рассчитан на прокладку в грунтах с удельным тепловым сопротивлением не более 1.2 К·м/Вт. В каменистых и сухих грунтах требуется специальная подготовка траншеи (засыпка песком).
- Работа с барабанами: Перекатывать барабаны можно только в направлении намотки кабеля. Подъем осуществляется за оси барабана стропами.
- Радиус изгиба: Необходимо строго соблюдать минимально допустимый радиус изгиба (как правило, 25 наружных диаметров). Нарушение ведет к смятию бумажной изоляции, повреждению свинцовой оболочки и, как следствие, к сокращению срока службы.
- Раскрой концов и разделка: Требует высокой квалификации. Необходима ступенчатая разделка концов («лестница») для снятия электрических напряжений на краях изоляции. Обязательна герметизация среза для предотвращения подсоса влаги в бумажную изоляцию (используются термоусаживаемые или литые муфты).
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м (0.5 м при вводе в здания). На дне – подушка из мелкого грунта или песка (толщиной 100 мм). После укладки – засыпка таким же слоем и затем защитным кирпичом или сигнальной лентой. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм.
- Допустимые усилия тяжения: Регламентируются нормативными документами. При прокладке вручную усилие не должно превышать 30 кгс на 1 жилу сечением 150 мм². При механизированной прокладке расчет усилия ведется по формуле, учитывающей массу кабеля, длину участка, коэффициент трения.
- Высокая надежность и длительный срок службы (до 40-50 лет) при правильной эксплуатации и монтаже.
- Отличные диэлектрические свойства бумажно-масляной изоляции, стабильные во времени.
- Абсолютная герметичность благодаря свинцовой оболочке, что позволяет прокладку в воде и грунтах с высокой влажностью.
- Высокая механическая прочность за счет двойной стальной брони, устойчивость к грызунам и случайным повреждениям.
- Хорошая теплостойкость и стойкость к токам короткого замыкания.
- Большая масса и габариты, что усложняет транспортировку и монтаж.
- Сложность монтажа, необходимость квалифицированной разделки и герметизации концов.
- Ограничение по разности уровней на трассе прокладки из-за возможности стекания пропиточного состава. Для нестекающих составов это ограничение меньше.
- Пожароопасность: бумажно-масляная изоляция горюча. При групповой прокладке требуются дополнительные противопожарные мероприятия (засыпка песком, огнестойкие перегородки).
- Экологический аспект: использование свинца и пропиточных составов на основе нефтепродуктов.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель СП2л 3х150 выпускается на различные номинальные напряжения: 1, 6, 10, 20, 35 кВ. Наиболее распространены исполнения на 6 и 10 кВ. Параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и другими сопутствующими стандартами.
| Параметр | Значение / Описание | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; 10/10 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами. |
| Сечение основных жил, мм² | 150 | Номинальное. |
| Количество и форма жил | 3, секторные/сегментные | Для компактности. |
| Материал жилы | Алюминий (А) или Медь (нет буквы) | В маркировке алюминиевого кабеля добавляется буква «А» – АСП2л. |
| Толщина свинцовой оболочки, мм | ~2.5 – 3.0 | Зависит от диаметра кабеля под оболочкой. |
| Толщина стальной бронеленты, мм | 0.5 – 0.8 (каждая) | По 2 ленты. |
| Наружный диаметр, мм (примерно) | 55 – 65 | Зависит от производителя и напряжения. |
| Масса 1 км кабеля, кг (примерно) | 6000 – 8000 | Зависит от материалов и исполнения. |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл), А* | ~320 – 350 (для АСП2л, в земле) | *Точное значение зависит от условий прокладки (температура грунта, удельное тепловое сопротивление). |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0.206 (алюминий), 0.124 (медь) | По ГОСТ 22483. |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 25 (для 6/10 кВ) на 10 мин. | После изготовления. |
| Минимальный радиус изгиба | 25 x (наружный диаметр кабеля) | Для многожильных кабелей с броней из лент. |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель СП2л 3х150 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с изолированной или заземленной нейтралью. Ключевые области применения:
Условия эксплуатации:
Особенности монтажа и прокладки
Монтаж кабеля СП2л 3х150 требует соблюдения строгих правил, обусловленных его конструкцией.
Преимущества и недостатки кабеля СП2л 3х150
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами (СП2л vs. АВБбШв)
Основным современным аналогом для прокладки в земле является кабель АВБбШв 3х150 (с изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных лент, ПВХ шлангом).
| Критерий | СП2л 3х150 | АВБбШв 3х150 |
|---|---|---|
| Материал изоляции | Бумага, пропитанная вязким составом | Сшитый полиэтилен (СПЭ) |
| Герметичность | Абсолютная (свинец) | Условная (алюмополимерная лента + ПВХ) |
| Допустимая температура жилы | +80°C (длит.) | +90°C (длит.) |
| Монтаж и разделка | Сложный, требует герметизации | Относительно простой |
| Радиус изгиба | ~1.5 м | ~0.9 м (15 диаметров) |
| Пожароопасность | Выше (горючая пропитка) | Ниже (не распространяет горение) |
| Влияние разности уровней | Есть ограничения | Нет ограничений |
| Срок службы | Дольше (при идеальной герметизации) | Длительный (не боится влаги) |
| Стоимость | Выше (из-за свинца и сложной технологии) | Ниже |
Выбор в пользу СП2л сегодня часто делается для ремонта существующих линий, для прокладки в воде или в особо ответственных трассах с требованиями максимальной герметичности и долговечности в условиях постоянного присутствия влаги.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Что означает буква «л» в маркировке СП2л?
Буква «л» указывает на материал брони. В данном случае – это «стальные ленты». Цифра «2» означает количество лент. Таким образом, «2л» – это броня из двух стальных оцинкованных лент, наложенных внахлест.
2. Можно ли прокладывать кабель СП2л по воздуху (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно, но с существенными оговорками. Необходимо учитывать большую массу кабеля и обеспечивать надежное крепление, исключающее механические напряжения и вибрацию. Также необходимо защитить кабель от прямых солнечных лучей (УФ-излучения), которые разрушают наружный покров. Чаще для воздушной прокладки используют кабели с негорючей оболочкой или применяют лотки и короба.
3. Как определить, нужна ли кабелю ремонтная муфта, если нет видимых повреждений брони?
Основной диагностический метод для кабелей с бумажной изоляцией – измерение сопротивления изоляции мегомметром (на 2500 В) и испытание повышенным напряжением постоянного тока. Снижение сопротивления изоляции ниже норм ПУЭ (для 10 кВ – не менее 100 МОм/км) или пробой при испытании указывают на дефект изоляции, требующий установки ремонтной соединительной или стопорной муфты.
4. Каков реальный срок службы этого кабеля?
Номинальный срок службы, заявленный производителем и нормируемый ГОСТ, составляет 30 лет. Однако на практике, при правильной эксплуатации, качественном монтаже и отсутствии внешних повреждений, кабели СП2л могут надежно работать 40-50 лет. Критическим фактором является сохранение герметичности свинцовой оболочки.
5. Почему при прокладке важно учитывать разность уровней по трассе?
В кабелях, пропитанных вязким (не нестекающим) составом, при значительной разности уровней (более 15-25 м для кабелей на 10 кВ) возникает градиент давления пропиточного состава. Это может привести к стеканию состава в нижнюю точку, осушению и ухудшению изоляционных свойств в верхней части трассы, а также к повреждению свинцовой оболочки из-за избыточного гидростатического давления внизу. Для таких трасс используют кабели с нестекающей пропиткой или устанавливают стопорные муфты.
6. Какой кабель экономичнее: алюминиевый (АСП2л) или медный (СП2л) на сечении 150 мм²?
При прочих равных условиях (длина, напряжение, условия прокладки) алюминиевый кабель АСП2л значительно экономичнее по стоимости закупки. Однако медная жила имеет меньшее электрическое сопротивление, что приводит к меньшим потерям электроэнергии при передаче. Выбор требует технико-экономического расчета, учитывающего капитальные затраты (стоимость кабеля) и эксплуатационные (стоимость потерь) на весь срок службы. Для больших сечений и длинных линий часто экономически выгоднее медь.