Кабель СП 4х50

Кабель СП 4х50: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель СП 4х50 представляет собой силовой провод с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке. Маркировка расшифровывается следующим образом: «С» – силовой, «П» – с бумажной пропитанной изоляцией, «4х50» – четыре жилы сечением 50 мм² каждая. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Его основное применение – распределение и передача электроэнергии в условиях, требующих высокой надежности, устойчивости к внешним воздействиям и долговечности.

Конструкция кабеля СП 4х50

Конструкция кабеля СП 4х50 многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия или меди (марка кабеля указывается соответственно АСП или СП). Жила секторной или сегментной формы для компактности, многопроволочная (как правило, класса 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает гибкость.
• Фазная изоляция: Каждая жила индивидуально изолируется бумажными лентами, пропитанными вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Пропитка предотвращает образование воздушных включений и повышает электрическую прочность.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается общий слой бумажной изоляции, выравнивающий электрическое поле.
• Оболочка: Герметичная оболочка из свинца или сплава свинца (например, с сурьмой) служит барьером от проникновения влаги, воздуха и агрессивных сред в изоляцию, а также обеспечивает радиальную защиту.
• Защитные покровы: В зависимости от модификации (СП, СПГ, СПв и др.) поверх оболочки могут накладываться:
  • Подушка из битума, крепированной бумаги или ПЭТ ленты.
  • Броня из стальных оцинкованных лент (в СП), плоской или круглой проволоки (в СПг).
  • Наружный защитный шланг из волокнистых материалов (пропитанная кабельная пряжа) или поливинилхлоридного пластиката (в СПв).

Технические характеристики и параметры

Основные параметры кабеля СП 4х50 регламентируются ГОСТ 18410-73 и другими нормативными документами.

Таблица 1. Основные технические характеристики кабеля СП 4х50 (на примере АСП 4х50, 10 кВ)

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	6/10; 10/10
Сечение основных жил, мм²	50
Количество и форма жил	4, секторные
Материал жилы	Алюминий (АСП) или Медь (СП)
Материал оболочки	Свинец или свинцовый сплав
Вид броневой защиты	Две стальные оцинкованные ленты
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 25 наружных диаметров кабеля
Допустимая температура нагрева жил при эксплуатации	Не более +80°C
Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки	Не более +90°C (не более 8 ч/сут, суммарно 100 ч/год)
Допустимая температура нагрева жил в режиме КЗ	Не более +200°C (не более 4 с)
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 100 МОм·км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	Продолжительность 10 мин. Для кабеля 10 кВ – 60 кВ.

Таблица 2. Электрические и нагрузочные параметры (ориентировочно, для АСП 4х50 10 кВ)

Параметр	Значение
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.641 (алюминий)
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.11
Емкостное сопротивление, Ом/км	~0.097
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (+15°C, тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт), А	~175-185
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе (+25°C), А	~160-170
Масса 1 км кабеля, кг	~4500-5000 (зависит от модификации)

Область применения и условия эксплуатации

Кабель СП 4х50 предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах).
• Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов и малой коррозионной активности грунтов. При высокой коррозионной активности или наличии блуждающих токов применяются модификации с усиленной защитой.
• Прокладка по эстакадам, галереям, в производственных помещениях.
• Использование в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где напряжение на неповрежденных фазах относительно земли может длительно повышаться до линейного.

Условия эксплуатации: Кабель рассчитан для работы в широком температурном диапазоне от -50°C до +50°C при относительной влажности воздуха до 98% (при +35°C). Важнейшее требование – стационарность прокладки. Из-за наличия свинцовой оболочки и бумажной изоляции кабель чувствителен к частым изгибам и вибрациям. Прокладка без предварительного подогрева запрещена при температуре ниже -10°C для кабелей с бумажной изоляцией.

Модификации кабеля СП 4х50

Буквенные индексы в маркировке указывают на особенности конструкции и защиты:

• АСП: С алюминиевыми жилами и свинцовой оболочкой.
• СП: С медными жилами и свинцовой оболочкой.
• СПГ: С голой (не защищенной наружным шлангом) броней из стальных оцинкованных проволок. Для прокладки в местах с растягивающими усилиями.
• СПв: С поливинилхлоридным шлангом поверх брони. Повышенная стойкость к химическим воздействиям.
• СПсг: С свинцовой оболочкой, броней из стальных оцинкованных проволок и без наружного защитного шланга.
• СПу: С усиленным наружным покровом.

Преимущества и недостатки кабеля с бумажной пропитанной изоляцией

Преимущества:

• Высокая электрическая прочность и надежность при правильной эксплуатации.
• Отличные теплоотводящие свойства бумажно-масляной изоляции.
• Длительный срок службы (до 40-50 лет и более).
• Хорошая стойкость к термическим перегрузкам.
• Относительно низкая стоимость по сравнению с некоторыми типами современных кабелей на высокое напряжение.

Недостатки:

• Гигроскопичность изоляции. При повреждении оболочки изоляция быстро теряет свойства.
• Сложность монтажа: необходимость герметизации концевых муфт, ограничения по температуре прокладки, большая масса и радиус изгиба.
• Наличие в конструкции свинца (требует специальных мер по утилизации).
• Постепенное старение пропиточного состава, особенно в условиях циклов нагрева-охлаждения, что может приводить к образованию газовых включений.
• Пожароопасность наружных покровов (джут, битум) у стандартных исполнений.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля СП 4х50 требует строгого соблюдения правил ПУЭ и инструкций по прокладке силовых кабелей с бумажной изоляцией.

• Прокладка должна исключать возможность образования значительных механических напряжений в оболочке.
• При прокладке в вертикальных и наклонных трассах с перепадом высот более определенного предела (например, 15-25 м для 10 кВ) необходимо использовать стопорные муфты для предотвращения стекания пропиточного состава.
• Концевые и соединительные муфты должны обеспечивать полную герметизацию, исключающую доступ воздуха и влаги к изоляции.
• Обязательна проверка целостности и герметичности оболочки перед монтажом.
• При вводе в эксплуатацию и в процессе обслуживания проводятся высоковольтные испытания повышенным напряжением постоянного или выпрямленного тока.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие кабеля СП от ВВГ или АВБбШв?

Ключевое отличие – в материале и принципе изоляции. СП использует бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую герметичную оболочку, что делает его более надежным для сетей среднего напряжения (6-10 кВ и выше), но более сложным в монтаже. Кабели ВВГ (с ПВХ изоляцией) и АВБбШв (с бумажной изоляцией, но в ПВХ шланге и с броней) – это, как правило, кабели на напряжение до 1 кВ. Они проще в монтаже, но не рассчитаны на такие высокие напряжения в сетях с изолированной нейтралью.

Можно ли прокладывать кабель СП 4х50 в земле без защиты?

Да, стандартная модификация СП с ленточной броней предназначена для прокладки в земле (траншеях). Однако при наличии блуждающих токов, в грунтах с высокой коррозионной активностью или при механических нагрузках необходимо применять кабели с усиленной защитой (например, СПу) или прокладывать их в трубах, блоках.

Что означает отсутствие нулевой жилы в маркировке 4х50?

В трехфазных сетях 6-10 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью нулевая рабочая жила не требуется. Четыре жилы в кабеле СП 4х50 – это три фазные жилы и одна жила для заземления экрана/оболочки (заземляющая). В сетях с эффективно заземленной нейтралью (110 кВ и выше) или в сетях 0,4 кВ используется иная конфигурация жил.

Как определить, что кабель вышел из строя, и можно ли его ремонтировать?

Основные признаки повреждения: пробой изоляции (фиксируется защитой), снижение сопротивления изоляции, обнаружение утечки пропиточного состава или повреждение оболочки. Ремонт возможен путем вырезки поврежденного участка и установки соединительной муфты. Ремонт должен выполнять квалифицированный персонал с использованием специального оборудования для разделки кабеля и заливки муфт.

Почему для кабелей СП существуют строгие ограничения по разности уровней при прокладке?

Ограничения связаны с текучестью пропиточного состава. При значительном перепаде высот состав может стекать в нижнюю часть трассы, вызывая осушение изоляции в верхней части (что снижает электрическую прочность) и создавая избыточное давление в оболочке в нижней части (риск вздутия и разрыва). Для компенсации этого эффекта применяют стопорные муфты.

Каков реальный срок службы кабеля СП 4х50?

Номинальный срок службы, заложенный в ГОСТ, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы при соблюдении условий проектирования, монтажа и эксплуатации, а также при своевременном обслуживании может достигать 50 лет и более. Наибольшее влияние на сокращение срока службы оказывают перегрузки, термическое старение, вибрации, коррозия оболочки и нарушение герметичности.