Кабель СБПу 5-жильный: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель СБПу 5-жильный представляет собой силовой кабель с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом, в свинцовой оболочке, бронированный стальными лентами, с наружным защитным покровом. Он предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах), а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц.

Расшифровка маркировки СБПу

    • С – свинцовая оболочка.
    • Б – броня из двух стальных лент.
    • П – наружный защитный покров (подушка) из битума, крепированной бумаги или аналогичных материалов под броней.
    • у – усиленная подушка (при наличии наружного покрова из ПВХ пластиката или аналогичного материала поверх брони).
    • 5 жильный – количество токопроводящих жил: три фазные, нулевая и жила защитного заземления (РЕ).

    Конструкция кабеля СБПу 5х

    Конструкция кабеля СБПу многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и надежности.

    1. Токопроводящая жила

    Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) или многопроволочными (круглой формы) в зависимости от сечения. Сечения жил стандартизированы по ГОСТ. Для кабелей на напряжение 10 кВ жилы имеют индивидуальную экранировку из электропроводящей бумаги или полупроводящего материала.

    2. Фазная изоляция

    Выполнена из бумажных лент, пропитанных вязким нестекающим изоляционным составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения. Для кабелей на 1 кВ и 10 кВ она различается. Пропитка нестекающим составом позволяет прокладывать кабель на трассах с большим перепадом высот без риска стекания пропиточного состава.

    3. Поясная изоляция

    Накладывается поверх скрученных изолированных жил, выполняется из бумажных лент. Ее функция – дополнительная изоляция и формирование круглой формы заготовки перед наложением оболочки.

    4. Экран на изоляции (для кабелей на 6 кВ и выше)

    Выполняется из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Необходим для выравнивания электрического поля вокруг жилы и предотвращения возникновения частичных разрядов.

    5. Заполнитель

    Пространство между скрученными жилами и поясной изоляцией заполняется жгутами из бумаги или другим материалом для придания кабелю механической стабильности и круглой формы.

    6. Оболочка свинцовая

    Сплошная герметичная оболочка из свинцового сплава. Основные функции: абсолютная защита изоляции от проникновения влаги, воздуха и агрессивных сред; защита от механических повреждений на уровне оболочки; отвод тепла. Свинец химически стоек ко многим веществам и не подвержен старению.

    7. Подушка (П)

    Наносится непосредственно на свинцовую оболочку перед бронированием. Состоит из слоя крепированной бумаги, битумного состава, ПЭТФ или аналогичных материалов. Защищает свинцовую оболочку от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони, а также служит дополнительным барьером от влаги.

    8. Броня (Б)

    Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором (внахлест). Назначение – защита кабеля от механических воздействий (сдавливание грунтом, случайные удары при раскопках, растягивающие усилия).

    9. Наружный защитный покров (у)

    Усиленный покров, наносимый поверх брони. Обычно состоит из битумного состава, слоя стеклопряжи или полимерной ленты. Защищает стальную броню от коррозии.

    Основные технические характеристики

    Таблица 1. Ключевые параметры кабеля СБПу 5-жильного

    ПараметрЗначение / Описание
    Номинальное напряжение, U0/U6000/10000 В, 1000 В (в зависимости от исполнения)
    Количество и сечение жил5 жил: 3 фазные, 1 нулевая (N), 1 заземления (PE). Сечения от 10 до 240 мм² (для меди) и от 16 до 240 мм² (для алюминия). Нулевая и заземляющая жилы могут иметь уменьшенное сечение.
    Материал жилыМедь (Cu) или Алюминий (Al)
    Частота50 Гц
    Температура эксплуатацииДлительно: от -50°C до +50°C. Максимальная допустимая температура жилы при эксплуатации: +80°C (для кабелей на 10 кВ).
    Минимальный радиус изгибаНе менее 25 наружных диаметров кабеля при прокладке.
    Строительная длинаНе менее 250-300 м для сечений до 70 мм², не менее 200 м для сечений 95 мм² и выше.
    Срок службыНе менее 30 лет.

    Таблица 2. Примеры длительно допустимых токов нагрузки (Iдоп) для кабеля СБПу 5-жильного с алюминиевыми жилами при прокладке в земле (+25°C, тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт)

    Сечение жилы, мм²Напряжение 1 кВ, АНапряжение 10 кВ, А
    3×50+2×25115
    3×70+2×35140165
    3×95+2×50170200
    3×120+2×70200235
    3×150+2×70230270

    Примечание: Точные значения Iдоп зависят от конкретных условий прокладки (температура грунта, количество работающих кабелей в траншее, тип грунта) и должны быть рассчитаны по ПУЭ 7 изд.

    Область применения и особенности прокладки

    Кабель СБПу 5-жильный применяется для электроснабжения промышленных предприятий, жилых микрорайонов, объектов инфраструктуры. Основная сфера – сети напряжением 6-10 кВ (распределительные сети городов, питание трансформаторных подстанций) и 1 кВ (выход с ТП к потребителям).

    • Прокладка в земле (траншеях): Требуется песчаная подушка, защита от механических повреждений кирпичом или сигнальной лентой. Запрещена прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительной защиты (например, в кабельной канализации).
    • Прокладка в кабельных сооружениях: Допускается в туннелях, каналах, этажах. Необходимо учитывать пожарную опасность бумажно-масляной изоляции и предусматривать противопожарные барьеры.
    • Прокладка в воздухе: Возможна, но требуется защита от прямых солнечных лучей (прокладка по фасадам, под навесами) и механического повреждения.
    • Прокладка в агрессивных грунтах: Требуется дополнительная защита (прокладка в асбестоцементных или пластиковых трубах).

    Преимущества и недостатки кабеля СБПу

    Преимущества:

    • Высокая надежность и долговечность при правильной прокладке и эксплуатации.
    • Абсолютная герметичность свинцовой оболочки, что исключает проникновение влаги в изоляцию.
    • Хорошая теплоотдача, высокие допустимые токовые нагрузки.
    • Устойчивость к перепадам температур и возможность прокладки на трассах с большим перепадом высот (благодаря нестекающей пропитке).
    • Хорошая стойкость к коррозии (при целостности наружного покрова).

    Недостатки:

    • Большая масса и жесткость, что усложняет транспортировку и монтаж.
    • Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок – необходима абсолютная герметичность.
    • Пожароопасность при нарушении герметичности и доступе кислорода к пропитанной бумаге.
    • Сложность ремонта свинцовой оболочки в полевых условиях.
    • Наличие свинца требует соблюдения экологических норм при утилизации.

    Сравнение с аналогами (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, например, ПвПу)

    Кабель СБПу исторически является классическим решением для сетей среднего напряжения. В последние десятилетия его активно вытесняют кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), такие как ПвПуг или АПвПуг. Ключевые отличия:

    • Материал изоляции: Бумажно-масляная (СБПу) vs. Сшитый полиэтилен (ПвПу). СПЭ легче, не требует сложной системы пропитки.
    • Допустимая температура: Для СБПу +80°C, для ПвПу +90°C (длительно), что позволяет увеличить пропускную способность.
    • Монтаж: Монтаж муфт на кабели с СПЭ проще и быстрее, не требует специальных навыков по герметизации свинца.
    • Пожароопасность: Кабели с СПЭ, особенно с пониженной пожарной опасностью (индекс «нг»), менее горючи.
    • Стойкость к влаге: СБПу абсолютно герметичен благодаря свинцу, но при повреждении оболочки изоляция необратимо увлажняется. Кабель с СПЭ более устойчив к случайному локальному увлажнению.
    • Стоимость: Кабели СБПу часто имеют более низкую начальную стоимость, но стоимость монтажа и обслуживания может быть выше.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Вопрос 1: В чем принципиальное отличие СБПу от СБл?

    Основное отличие – в материале защитного покрова под броней. У СБПу – это подушка («П») из битума и крепированной бумаги. У СБл – это лавсановая лента («л»). Лавсановая лента (ПЭТФ) обеспечивает лучшую защиту свинцовой оболочки от коррозии в агрессивных грунтах по сравнению с бумажно-битумной подушкой. Кабель СБл считается более стойким к химическому воздействию.

    Вопрос 2: Можно ли использовать кабель СБПу для прокладки в воде?

    Нет, напрямую для прокладки в воде (реки, озера, морские акватории) кабель СБПу не предназначен. Его свинцовая оболочка, хотя и герметична, не рассчитана на длительное прямое воздействие воды под давлением и возможные механические нагрузки (течения, волны, якоря). Для таких целей применяют специальные кабели с усиленной броней (например, типа СКл).

    Вопрос 3: Как правильно выбрать сечение нулевой (N) и заземляющей (PE) жилы в 5-жильном кабеле СБПу?

    Сечение нулевой и заземляющей жил нормируется ПУЭ и техническими условиями на кабель. Как правило:

    • Для сечений фазных жил до 50 мм² (медь) / 70 мм² (алюминий) – сечение N и PE равно сечению фазной жилы.
    • Для сечений фазных жил 70-150 мм² (медь) / 95-150 мм² (алюминий) – сечение N и PE составляет 50% от сечения фазной жилы, но не менее 35 мм².
    • Для сечений фазных жил от 185 мм² и выше – сечение N и PE составляет 50% от сечения фазной жилы, но не менее 50 мм².

    Точное соотношение необходимо уточнять в ГОСТ или ТУ на конкретный кабель.

    Вопрос 4: Что означает «нестекающая пропитка» и почему это важно?

    Обычная бумажно-масляная изоляция пропитана жидким маслом. При прокладке кабеля на трассе с большим перепадом высот (более 15-25 м) это масло может стекать в нижнюю точку. Это приводит к осушению изоляции в верхней части (снижение электрической прочности и перегрев) и созданию избыточного давления в нижней части (риск разрыва оболочки). Нестекающая пропитка использует специальные загущенные составы (на основе церезина, полиизобутилена), которые не мигрируют по кабелю при нагреве, что позволяет вести прокладку на любых рельефах.

    Вопрос 5: Как определить, что кабель СБПу поврежден и его изоляция увлажнена?

    Основной метод – измерение сопротивления изоляции мегомметром на напряжение 2500 В. Для исправного кабеля СБПу на 10 кВ сопротивление изоляции должно составлять не менее 100 МОм на километр длины. Резкое снижение этого значения (особенно до единиц МОм) указывает на увлажнение. Также косвенными признаками могут быть снижение электрической прочности при испытании повышенным напряжением постоянного тока и, в запущенных случаях, рост тока утечки и тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ).

    Вопрос 6: Каков порядок монтажа концевой муфты на кабель СБПу?

    Монтаж требует высокой квалификации. Основные этапы:

    1. Разделка конца кабеля: послойное снятие защитных покровов, брони, подушки с сохранением герметичности свинцовой оболочки.
    2. Расшивка свинцовой оболочки и удаление поясной изоляции.
    3. Разделка фазных жил, установка наконечников.
    4. Монтаж изоляционного корпуса муфты (чаще всего эпоксидной или навинчивающейся полимерной). Критически важный этап – герметизация места ввода кабеля в муфту для предотвращения доступа воздуха и влаги к изоляции.
    5. Заполнение муфты изоляционным компаундом (эпоксидным или битумным) для вытеснения воздуха.
    6. Герметизация выходов фазных жил и заземление брони и оболочки.

Работы должны проводиться в сухую погоду, а время между вскрытием оболочки и герметизацией муфты – минимизировано.

Заключение

Кабель СБПу 5-жильный остается востребованным, хотя и традиционным, решением для строительства и ремонта распределительных сетей 6-10 кВ и 1 кВ. Его ключевые преимущества – проверенная временем надежность, герметичность и способность работать в широком диапазоне температур. Выбор в пользу СБПу оправдан при наличии квалифицированных монтажных бригад, при работе в условиях, где важна стойкость к перепадам высот, а также при модернизации существующих сетей, где уже используется кабель с бумажной изоляцией. При проектировании новых объектов необходимо проводить технико-экономическое сравнение с современными аналогами с изоляцией из сшитого полиэтилена, учитывая как капитальные затраты, так и стоимость жизненного цикла.

Похожие статьи

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.