Кабель СПл 3-х жильный 6 кВ: полное техническое описание и сфера применения
Кабель СПл 3-х жильный на напряжение 6 кВ представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6 кВ частоты 50 Гц. Аббревиатура СПл расшифровывается следующим образом: С – силовой, П – с бумажной пропитанной изоляцией, л – в свинцовой оболочке. Цифра «3» указывает на количество токопроводящих жил. Данный тип кабеля является классическим и проверенным временем решением для распределения электроэнергии в условиях, предъявляющих высокие требования к надежности, долговечности и стойкости к внешним воздействиям.
Конструкция кабеля СПл 3х жильного 6 кВ
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия или меди, круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов оболочки и защитных покровов. Жилы могут быть однопроволочными (для малых и средних сечений) или многопроволочными (для больших сечений и повышенной гибкости).
- Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (6 кВ).
- Поясная изоляция. Наносится поверх изолированных жил, скрученных в сердечник. Также выполняется из бумажных лент и служит для выравнивания электрического поля и дополнительной изоляции между жилами и оболочкой.
- Заполнитель. Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Экран по изоляции (для кабелей на 6 кВ и выше). Обязательный элемент. Выполняется из полупроводящей бумаги в виде лент, наложенных поверх поясной изоляции. Предназначен для выравнивания электрического поля и предотвращения возникновения частичных разрядов у поверхности изоляции.
- Свинцовая оболочка. Герметичная оболочка, накладываемая поверх экрана. Защищает изоляцию от проникновения влаги, воздуха и других агрессивных сред. Свинец выбран благодаря своей коррозионной стойкости, пластичности и непроницаемости. Марка свинца (например, С) регламентирована стандартами.
- Защитные покровы (броня). Предназначены для защиты свинцовой оболочки от механических повреждений, коррозии и растягивающих усилий. Конструкция покровов типа «л» включает:
- Подушка. Наносится непосредственно на свинцовую оболочку и состоит из слоя битумного состава, крепированной бумаги или ПЭТ ленты, и еще одного слоя битума. Защищает оболочку от коррозии и повреждения лентами брони.
- Броня. Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Обеспечивает механическую защиту.
- Наружный защитный шланг. Наносится поверх брони и состоит из слоя битумного состава и пропитанной кабельной пряжи (или стеклопряжи). Защищает броню от коррозии.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, при условии отсутствия значительных растягивающих усилий.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах и по эстакадам.
- Прокладка в помещениях и тоннелях с повышенной влажностью.
- Использование в электрических сетях промышленных предприятий, шахт, насосных станций, объектов ЖКХ.
- Подготовка трассы. При прокладке в земле необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм, отсутствие в траншее острых камней и мусора. Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля, а при пересечении дорог – не менее 1 м.
- Раскатка. Запрещается сбрасывать кабель с барабана. Барабан должен монтироваться на кабелеукладчик или домкраты и вращаться при протяжке кабеля. Необходимо контролировать, чтобы радиус изгиба не превышал допустимый.
- Температурный режим. Прокладка должна производиться при температуре не ниже -0°C без подогрева. При более низких температурах кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока.
- Монтаж муфт. Концевые и соединительные муфты должны соответствовать типу кабеля и напряжению. Работа требует высокой квалификации персонала, так как связана с разделкой изоляции, ее ступенчатым обрезанием, монтажом заземляющего экрана и герметизацией.
- Засыпка. После укладки кабель засыпают слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 100-200 мм, после чего укладывают сигнальную ленту и производят полную засыпку траншеи.
- Высокая надежность и долговечность (срок службы при соблюдении условий достигает 40-50 лет).
- Отличные диэлектрические характеристики бумажно-масляной изоляции.
- Хорошая теплостойкость и высокая пропускная способность по току.
- Абсолютная герметичность свинцовой оболочки, что обеспечивает стабильность изоляционных свойств на протяжении всего срока службы.
- Хорошая стойкость свинцовой оболочки к коррозии в большинстве грунтов.
- Механическая прочность, обеспечиваемая стальной ленточной броней.
- Большая масса и габариты по сравнению с современными кабелями с пластмассовой изоляцией (например, ПвП, ПвВ).
- Сложность монтажа (необходимость разделки концов, использование свинцовых муфт, требующих специальных навыков).
- Ограничение по перепаду высот для кабелей с вязкой пропиткой.
- Пожароопасность из-за наличия пропиточной массы и джутовой пряжи в наружном покрове. Требует дополнительных мер при групповой прокладке.
- Экологические и логистические сложности, связанные со свинцом и маслом.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель СПл 3х6 кВ изготавливается в соответствии с ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией». Ниже приведены ключевые параметры.
Таблица 1. Номинальные сечения токопроводящих жил и масса кабеля
| Сечение жил, мм² | Примерный наружный диаметр, мм | Примерная масса 1 км кабеля, кг (Алюминий/Медь) | Максимальный наружный диаметр, мм (справочно) |
|---|---|---|---|
| 3х10 | 35-40 | ~1500 / ~2200 | 41.5 |
| 3х16 | 38-43 | ~1700 / ~2700 | 44.5 |
| 3х25 | 42-47 | ~2000 / ~3400 | 48.5 |
| 3х35 | 45-50 | ~2300 / ~4100 | 52.0 |
| 3х50 | 49-54 | ~2700 / ~5100 | 56.5 |
| 3х70 | 53-58 | ~3200 / ~6400 | 61.5 |
| 3х95 | 58-63 | ~3800 / ~8100 | 66.5 |
| 3х120 | 62-67 | ~4400 / ~9600 | 70.5 |
| 3х150 | 66-72 | ~5100 / ~11500 | 75.5 |
| 3х185 | 71-77 | ~5900 / ~13700 | 80.5 |
| 3х240 | 77-83 | ~7100 / ~17000 | 87.0 |
Таблица 2. Электрические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/6 (для сетей с изолированной нейтралью) или 6/10 (для сетей с эффективно заземленной нейтралью). U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами. |
| Испытательное переменное напряжение частоты 50 Гц, кВ (продолжительность 10 мин.) | 18 |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +80°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 сек) | +200°C (для кабелей с вязкой пропиткой) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -0°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил, и не менее 30 диаметров для однопроволочных. |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее | 100 МОм·км |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель СПл 3х6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель с вязкой пропиткой не допускается к прокладке на трассах с большим перепадом уровней по высоте (более 15-25 м в зависимости от конструкции), так как возможно стекание пропиточного состава. Для таких трасс применяются кабели с нестекающей пропиткой (маркировка «ц» или «п»).
Монтаж и прокладка кабеля СПл 6 кВ
Монтаж кабеля требует строгого соблюдения правил ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и технических условий.
Преимущества и недостатки кабеля СПл 6 кВ
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие кабеля СПл от СБл?
Буква «Б» в маркировке СБл означает «броня из стальных оцинкованных плоских проволок» (ленточная броня отсутствует). Кабель СБл имеет броню в виде оплетки из стальных проволок, что обеспечивает ему повышенную стойкость к растягивающим усилиям, но делает его менее гибким и более дорогим по сравнению с СПл. СПл с ленточной броней предназначен для трасс, где нет значительных растягивающих нагрузок.
Можно ли проложить кабель СПл 6 кВ в воздухе (по фасаду, на опорах)?
Да, можно, но с учетом значительной массы кабеля и необходимости защиты от прямых солнечных лучей. При открытой прокладке рекомендуется использовать кабели с нестекающей пропиткой и наружным покровом, стойким к УФ-излучению (например, с защитным шлангом из ПВХ пластиката). Также необходимо обеспевить надежное крепление с учетом веса кабеля.
Что означает маркировка «СПл-1»?
Цифра «1» в конце маркировки указывает на то, что кабель имеет однослойную ленточную броню. В стандартном исполнении СПл броня двухслойная. Однослойная броня применяется для кабелей малых сечений или для условий с пониженными требованиями к механической защите.
Какой кабель современный является аналогом СПл 6 кВ?
Прямым функциональным аналогом являются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, например, ПвП (с изоляцией из сшитого полиэтилена, в полиэтиленовой оболочке) или ПвВ (в поливинилхлоридной оболочке), бронированные стальными лентами (добавляется индекс «Б»). Например, кабель ПвПБбШп 3х(сечение) на 6/10 кВ. Они легче, не имеют ограничений по перепаду высот, проще в монтаже, но могут предъявлять другие требования к трассе и условиям эксплуатации.
Как определить необходимое сечение жил кабеля СПл 6 кВ для конкретной нагрузки?
Сечение выбирается по току длительно допустимой нагрузки с учетом способа прокладки (в земле, в воздухе), температуры окружающей среды, количества параллельно проложенных кабелей. Расчет ведется согласно ПУЭ гл. 1.3. Необходимо также проверить сечение по потере напряжения и термической стойкости к токам короткого замыкания. Для предварительной оценки можно использовать таблицы допустимых токов для кабелей с бумажной изоляцией из ПУЭ.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке нескольких кабелей СПл в одной траншее?
Да, при параллельной прокладке в земле необходимо соблюдать расстояния между кабелями (не менее 100 мм для кабелей 6-10 кВ). При пересечении с другими коммуникациями (трубопроводы, кабели связи) кабели должны быть разделены слоем земли или защитными плитами. При большом количестве кабелей (более 4-6) рекомендуется прокладка в кабельных каналах или тоннелях для улучшения условий охлаждения и пожарной безопасности.
Заключение
Кабель СПл 3-х жильный 6 кВ остается востребованным изделием в энергетике, особенно при модернизации существующих сетей, где исторически применялась бумажная изоляция, и в проектах, требующих максимальной надежности в тяжелых условиях эксплуатации. Его технические характеристики, проверенные десятилетиями, делают его надежным выбором, несмотря на появление более современных полимерных аналогов. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также квалифицированное обслуживание обеспечивают длительный и безотказный срок службы данной кабельной линии.
Комментарии