Кабель СБ 3-х жильный 6 кВ

Кабель силовой бронированный СБ 3-х жильный на напряжение 6 кВ: конструкция, применение и технические характеристики

Кабель марки СБ (Силовой Бронированный) на напряжение 6 кВ представляет собой ключевой элемент в системах распределения электроэнергии среднего класса напряжения, предназначенный для эксплуатации в условиях повышенных механических нагрузок и воздействия агрессивных сред. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Его основная сфера применения — прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью и при наличии блуждающих токов, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) и производственных помещениях.

Конструкция кабеля СБ 3х жильного 6 кВ

Конструкция кабеля СБ является многослойной и обеспечивает высокую надежность, механическую прочность и длительный срок службы. Классическая конструкция, соответствующая ГОСТ 18410-73 и техническим условиям производителей, включает следующие элементы, перечисленные от центра к периферии:

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия или меди, круглой формы. Для сечений от 25 мм² и выше, как правило, применяется секторная или сегментная форма для компактности. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для меньших сечений и многопроволочными для больших.
• Фазная изоляция. Наносится экструзионным способом на каждую жилу. Для кабелей на 6 кВ в качестве материала изоляции традиционно используется сшитый полиэтилен (СПЭ, XLPE) или пропитанная бумажная изоляция. В современных проектах предпочтение отдается СПЭ-изоляции благодаря ее превосходным диэлектрическим и температурным характеристикам, меньшему весу и отсутствию ограничений по перепаду высот при прокладке.
• Экран по жиле. В кабелях с изоляцией из сшитого полиэтилена обязательным элементом является полупроводящий экран, наложенный поверх изоляции каждой жилы. Он выполняется из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его функция — выравнивание электрического поля и предотвращение локальных разрядов.
• Поясная изоляция. В кабелях с бумажной пропитанной изоляцией поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция из бумажных лент.
• Заполнитель. Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется жгутами из поливинилхлоридного пластиката, резиновой смеси или невулканизированной резины для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• Экран (оболочка) по изоляции. Поверх заполнителя накладывается экран в виде медной ленты или проволок, оплетки. В кабелях на 6 кВ это обязательный элемент для обеспечения симметрии электрического поля и безопасности при касании. Экран должен быть заземлен с двух сторон кабельной линии.
• Разделительный слой. В виде обмотки из полиэтилентерефталатной (лавсановой) или поливинилхлоридной ленты, который защищает экран от коррозии при контакте с броней и предотвращает повреждение внутренних элементов бронепокровом.
• Бронепокров. Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы вторая лента перекрывала зазор первой. Толщина и ширина лент нормируются в зависимости от диаметра кабеля. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (давление грунта, случайные удары при раскопках, растягивающие усилия).
• Наружная защитная оболочка. Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), накладывается поверх брони для защиты стальных лент от коррозии. Цвет оболочки, как правило, черный.

Ключевые технические параметры и характеристики

Основные параметры кабеля СБ 6 кВ регламентируются ГОСТ и ТУ. При выборе кабеля для проекта необходимо учитывать следующие характеристики:

• Номинальное напряжение: 6/10 кВ (между жилой и землей/экраном – 6 кВ, между жилами – 10 кВ).

Количество и сечение жил: 3 жилы. Стандартный ряд сечений: 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 мм² и более.

• Материал жилы: Алюминий (А) или Медь (нет буквенного обозначения в марке). В маркировке кабеля с алюминиевыми жилами добавляется буква «А» (например, АСБ).
• Материал изоляции: Сшитый полиэтилен (обозначение — «Пв» в марке) или бумажная пропитанная («Ц» или без обозначения в устаревших марках).
• Температура эксплуатации: Для кабелей с СПЭ-изоляцией длительно допустимая температура нагрева жил составляет +90°C. Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек) — +250°C.
• Минимальный радиус изгиба: При прокладке составляет не менее 15-20 наружных диаметров кабеля для одножильных и многожильных кабелей с СПЭ-изоляцией.
• Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
• Испытательное напряжение переменного тока: 15 кВ частотой 50 Гц в течение 10 минут после прокладки.

Расшифровка маркировки и варианты исполнения

Маркировка кабеля СБ строится по единому принципу и несет полную информацию о его конструкции. Рассмотрим на примере: АПвБбШп 3х150/25-6 кВ

• А — материал жилы: алюминий (отсутствие буквы означает медь).
• Пв — материал изоляции: сшитый полиэтилен.
• Б — тип брони: две стальные оцинкованные ленты.
• б — отсутствие защитного покрова (подушки) под броней.
• Шп — материал наружной оболочки: шланг защитный из полиэтилена (или «Шв» — из ПВХ).
• 3х150 — количество и сечение основных жил (150 мм²).
• /25 — сечение нулевой жилы (при ее наличии). В трехжильном кабеле на 6 кВ нулевая жила, как правило, отсутствует.
• 6 кВ — номинальное напряжение.

Другие распространенные марки в данной категории: СБ (бумажная изоляция, броня из стальных лент, наружный покров), АСБл (алюминиевые жилы, бумажная изоляция, броня из стальных лент, с подушкой под броней и наружным покровом).

Таблица: Допустимые длительные токовые нагрузки для кабелей СБ с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) 6 кВ

Данные приведены для условий прокладки: в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине заложения 0.7-1.0 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. Для других условий вводятся поправочные коэффициенты.

Сечение жил, мм²	Медные жилы, А	Алюминиевые жилы, А
3×16	135	105
3×25	180	140
3×35	220	170
3×50	270	205
3×70	325	250
3×95	390	300
3×120	450	345
3×150	510	395
3×185	575	450
3×240	670	520

Области применения и особенности прокладки

Кабель СБ 6 кВ предназначен для создания распределительных сетей 6 кВ на промышленных предприятиях (шахты, рудники, заводы), для питания мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры), для организации вводов на территории ТЭЦ, ГРЭС, нефтеперерабатывающих комплексов, а также в городских кабельных сетях. Его бронированная конструкция позволяет осуществлять прокладку непосредственно в земле без использования дополнительных защитных труб (кабельных каналов), что значительно снижает стоимость и сложность монтажных работ.

При прокладке необходимо соблюдать следующие условия:

• Глубина заложения от планировочной отметки — не менее 0.7 м для линий до 20 кВ.
• В траншее кабель укладывается на подготовленную подушку из мелкой земли без камней или песчаную подсыпку толщиной не менее 100 мм.
• После укладки кабель засыпается таким же слоем мягкого грунта или песка, после чего укладывается механическая защита (кирпич, бетонные плиты) и производится полная засыпка траншеи.
• При пересечении с инженерными коммуникациями и вводах в здания кабель должен быть проложен в трубах или блоках.
• Обязательно выполняется заземление брони и экранов с обоих концов линии. Заземляющие проводники привариваются или присоединяются к броне с помощью бандажа.

Сравнение с другими типами кабелей на 6 кВ

Важно отличать кабель СБ от других марок:

• СБ vs. ААБл/ААШв: Кабели марок ААБл (с бумажной изоляцией, алюминиевыми жилами, броней из стальных лент, с подушкой под броней) являются прямым аналогом СБ с бумажной изоляцией. ААШв — аналогичен, но с наружным шлангом из ПВХ. СБ — более общее обозначение.
• СБ vs. ПвБШп: Это, по сути, одно и то же для изоляции из СПЭ. ПвБШп — современная, более точная маркировка, где «Пв» указывает на изоляцию из сшитого полиэтилена.
• СБ vs. КГ: Кабель КГ — гибкий, в резиновой изоляции, предназначен для подвижного подключения, а не для стационарной прокладки в земле. Не является бронированным.
• СБ vs. ВБбШв: Кабель ВБбШв (медные жилы, ПВХ изоляция, броня из стальных лент, ПВХ шланг) предназначен на напряжение до 1 кВ. Использование на 6 кВ недопустимо.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем основное отличие кабеля СБ от СБГ?

Кабель СБГ (Силовой Бронированный Гибкий) имеет принципиальное отличие в конструкции токопроводящей жилы — она выполняется многопроволочной повышенной гибкости (обычно по 5 или 6 классу гибкости по ГОСТ). Это позволяет использовать его на подвижных или часто переукладываемых участках, например, для питания передвижных установок. Стандартный кабель СБ предназначен для стационарной прокладки.

Обязательно ли заземлять броню и экран кабеля СБ 6 кВ?

Да, это обязательное требование правил устройства электроустановок (ПУЭ). Заземление брони и экранов (металлических оболочек) с двух сторон кабельной линии выполняет несколько функций: обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции (снижает напряжение прикосновения), создает путь для тока короткого замыкания, способствует нормальной работе устройств релейной защиты, а также защищает от коррозии, вызванной электролитическими процессами.

Какой материал жилы выбрать: медь или алюминий?

Выбор зависит от технико-экономического расчета. Медные жилы имеют меньшее электрическое сопротивление, что позволяет при том же сечении передавать больший ток или снижать потери энергии. Медь более стойка к механическим воздействиям (изгибы, вибрация), обладает лучшей коррозионной стойкостью. Алюминиевые жилы значительно легче и дешевле. Для стационарной прокладки в земле, где решающими факторами являются стоимость и масса, часто выбирают алюминий. При необходимости минимизировать сечение или для ответственных участков с высокими нагрузками выбирают медь.

Каков срок службы кабеля СБ 6 кВ?

Номинальный срок службы кабеля с бумажной пропитанной изоляцией составляет не менее 30 лет. Для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) этот срок увеличивается до 40-50 лет и более. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, режимов нагрузки, качества монтажа и соблюдения правил эксплуатации.

Можно ли прокладывать кабель СБ в воде?

Кабель СБ с наружной оболочкой из ПВХ или полиэтилена не предназначен для длительной прокладки непосредственно в воде (реки, озера). Для таких условий применяются специальные кабели с гидрофобными заполнителями и усиленной герметизирующей оболочкой, например, марки ПвП или с алюминиевой герметизирующей оболочкой. Однако кабель СБ может кратковременно находиться в воде и прокладываться в затопляемых кабельных сооружениях.

Как определить необходимое сечение кабеля для проекта?

Сечение выбирается по трем основным критериям, указанным в ПУЭ:
1. По длительно допустимому току нагрузки (см. таблицу выше) с учетом поправочных коэффициентов на температуру земли, количество кабелей в траншее и т.д.
2. По допустимой потере напряжения в линии, которая не должна превышать установленных норм (например, 5% для внутренних сетей).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания — проверяется, что выбранное сечение выдержит расчетный ток КЗ за время его отключения.
Окончательный выбор сечения производится по наибольшему значению, полученному из этих расчетов.