Кабель СП 1 кВ 120 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель СП 1 кВ 120 мм² – это силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, рассчитанный на номинальное напряжение 1000 В. Расшифровка маркировки: «С» – силовой, «П» – с бумажной изоляцией, «1 кВ» – рабочее напряжение, «120 мм²» – номинальное сечение токопроводящей жилы. Данный тип кабеля является классическим решением для стационарной прокладки в электрических сетях переменного тока частотой 50 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках.
Конструкция кабеля СП 120 мм²
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию. Рассмотрим ее детально.
1. Токопроводящая жила
В кабеле СП 120 мм² применяется алюминиевая или медная жила круглой формы. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (согласно классу гибкости 2 или 1), что облегчает монтаж и прокладку без излома.
- Материал: Алюминий (А) или медь (обозначение отсутствует в марке). В маркировке кабель с алюминиевой жилой будет обозначаться как АСП.
- Класс гибкости: Чаще 2-й (многопроволочная) для сечений от 70 мм².
- Сечение: 120 мм² (номинальное). Фактическое сечение соответствует ГОСТ 22483-2012.
- Свинцовая (обозначение «С»): Классическая оболочка, обеспечивающая абсолютную герметичность и стойкость к коррозии в большинстве грунтов. Имеет значительный вес.
- Алюминиевая (обозначение «А»): Более легкая и механически прочная, чем свинцовая. Требует защиты от электрохимической коррозии.
- Поливинилхлоридная пластикатовая (обозначение «В» в конце марки): Используется в модификации кабеля СВ. Легкая, гибкая, но не обеспечивает полной герметичности, как металлические оболочки.
- В качестве вводов и отводов на подстанциях и распределительных устройствах (РУ) 6-35/0.4 кВ.
- Для питания мощных промышленных потребителей (насосные станции, компрессорные, цеха).
- В магистральных сетях городского и промышленного электроснабжения напряжением до 1 кВ.
- В сетях с изолированной нейтралью или с глухозаземленной нейтралью.
- Герметичность: Концы кабеля должны быть защищены от попадания влаги и воздуха в пропитанную бумажную изоляцию. Обязательна установка концевых муфт (КНС, КНБ) сразу после прокладки и разреза.
- Разность уровней: При вертикальной или наклонной прокладке существует ограничение по разности уровней из-за стекания пропиточного состава. Для кабелей на 1 кВ это ограничение менее критично, чем для кабелей на 6-35 кВ, но его необходимо учитывать.
- Траншейная прокладка: Требуется песчаная подушка, защита кирпичом или сигнальной лентой, глубина заложения не менее 0.7-0.8 м.
- Соединение и ответвление: Выполняются только с помощью специальных кабельных муфт: соединительных (СС), ответвительных (ОС).
- Нарушение герметичности оболочки: Приводит к увлажнению бумажной изоляции, снижению ее диэлектрической прочности и пробою.
- Механические повреждения брони: При земляных работах или из-за коррозии.
- Перегрузка по току: Вызывает термическое старение изоляции, высыхание пропитки и сокращение срока службы.
- Некачественный монтаж муфт: Основная причина отказов на соединительных участках.
2. Фазная бумажная изоляция
Каждая токопроводящая жила изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Толщина изоляции нормирована и для напряжения 1 кВ составляет, как правило, не менее 0.75 мм.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил (в многожильных кабелях) накладывается обмотка из бумажных лент, выполняющая роль дополнительной изоляции между жилами и защитной оболочкой.
4. Заполнитель и скрутка
В многожильных кабелях промежутки между изолированными жилами заполняются бумажным жгутом или кабельной пряжей для придания конструкции круглой формы и механической стабильности.
5. Оболочка
Внешний защитный слой, предохраняющий изоляцию от влаги, механических повреждений и агрессивных сред. Для кабеля СП применяются:
6. Защитные покровы
Поверх металлической оболочки накладываются бронепокровы для защиты от механических воздействий. Типичная конструкция: подушка (битумный состав, слой пластмассовой ленты), броня из стальных оцинкованных лент (Бл) или круглой/плоской проволоки (Бк, Бп), наружный защитный шланг (волокнистые материалы или полиэтилентерефталатная лента с обмазкой битумом).
Основные технические характеристики
Параметры кабеля СП 120 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией. Общие технические условия» и другими отраслевыми стандартами.
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение для алюминиевой жилы (АСП) | Значение для медной жилы (СП) | Примечания |
|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 1 | Частота 50 Гц | |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | ~250-275 | ~310-340 | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе), числа жил и конструкции брони. Указаны ориентировочные значения для прокладки в земле. |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0.253 | 0.153 | По ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 4 | Продолжительность 10 мин. | |
| Минимальный радиус изгиба | ≥ 25 наружных диаметров кабеля | Для многожильных кабелей с броней из лент | |
| Температурный диапазон эксплуатации | от -50°C до +50°C | Допускается кратковременный нагрев жилы до +80°C в аварийном режиме | |
| Срок службы | 30 лет и более | При соблюдении условий прокладки и эксплуатации | |
Области применения и особенности монтажа
Кабель СП 120 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также по воздуху (на эстакадах, галереях) при условии защиты от прямых солнечных лучей. Он широко используется:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)
Кабель СП исторически предшествовал современным кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвП, ПвВг). Ключевые отличия:
Таблица 2. Сравнение кабеля СП и кабеля с изоляцией из СПЭ на 1 кВ
| Критерий | Кабель СП 120 мм² | Кабель ПвВг 1кВ 120 мм² (СПЭ изоляция) |
|---|---|---|
| Материал изоляции | Бумага, пропитанная маслоканифольным составом | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Допустимая температура жилы | Длительная: +80°C, аварийная: +80°C | Длительная: +90°C, аварийная: +130°C |
| Допустимая разность уровней | Ограничена | Не ограничена |
| Монтаж при низких температурах | Требует подогрева (ниже 0°C) | Допускается до -20°C (зависит от оболочки) |
| Требование к герметизации | Абсолютно критично, необходимы концевые муфты | Не критично для изоляции, муфты нужны для механической защиты и изоляции жил |
| Вес и гибкость | Больший вес, меньшая гибкость | Меньший вес, большая гибкость |
| Срок службы | 30-40 лет | Более 30 лет (прогнозируемый до 50 лет) |
| Экологичность | Использование пропиточного состава, свинца | Более экологичен |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Что означает цветовая маркировка жил в кабеле СП?
В кабелях с бумажной изоляцией цветовая маркировка в современном понимании (окрашенная изоляция жил) отсутствует. Фазировка (определение жил) выполняется по номерным меткам на бумажных лентах изоляции или после монтажа концевой муфты с помощью цветовых маркеров на гильзах. При прокладке важно маркировать концы кабеля бирками.
Вопрос 2: Можно ли проложить кабель СП в воде?
Да, кабель СП в свинцовой или алюминиевой герметичной оболочке предназначен для прокладки в воде (через реки, водоемы). Однако для этого требуется специальное исполнение брони (усиленная броня из круглых оцинкованных проволок) и дополнительная защита от коррозии.
Вопрос 3: Как определить необходимое сечение 120 мм² для конкретного объекта?
Сечение выбирается по допустимому току нагрузки с учетом поправочных коэффициентов на способ прокладки (в земле, в воздухе, количество работающих кабелей вплотную), температуры окружающей среды, а также по условию потери напряжения. Для сечения 120 мм² при прокладке в земле ориентировочная мощность передаваемой нагрузки для трехфазной сети 0.4 кВ составляет около 150-170 кВт для алюминия и 190-210 кВт для меди (при cos φ = 0.85).
Вопрос 4: Почему при вводе в эксплуатацию кабеля СП необходима фазировка?
Фазировка – обязательная операция для проверки правильности соединения жил кабеля по фазам А, В, С и нулевой (если есть) с обеих сторон. Неправильная фазировка при включении под нагрузку приведет к междуфазному короткому замыканию.
Вопрос 5: Каковы главные причины выхода из строя кабеля СП?
Заключение
Кабель СП 1 кВ 120 мм² остается надежным, проверенным временем решением для стационарных распределительных сетей среднего уровня мощности. Его ключевые преимущества – долговечность, стабильность параметров, высокая ремонтопригодность и хорошая стойкость к термическим перегрузкам в рамках допустимых температур. Однако его применение требует строгого соблюдения правил монтажа, особенно в части обеспечения герметичности и защиты от механических повреждений. При проектировании новых объектов необходимо проводить технико-экономическое сравнение с более современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, учитывая как капитальные затраты, так и стоимость жизненного цикла, включая монтаж и обслуживание.
Комментарии