Кабель СБГ 240 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель СБГ 240 мм² представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или до 25 кВ постоянного тока. Буквенная маркировка расшифровывается следующим образом: С – свинцовая оболочка, Б – изоляция бумажная пропитанная, Г – отсутствие защитных покровов (голый). Цифра 240 обозначает номинальное сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах. Данный тип кабеля является классическим решением для магистральных линий электропередачи и распределительных сетей, где требуются высокая надежность и долговечность в условиях постоянной нагрузки.
Конструктивные элементы кабеля СБГ 240 мм²
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию. От точности соблюдения технологии на каждом этапе производства зависит конечная надежность изделия.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки (маркировка «АСБГ» для алюминиевой). Для сечения 240 мм² жила, как правило, многопроволочная, секторной или круглой формы, что обеспечивает гибкость и удобство монтажа. Медь обеспечивает более высокую проводимость и стойкость к электрохимической коррозии, алюминий – меньший вес и стоимость.
- Фазная изоляция: На жилу послойно накладывается бумажная лента, пропитанная вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Пропитка обеспечивает высокие диэлектрические свойства, отводит тепло от жилы и заполняет воздушные полости. Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ).
- Поясная изоляция: Поверх изолированных фазных жил накладывается общий слой бумажной изоляции, выравнивающий электрическое поле.
- Заполнитель: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных или ПЭТ-лент для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Экран (для кабелей на 6 кВ и выше): Поверх поясной изоляции накладывается электропроводящая бумага или полупроводящая лента. Он предназначен для симметрирования электрического поля и снижения тангенциальных напряжений в изоляции.
- Свинцовая оболочка (С): Герметичная оболочка, накладываемая прессованием. Защищает изоляцию от увлажнения, проникновения воздуха и агрессивных сред. Свинец химически стоек, пластичен и обеспечивает абсолютную герметичность. Может иметь антикоррозионное покрытие.
- Защитные покровы (отсутствуют, «Г»): Кабель марки «Г» не имеет брони и наружного защитного шланга. Свинцовая оболочка является внешним элементом. Это ограничивает область применения условиями, где исключены механические повреждения.
- Магистральные и распределительные линии в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
- Прокладка в помещениях, шахтах, галереях с нормальной и повышенной влажностью.
- Питание мощных промышленных потребителей (подстанции, насосные станции, крупные цеха).
- Устройство вводов от воздушных линий в здания и трансформаторные подстанции.
- Раскатка: Производится с помощью кабельных роликов, не допуская рывков и превышения минимального радиуса изгиба. Запрещено сбрасывать барабан с платформы.
- Подготовка к монтажу муфт: После разделки кабеля необходимо тщательно удалить пропиточный состав с изоляции жил (обезжиривание), используя нагретый кабельный состав (массу) или специальные растворители.
- Установка соединительных и концевых муфт: Для кабелей с бумажной изоляцией применяются свинцовые или эпоксидные муфты. Процесс включает пофазную разделку, ступенчатое снятие изоляции, соединение жил прессовкой или сваркой, восстановление изоляции с помощью бумажных роликов и рулетт, заполнение муфты заливочным составом и герметизацию. Для СБГ 240 мм² используются мачтовые или проходные концевые муфты наружной (КНН) или внутренней (КНВ) установки.
- Герметизация: Крайне важна для предотвращения подсоса воздуха и влаги в кабель. Концы кабеля, не присоединенные к оборудованию, должны быть защищены герметизирующими колпачками.
- Преимущества:
- Высокая электрическая прочность и стабильность параметров в течение длительного срока службы (40-50 лет и более).
- Отличная теплостойкость и высокая перегрузочная способность благодаря пропитке.
- Абсолютная герметичность свинцовой оболочки.
- Хорошо изученная технология монтажа и ремонта.
- Относительно низкая стоимость по сравнению с медными кабелями на среднее напряжение с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- Недостатки:
- Большая масса и габариты.
- Сложность и трудоемкость монтажа, требующая высокой квалификации.
- Ограничения по минимальной температуре монтажа.
- Пожароопасность при повреждении и утечке пропиточного состава.
- Необходимость строгого соблюдения уровня прокладки для предотвращения стекания пропиточного состава.
- Экологические и эксплуатационные риски, связанные со свинцом.
- Постепенное вытеснение более технологичными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, АПвПг, ПвПг).
Основные технические характеристики и параметры
Параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией в свинцовой оболочке» и другими нормативными документами. Приведенные данные являются типовыми и могут уточняться у производителя.
Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля СБГ 240 мм² (на примере 10 кВ)
| Параметр | Значение для медной жилы | Значение для алюминиевой жилы (АСБГ) | Примечание |
|---|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0.0754 | 0.125 | ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки в земле (траншее), А | ~ 440-470 | ~ 355-380 | Зависит от условий прокладки, температуры грунта |
| Допустимый длительный ток нагрузки в воздухе, А | ~ 515-540 | ~ 410-435 | Зависит от температуры воздуха, способа прокладки |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~ 0.1 — 0.13 | Для расстояния между жилами 15-20 мм | |
| Емкостное сопротивление, Ом/км | ~ 0.06 — 0.08 | Зависит от конструкции изоляции | |
| Масса 1 км кабеля, кг | ~ 8500 — 9500 | ~ 5500 — 6500 | Вес варьируется в зависимости от толщины оболочки |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | ≥ 25 наружных диаметров кабеля | Критически важно для сохранения целостности изоляции и оболочки | |
Таблица 2. Условия прокладки и эксплуатации
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 10/10; 8.7/10; 1/1 |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +80°C |
| Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 с) | +200°C (для меди), +200°C (для алюминия) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | 0°C |
| Допустимая температура подогрева для прокладки в зимних условиях | Не более +40°C |
| Климатическое исполнение | УХЛ, Т категории 1-5 по ГОСТ 15150 (для помещений, туннелей, каналов, шахт). Не предназначен для прямой прокладки в земле без дополнительной защиты (лотки, трубы). |
Область применения и ограничения
Кабель СБГ 240 мм² применяется для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Ограничения и особенности: Отсутствие защитных покровов (брони и наружного шланга) делает кабель уязвимым к механическим воздействиям, вибрациям и растяжениям. Запрещена прямая прокладка в земле (траншее), в агрессивных грунтах, в местах с риском повреждения грызунами или при наличии блуждающих токов. Свинцовая оболочка подвержена коррозии под действием щелочей, кислот и некоторых органических веществ. При прокладке в воздухе с солнечным излучением рекомендуется защита от УФ-лучей.
Монтаж, соединение и оконцевание
Работа с кабелем СБГ требует высокой квалификации персонала. Основные этапы:
Преимущества и недостатки по сравнению с современными аналогами (например, СИП, кабелями с XLPE-изоляцией)
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие СБГ от АСБГ?
Первая буква маркировки указывает на материал токопроводящей жилы. «СБГ» – жила медная, «АСБГ» – жила алюминиевая. Это влечет за собой различия в токовой нагрузке, массе, стоимости и требованиях к соединениям (для алюминия необходимы специальные методы и материалы для предотвращения окисления).
Почему нельзя прокладывать СБГ 240 мм² непосредственно в земле?
Буква «Г» в маркировке означает отсутствие бронелент (стальных лент) и защитного наружного шланга (из поливинилхлорида или полиэтилена). Свинцовая оболочка не обладает достаточной механической прочностью против сдавливания грунтом, ударов лопатой, корней деревьев и подвержена электрохимической коррозии от блуждающих токов и агрессивных веществ в почве.
Как определить необходимое сечение, например, 240 мм², для конкретного объекта?
Сечение выбирается по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества рядом проложенных кабелей и кратковременных перегрузок. Для сечения 240 мм² типичные области применения – это вводы на подстанции 10/0.4 кВ, питание крупных двигателей или распределительные шины в промышленных зданиях с потребляемой мощностью порядка 2-3 МВт (при напряжении 10 кВ). Окончательный расчет должен проводиться по ПУЭ (Глава 1.3) с привлечением проектировщиков.
Какие муфты используются для монтажа кабеля СБГ 240 мм² на 10 кВ?
Применяются специальные муфты для кабелей с бумажной изоляцией. Для соединения – свинцовые соединительные муфты (СС), для оконцевания – мачтовые концевые муфты (КНМ) или проходные внутренние/наружные (КНВ/КНН). В настоящее время также широко используются эпоксидные муфты (СТЭ, ССЭ) и термоусаживаемые комплекты, адаптированные для бумажной изоляции, которые упрощают процесс монтажа.
Что делать, если кабель СБГ поврежден (пробой, повреждение оболочки)?
Необходимо обесточить линию и приступить к ремонту. При повреждении свинцовой оболочки без нарушения изоляции жил накладывается свинцовая заплата с пайкой. При пробое изоляции кабель ремонтируется путем вырезания поврежденного участка и установки двух соединительных муфт с вставкой нового отрезка кабеля (кабельная вставка). Все работы должны выполняться специализированной организацией с соблюдением технологии герметизации.
Каков ожидаемый срок службы кабеля СБГ 240 мм²?
Номинальный срок службы, заложенный в ГОСТ, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации при соблюдении условий прокладки, нагрузочного режима и своевременном обслуживании (мониторинг состояния, ремонт муфт) может достигать 50 лет и более. Критическим фактором является поддержание герметичности оболочки и отсутствие перегрузок.
Является ли кабель СБГ пожароопасным?
Бумажная пропитанная изоляция является горючим материалом. При внутренних повреждениях, перегрузках или внешнем пожаре возможно возгорание пропиточного состава и изоляции. Поэтому при прокладке в пучках, тоннелях и зданиях необходимо соблюдать требования пожарной безопасности: применять огнезащитные покрытия, разделительные перегородки, обеспечивать автоматическое пожаротушение. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) в этом отношении имеют преимущество.
Комментарии