AI-Консультант по кабельной продукции
Консультант с искусственным интеллектом проконсультирует и поможет с выбором
1. Общая характеристика и расшифровка маркировки
Кабель СБГ относится к классу силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке без наружного защитного покрова. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц.
Расшифровка аббревиатуры СБГ:
- С – Силовой.
- Б – Бумажная изоляция.
- Г – «Голый», то есть без защитных покровов (бронепокрова и наружной оболочки). Защитной функцией в данной конструкции служит сама свинцовая оболочка.
Пример маркировки: СБГ 1х120/1кВ
- 1 – Количество токопроводящих жил (одна).
- 120 – Номинальное сечение токопроводящей жилы, мм².
- 1кВ – Номинальное линейное напряжение, кВ.
2. Конструкция кабеля СБГ
Конструкция кабеля СБГ является классической и отработанной десятилетиями. Она состоит из нескольких обязательных элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
2.1. Токопроводящая жила
В кабеле марки СБГ применяется однопроволочная (монолитная) жила (класс 1 по ГОСТ 22483). Это означает, что жила состоит из одного медного или алюминиевого проводника круглой формы.
- Материал: Медь (Cu) или Алюминий (Al). Медные жилы имеют лучшее удельное сопротивление и стойкость к окислению, алюминиевые – легче и дешевле.
- Преимущество однопроволочной жилы: Жесткость, что упрощает монтаж вводов в электрооборудование (шинки распределительных устройств, трансформаторов), обеспечивая стабильность и надежность контактного соединения. Такие жилы менее подвержены вибрационной усталости.
- Недостаток: Ограниченная гибкость по сравнению с многопроволочными жилами, что накладывает ограничения на минимально допустимый радиус изгиба при прокладке.
2.2. Фазная изоляция
В качестве основного изоляционного материала используется кабельная бумага, наложенная на токопроводящую жилу методом многослойной обмотки. Для обеспечения стабильности диэлектрических характеристик бумажная изоляция пропитывается вязким маслоканифольным или синтетическим составом.
- Назначение пропитки: Заполнение пор в бумаге, что значительно повышает электрическую прочность изоляции, предотвращает абсорбцию влаги и улучшает теплоотвод.
- Толщина изоляции: Нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля. Для 1 кВ толщина бумажной изоляции составляет от 0,75 до 2,0 мм в зависимости от сечения жилы.
2.3. Поясная изоляция
Поверх фазной изоляции (в многожильных кабелях) или поверх изолированной жилы (в одножильных) накладывается поясная изоляция. Она выполняется из тех же материалов, что и фазная, и служит для дополнительного выравнивания электрического поля и механического укрепления изоляционного пакета.
2.4. Заполнитель и экран
В многожильных кабелях между изолированными жилами размещается заполнитель из бумажного жгута или кабельной пряжи. Его задача – придание кабелю круглой формы. В одножильном кабеле СБГ данный элемент, как правило, отсутствует.
Важной особенностью кабелей на напряжение 1 кВ и выше является наличие экрана из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, который накладывается поверх изолированной жилы.
- Назначение экрана: Замыкание на землю (свинцовую оболочку) электрических силовых линий, перпендикулярных оси кабеля. Это предотвращает ионизацию воздуха в микротрещинах и пустотах изоляции, снижает тангенсальные напряжения в диэлектрике и обеспечивает безопасность персонала.
2.5. Свинцовая оболочка
Является ключевым элементом конструкции кабеля СБГ.
- Материал: Свинец марки С (по ГОСТ 3778) или его сплавы.
- Назначение:
- Герметизация: Полная защита бумажной пропитанной изоляции от проникновения влаги и воздуха, что предотвращает старение и ухудшение диэлектрических свойств изоляции.
- Механическая защита: Выполняет функцию несущего и защитного элемента.
- Заземление: Служит заземляющим экраном и нулевым проводником (в схемах с заземлением через оболочку).
- Толщина свинцовой оболочки нормируется стандартами и зависит от диаметра кабеля под оболочкой.
2.6. Отсутствие защитных покровов
Буква «Г» в маркировке указывает на отсутствие бронепокрова (стальных лент или оцинкованных проволок) и наружной защитной оболочки (джута, битума, ПВХ-пластиката). Это определяет основные области применения кабеля.
3. Технические характеристики и параметры
3.1. Электрические параметры
- Номинальное напряжение: 1000 В (между фазами).
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 5 кВ в течение 10 минут.
- Допустимая длительная температура нагрева жилы: +80 °C.
- Кратковременно допустимая температура перегрузки: +90 °C (не более 8 часов в сутки с суммарной продолжительностью не более 100 часов в год).
- Температура короткого замыкания (до 4 сек): +200 °C для кабелей с бумажной изоляцией.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -0°C.
3.2. Токовые нагрузки (допустимые длительные токи)
Допустимые длительные токи нагрузки для кабеля СБГ определяются условиями прокладки, сечением жилы и материалом. Ниже приведены таблицы для одиночных кабелей, проложенных в воздухе (в кабельных туннелях, каналах) и в земле.
Таблица 1: Допустимые длительные токи для кабелей СБГ с медной жилой
| Сечение жилы, мм² | В воздухе, А | В земле (теплопроводность 1,2 К·м/Вт), А |
|---|---|---|
| 16 | 115 | 130 |
| 25 | 150 | 170 |
| 35 | 180 | 200 |
| 50 | 220 | 245 |
| 70 | 270 | 300 |
| 95 | 325 | 355 |
| 120 | 375 | 405 |
| 150 | 425 | 455 |
| 185 | 480 | 515 |
| 240 | 555 | 590 |
Таблица 2: Допустимые длительные токи для кабелей СБГ с алюминиевой жилой
| Сечение жилы, мм² | В воздухе, А | В земле (теплопроводность 1,2 К·м/Вт), А |
|---|---|---|
| 16 | 90 | 100 |
| 25 | 120 | 135 |
| 35 | 145 | 160 |
| 50 | 175 | 190 |
| 70 | 215 | 235 |
| 95 | 260 | 285 |
| 120 | 295 | 320 |
| 150 | 335 | 365 |
| 185 | 380 | 410 |
| 240 | 440 | 475 |
Примечание: При прокладке нескольких кабелей вплотную вводится понижающий коэффициент.
3.3. Механические характеристики
- Радиус изгиба: Для одножильных кабелей с свинцовой оболочкой и однопроволочной жилой минимальный радиус изгиба составляет 20Dн, где Dн – наружный диаметр кабеля.
- Стойкость к растяжению: Кабель не рассчитан на значительные растягивающие нагрузки, так как не имеет бронепокрова.
4. Области применения и условия эксплуатации
Кабель СБГ 1х жильный 1 кВ применяется в стационарных установках для передачи электроэнергии. Отсутствие защитных покровов определяет его специфическое применение.
Основные сферы применения:
- Прокладка в кабельных сооружениях: Кабельные туннели, коллекторы, эстакады, галереи, где исключено прямое механическое воздействие.
- Прокладка в закрытых сухих и влажных помещениях.
- Вводы силовых трансформаторов, реакторов, крупных распределительных устройств (РУ). Жесткая однопроволочная жила идеально подходит для подключения к силовым шинам.
- Прокладка в блоках (асбестоцементных, керамических трубах), где кабель защищен от внешних воздействий стенками блока.
- Взрывоопасные зоны, где свинцовая оболочка обеспечивает взрывобезопасность и защиту от распространения пламени.
Условия, при которых запрещена прокладка кабеля СБГ:
- Прокладка непосредственно в земле (траншеях) без защиты (в блоках или трубах), так как свинец подвержен коррозии и механическим повреждениям (вибрация, удары).
- Прокладка по открытому воздуху (на опорах), где на оболочку будут воздействовать атмосферные осадки, УФ-излучение и перепады температур.
- В помещениях с агрессивными парами и газами, которые могут разрушать свинцовую оболочку (например, пары кислот, щелочей).
- В местах с возможными значительными вибрациями и смещениями грунта.
5. Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
5.1. СБГ vs ААБл
Кабель ААБл (алюминиевая жила, бумажная изоляция, алюминиевая оболочка, бронепокров из стальных лент, защитный покров) имеет броню и может прокладываться в земле. СБГ – более легкое и дешевое решение, но только для защищенных условий.
5.2. СБГ vs СБ
Кабель СБ имеет защитные покровы поверх свинцовой оболочки (подушки, броня, наружная оболочка), что позволяет прокладывать его в земле и в более агрессивных средах.
5.3. СБГ vs Современные кабели с ПВХ/СПЭ изоляцией (ВВГ, ПвПг)
- ВВГнг(А)-ХЛС 1х…: Кабель с ПВХ изоляцией и оболочкой, не распространяющий горение. Более гибкий, не требует концевых разделок для герметизации, легче. Однако имеет меньшую стойкость к радиационному старению и, как правило, меньшую допустимую температуру длительного нагрева (+70°C).
- ПвПг 1х…: Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена. Обладает высокой термостойкостью (до +90°C), не требует сложных концевых муфт, легче. Является современной альтернативой для большинства применений, но может быть дороже.
Вывод: Выбор СБГ сегодня часто обусловлен требованиями проекта на реконструкцию или строительство объектов, где исторически применялась данная технология, а также специфическими условиями (например, повышенная пожарная безопасность в туннелях).
6. Монтаж и эксплуатационные особенности
6.1. Концевые разделки
При монтаже кабеля СБГ обязательным этапом является установка концевых муфт (концевой арматуры). Это связано с необходимостью герметизации торца кабеля для предотвращения подсоса влаги в бумажную пропитанную изоляцию и стекания пропитки. Применяются специальные концевые заделки (КНС, КНБ) с обязательной опрессовкой и пайкой.
6.2. Соединительные муфты
Для соединения двух отрезков кабеля используются соединительные муфты (СС), которые обеспечивают электрический контакт и герметизацию линии.
6.3. Учет стекания пропитки
При прокладке кабелей с бумажной пропитанной изоляцией по трассе с большими перепадами высот необходимо учитывать возможность стекания пропиточного состава. Существуют нормы на допустимые перепады уровней для кабелей различных напряжений.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли прокладывать кабель СБГ непосредственно в земле?
Ответ: Нет, категорически не рекомендуется. Свинцовая оболочка не имеет защиты от коррозии и механических повреждений (давление грунта, камни, деятельность грызунов). Для прокладки в земле необходимо использовать кабели с бронепокровом (например, СБ, ААБл, ААШв) или прокладывать СБГ в защитных блоках (трубах).
Вопрос 2: В чем главное преимущество кабеля СБГ перед современными кабелями с пластмассовой изоляцией?
Ответ: Главные преимущества – это многодесятилетний опыт применения, отработанная технология монтажа и ремонта, а также высочайшая надежность правильно смонтированной линии в стационарных условиях. Система «бумага-пропитка-свинец» обладает стабильными диэлектрическими характеристиками и длительным сроком службы (40-50 лет и более).
Вопрос 3: Как определить сечение кабеля СБГ, если маркировка стерлась?
Ответ: Сечение однопроволочной жилы можно измерить штангенциркулем, замерив диаметр жилы (в мм) и воспользовавшись формулой: S = π * D² / 4, где S – сечение, D – диаметр жилы. Полученное значение необходимо сопоставить с ближайшим стандартным рядом сечений.
Вопрос 4: Требуется ли для монтажа концевых муфт на СБГ специальная квалификация персонала?
Ответ: Да, монтаж концевых и соединительных муфт на кабели с бумажной пропитанной изоляцией требует высокой квалификации монтажников, специального инструмента и строгого соблюдения технологии. Ошибки при монтаже приводят к нарушению герметичности и преждевременному выходу кабеля из строя.
Вопрос 5: Что означает цветная полоса на бумажной ленте под свинцовой оболочкой?
Ответ: Это калибровочная полоса. Она наносится на бумажную изоляцию в процессе производства и служит для контроля равномерности наложения бумажных лент и толщины изоляции. Ее цвет не несет информации о фазе или полярности.
Вопрос 6: Какой кабель выбрать для замены СБГ на объекте: ВВГ или ПвПг?
Ответ: Выбор зависит от условий эксплуатации и бюджета.
- ПвПг: Предпочтительнее для новых проектов. Выше допустимая температура, меньший вес и радиус изгиба, проще монтаж, не требует муфт для герметизации.
- ВВГ: Бюджетный вариант для сухих и влажных помещений, где не требуются повышенные токовые нагрузки. Убедитесь, что его характеристики (в первую очередь, допустимый ток) соответствуют проектной нагрузке. Во всех случаях необходим пересчет токовых нагрузок и проверка условий прокладки.
Комментарии