Кабель СБПЗСБпШп 1-х жильный

Кабель СБПЗСБпШп 1-х жильный: полный технический анализ и область применения

Кабель марки СБПЗСБпШп 1х… представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для стационарной прокладки в земле (в траншеях) и кабельных сооружениях. Его конструкция и материалы выбраны для обеспечения долговечной и надежной работы в высоковольтных сетях напряжением до 110 кВ включительно. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его устройства: С – сшитый полиэтилен (материал изоляции), Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Пз – наличие подушки под броней, С – свинцовая оболочка, Б – броня (указана повторно в структуре обозначения), п – наружная защитная оболочка из полиэтилена, Шп – защитный шланг из полиэтилена поверх брони, 1х… – одна жила с указанным сечением.

Конструкция кабеля СБПЗСБпШп

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия или меди, круглой формы. Для сечений от 240 мм² и выше, как правило, применяется секторная или сегментная форма для уменьшения общего диаметра кабеля. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для небольших сечений или многопроволочной для обеспечения гибкости.
• Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений между жилой и основной изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов.
• Изоляция. Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C) и стойкостью к тепловым деформациям по сравнению с термопластичным полиэтиленом.
• Экран по изоляции (полупроводящий экран). Аналогичен экрану по жиле. Вместе они концентрируют электрическое поле внутри изоляционного слоя.
• Поясная изоляция. Слой из электропроводящей бумаги или полимерной ленты, наложенный поверх экрана по изоляции.
• Свинцовая оболочка. Герметичная оболочка из свинцового сплава. Ее основное назначение – абсолютная защита изоляции от проникновения влаги и сохранение стабильности диэлектрических свойств на протяжении всего срока службы. Также выполняет функцию нулевой (заземляющей) жилы в схемах с заземлением оболочки.
• Подушка под броней. Выполняется из битумного состава, крепированной бумаги или полимерных лент. Защищает свинцовую оболочку от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони.
• Броня. Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (напр., при раскопках), от растягивающих нагрузок и от грызунов.
• Наружная оболочка (шланг) из полиэтилена. Защитный шланг черного цвета, наложенный поверх брони. Защищает броневые ленты от коррозии, обеспечивает стойкость к агрессивным почвам и блуждающим токам, снижает трение при протяжке.

Технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель СБПЗСБпШп соответствует требованиям ГОСТ 18410-73 и технических условий ТУ 16.К71-304-2001 (и их актуальных редакций). Его ключевые параметры определяются конструкцией.

Основные технические параметры кабеля СБПЗСБпШп

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	64/110 кВ (126 кВ)
Диапазон сечений жилы	От 120 до 1000 мм² (алюминий) и от 70 до 800 мм² (медь)
Температура длительной работы жилы	+90°C
Максимальная температура при КЗ	+250°C (продолжительность до 5 с)
Минимальная температура прокладки	-10°C (без предварительного подогрева)
Минимальный радиус изгиба	Не менее 20 наружных диаметров кабеля
Стойкость к переменному напряжению (испытательное, 50 Гц)	192 кВ (2.5U0) в течение 15 минут после монтажа
Стойкость к постоянному напряжению (испытательное после монтажа)	336 кВ (4.2U0) в течение 15 минут
Срок службы	Не менее 30 лет

Область применения и особенности монтажа

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 110 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – магистральные линии электропередачи, вводы на территории промышленных предприятий, подстанции, участки, где требуется повышенная надежность.

• Прокладка в земле (траншеях). Это основной способ прокладки. Кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку, защищается сигнально-защитной лентой или кирпичом и засыпается мягким грунтом. Наличие брони и полиэтиленового шланга делает его стойким к механическим нагрузкам и агрессивным почвам.
• Прокладка в кабельных сооружениях. Допускается прокладка в туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях. Свинцовая оболочка обеспечивает полную герметичность, что важно при возможном затоплении или высокой влажности.
• Особенности монтажа одножильных кабелей. При протекании переменного тока вокруг каждой жилы возникает переменное магнитное поле, наводящее ЭДС в свинцовых оболочках и броне. Для снижения потерь и предотвращения перегрева применяют специальные схемы прокладки: с перекладкой жил в точках «транспозиции» или с перекрестным соединением оболочек и их заземлением на обоих концах. При больших токах рекомендуется треугольное или плоское расположение жил с соблюдением расстояний.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Кабель СБПЗСБпШп является одним из представителей семейства кабелей на 110 кВ. Его ключевое отличие от, например, кабеля АПвПуг (с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из плоских проволок и полиэтиленовым шлангом) – наличие свинцовой герметичной оболочки. Это делает СБПЗСБпШп незаменимым в условиях высокой влажности грунтов, при риске периодического подтопления трассы, в солончаковых и химически агрессивных средах, где долговременная герметизация является критическим параметром. Кабель с алюминиевой оболочкой (АПвПу) или полностью без металлической оболочки (АПвП) может быть более легким и гибким, но уступает в гарантированной герметичности.

Сравнение кабеля СБПЗСБпШп с основными аналогами на 110 кВ

Параметр / Марка кабеля	СБПЗСБпШп	АПвПуг	АПвПу
Герметизирующая оболочка	Свинцовая	Нет (защитный шланг)	Алюминиевая
Стойкость к влаге	Абсолютная	Высокая, но зависит от целостности внешнего шланга	Высокая
Защита от механических повреждений	Стальные ленты + шланг	Проволочная броня + шланг	Зависит от конструкции
Вес	Высокий	Средний/Высокий	Средний
Радиус изгиба	Большой (20D)	Меньший (за счет проволочной брони)	Большой
Основная область применения	Агрессивные и влажные грунты, зоны риска подтопления	Стандартные и сложные грунты, требуется защита от растяжения	Коррозионные среды, где сталь недопустима

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Почему в маркировке указана двойная броня (буквы «Б» и «Бп»)?

Это особенность системы обозначений. Первая буква «Б» в аббревиатуре «СБПЗ…» указывает на тип брони (ленточная). Буквосочетание «Бп» в конце марки («…СБпШп») расшифровывается как «Броня, поверх которой наложен защитный шланг из полиэтилена». Таким образом, это указание на полную конструкцию бронепокрова.

Вопрос: Как правильно заземлять оболочки одножильных кабелей СБПЗСБпШп?

Для сетей 110 кВ применяется схема с перекрестным соединением оболочек и их заземлением на обоих концах каждого строительной длины. Оболочки трех фаз электрически соединяются между собой в специальных соединительных муфтах, образуя замкнутый контур, и заземляются. Это позволяет наведенным токам циркулировать между оболочками, не уходя в землю, и значительно снижает потери.

Вопрос: Можно ли использовать кабель СБПЗСБпШп для прокладки в воздухе (по опорам)?

Нет, это не рекомендуется и не является стандартной практикой. Кабель имеет тяжелую конструкцию, не рассчитан на постоянные ветровые и гололедные нагрузки, а также на УФ-излучение, хотя полиэтиленовый шланг обладает определенной стойкостью. Для воздушных линий применяются специальные марки кабелей (например, с несущим тросом) или СИП.

Вопрос: Каковы основные риски при монтаже данного кабеля?

• Превышение минимального радиуса изгиба: Может привести к деформации свинцовой оболочки, смятию изоляции и последующему пробою.
• Нарушение герметизации концевых муфт: Попадание влаги в торец кабеля приведет к постепенной миграции воды под изоляцию и выходу кабеля из строя.
• Несоблюдение схем транспозиции/заземления оболочек: Вызывает перегрев оболочек и брони, снижает пропускную способность линии.
• Механическое повреждение оболочки при протяжке: Требуется использование роликов и правильной техники тяжения.

Вопрос: Как определить необходимое сечение жилы для конкретного проекта?

Выбор сечения производится на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом условий прокладки (температура грунта, удельное тепловое сопротивление, глубина заложения, количество кабелей в траншее и их взаимное расположение). Также проверяется по условиям термической стойкости при коротком замыкании и по потере напряжения. Для проектов на 110 кВ этот расчет выполняется специализированными инженерными программами в соответствии с ПУЭ и отраслевыми методиками.

Заключение

Кабель СБПЗСБпШп 1-х жильный представляет собой высокотехнологичное, надежное решение для строительства и модернизации кабельных линий электропередачи класса напряжения 110 кВ. Его комплексная защита, включающая герметичную свинцовую оболочку и бронепокров, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях. Правильный выбор, проектирование трассы с учетом особенностей одножильных кабелей и квалифицированный монтаж являются обязательными условиями для раскрытия всего потенциала данной кабельной продукции и обеспечения бесперебойного электроснабжения ответственных объектов.