Кабель ОСБ 150 мм
Кабель ОСБ 150 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ОСБ 150 мм² представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, однопроволочными жилами и алюминиевой оболочкой. Расшифровка маркировки: О – однопроволочная жила (по ГОСТ), С – свинцовая оболочка, Б – наличие бронепокрова из двух стальных лент. Номинальное сечение токопроводящей жилы составляет 150 квадратных миллиметров. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Его применение регламентируется в условиях, где предъявляются повышенные требования к надежности, долговечности и стойкости к механическим воздействиям.
Конструкция кабеля ОСБ 150 мм²
Конструкция кабеля ОСБ является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марка А) или меди (марка ОСБк). Для сечения 150 мм² жила является однопроволочной (монолитной), что обеспечивает жесткость и удобство монтажа на концевой арматуре. Класс жилы – 1 по ГОСТ 22483.
- Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (10, 20, 35 кV). Для кабеля на 10 кВ, например, толщина изоляции жилы составляет не менее 3.0 мм.
- Поясная изоляция. Накладывается поверх скрученных изолированных жил, также выполняется из пропитанной бумаги.
- Экран. В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх поясной изоляции накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, который выравнивает электрическое поле и предотвращает возникновение частичных разрядов.
- Свинцовая оболочка (С). Герметичная оболочка из свинцового сплава, накладываемая поверх экрана. Основная функция – защита изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также обеспечение радиальной герметичности кабеля. Толщина оболочки стандартизирована.
- Защитные покровы под броней. Включают в себя подушку (например, из битума, крепированной бумаги, ПЭТФ-ленты) и битумный состав для защиты металлической оболочки от коррозии и механических повреждений броней.
- Бронепокров (Б). Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Предназначен для защиты кабеля от механических повреждений (растяжения, удары, давление грунта), а также от грызунов.
- Наружный защитный шланг. Как правило, изготавливается из волокнистых материалов (пряжа, пропитанная битумом) или поливинилхлоридного пластиката. Защищает броню от коррозии.
- Магистральные и распределительные сети 6-35 кВ в городах и на промышленных предприятиях.
- Вводы и выводы на подстанциях и распределительных устройствах.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая участки с наличием блуждающих токов (при дополнительной защите).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях.
- Прокладка в помещениях, шахтах, тоннелях метрополитена.
- Рабочая температура токопроводящей жилы: не более +80°C в длительном режиме, не более +90°C в режиме перегрузки, не более +200°C в режиме короткого замыкания (до 4 сек).
- Температура окружающей среды при прокладке в земле: от -15°C до +25°C (без предварительного подогрева). При более низких температурах требуется подогрев.
- Допустимая температура монтажа без подогрева: не ниже 0°C для кабелей с вязкой пропиткой.
- Прокладка без ограничения по разности уровней: возможна только для кабелей с нестекающей пропиткой (маркировка «н» после обозначения, например, ОСБн). Кабели с вязкой пропиткой имеют ограничение по разности уровней (обычно не более 15-25 м).
- Высокая надежность и долговечность: При правильной прокладке и эксплуатации срок службы превышает 40 лет.
- Отличные электрические характеристики: Бумажно-масляная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью параметров.
- Устойчивость к термическим перегрузкам: Хорошая теплостойкость изоляции.
- Эффективная броневая защита: Стальные ленты надежно защищают от механических повреждений и грызунов.
- Герметичность: Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную защиту изоляции от влаги и агрессивных сред.
- Большая масса и габариты: Значительно тяжелее и менее гибкий по сравнению с современными кабелями с пластмассовой изоляцией (например, АПвПуг).
- Сложность монтажа и разделки: Требует высокой квалификации персонала для установки концевых и соединительных муфт. Необходимость снятия брони, свинцовой оболочки и ступенчатой разделки бумажной изоляции.
- Ограничения по трассе: Для кабелей с вязкой пропиткой существует ограничение по разности уровней из-за возможности стекания пропиточного состава.
- Пожароопасность: Наличие пропиточного состава и бумажной изоляции требует соблюдения особых мер пожарной безопасности при прокладке в пучках.
- Экологические и логистические аспекты: Использование свинца и масла требует специальных процедур утилизации. Большая строительная длина осложняет транспортировку и размотку.
- Прокладка: При прокладке в земле необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, глубина заложения – 0.7-1.0 м. Защита от механических повреждений кирпичом или плитами обязательна в местах с повышенным риском. Радиус изгиба должен быть не менее 25 наружных диаметров кабеля.
- Соединение и оконцевание: Выполняются с помощью специальных свинцовых или эпоксидных соединительных и концевых муфт. Процесс включает: разделку концов кабеля с ступенчатой обрезкой изоляции, соединение жил с помощью опрессовки или сварки, восстановление изоляции с помощью бумажных роликов и лент, монтаж корпуса муфты и его заполнение изоляционным компаундом. Требуется абсолютная чистота и герметичность.
- Испытания после монтажа: Обязательным этапом является испытание повышенным напряжением постоянного тока (для кабелей 10 кВ – 60 кВ в течение 10 минут) и измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В.
- Масса и габариты: АПвПуг легче и компактнее, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Монтаж: Проще разделка, нет ограничений по разности уровней, допускается прокладка при более низких температурах.
- Токовая нагрузка: Допустимый длительный ток для АПвПуг в аналогичных условиях обычно на 10-15% выше благодаря лучшим теплоотводящим свойствам изоляции.
- Эксплуатация: Не требует сложных муфт, менее пожароопасен.
- Надежность и долговечность: ОСБ традиционно считается более надежным в условиях длительной (десятки лет) эксплуатации под постоянным напряжением, особенно в старых сетях. Однако современные кабели из СПЭ при корректном производстве и монтаже не уступают по надежности.
- Стоимость: Кабель ОСБ часто имеет более низкую начальную стоимость, но стоимость монтажа и обслуживания может быть выше.
Основные технические и электрические параметры
Параметры кабеля ОСБ 150 мм² определяются ГОСТ 18410-73 и другими нормативными документами. Ниже приведены ключевые характеристики.
Таблица 1. Электрические параметры кабеля ОСБ 150 мм² (на примере напряжения 10 кВ)
| Параметр | Значение для алюминиевой жилы | Значение для медной жилы (ОСБк) | Примечание |
|---|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0.206 | 0.124 | ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки в земле (траншее), А | 300 | 390 | При температуре земли +15°C, глубине прокладки 0.7 м |
| Допустимый длительный ток нагрузки в воздухе, А | 275 | 360 | При температуре воздуха +25°C |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 | ~0.11 | Зависит от взаимного расположения жил |
| Емкостная проводимость, См/км | ~0.6 10^-6 | ~0.6 10^-6 | Для 10 кВ |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 30 (для 10 кВ кабеля) | 30 (для 10 кВ кабеля) | Продолжительность испытания 10 мин. |
Таблица 2. Габаритные, весовые и конструктивные параметры (примерные)
| Параметр | ОСБ 150 мм² (3х150) 10 кВ | ОСБ 150 мм² (3х150) 35 кВ |
|---|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, мм | 55 — 65 | 75 — 85 |
| Масса 1 км кабеля, кг | 6000 — 7500 | 9000 — 11000 |
| Минимальный радиус изгиба | 25 x D (наружного диаметра) | 25 x D (наружного диаметра) |
| Строительная длина, не менее | 250 — 350 м | 200 — 250 м |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ОСБ 150 мм² применяется для прокладки стационарных линий электропередачи и распределения энергии в сетях с изолированной или заземленной нейтралью. Основные сферы применения:
Условия эксплуатации:
Преимущества и недостатки кабеля ОСБ 150 мм²
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ОСБ 150 мм² требует строгого соблюдения Правил устройства электроустановок (ПУЭ) и технологических карт.
Сравнение с современными аналогами (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена)
Кабель марки АПвПуг 150 мм² (с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевой жилой, экраном, защитным шлангом из полиэтилена) является основным конкурентом ОСБ.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие кабелей ОСБ от ОСБк?
Буква «к» в маркировке ОСБк указывает на материал токопроводящей жилы – медь. В марке ОСБ (без «к») жила выполнена из алюминия. Медная жила имеет меньшее электрическое сопротивление, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении, но кабель существенно дороже.
Можно ли прокладывать кабель ОСБ 150 мм² по воздуху?
Да, прокладка по воздуху (по эстакадам, галереям, по стенам зданий) допустима. При этом необходимо учитывать допустимый ток нагрузки для прокладки в воздухе, который отличается от тока для прокладки в земле, и обеспечивать защиту от прямых солнечных лучей при длительной прокладке на открытом воздухе.
Что означает маркировка «ОСБн»?
Буква «н» означает, что кабель имеет нестекающую пропитку. Это позволяет прокладывать его на трассах с большой разностью уровней (более 25 м) без риска стекания пропиточного состава к нижней точке и осушения изоляции в верхней части, что могло бы привести к снижению электрической прочности.
Как определить необходимое сечение 150 мм² для конкретного объекта?
Выбор сечения является результатом комплексного расчета, включающего: определение длительно допустимого тока нагрузки с учетом способа прокладки и условий окружающей среды, проверку по потере напряжения (для длинных линий), проверку на термическую стойкость к токам короткого замыкания. Исходными данными являются мощность объекта, напряжение, длина линии, режим работы, количество часов использования максимума нагрузки.
Каков реальный срок службы кабеля ОСБ 150 мм²?
Номинальный срок службы, заявленный в ГОСТ, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации при соблюдении условий прокладки, отсутствии перегрузок и повреждений часто превышает 40-50 лет. Критическим фактором является состояние свинцовой оболочки и герметичность.
Какие муфты используются для соединения кабеля ОСБ 150 мм²?
Применяются свинцовые соединительные муфты (тип СС), чугунные соединительные муфты (тип СЧ), а также современные эпоксидные (тип СЭ) и термоусаживаемые муфты. Выбор зависит от условий эксплуатации (в земле, в помещении), наличия агрессивных сред и требований к механической прочности.
Почему для испытания после монтажа используется постоянное, а не переменное напряжение?
Испытание постоянным напряжением требует менее громоздкого и мощного испытательного оборудования. Для кабелей с бумажной изоляцией оно является не менее эффективным для выявления основных дефектов (пробои, увлажнение), так как величина испытательного постоянного напряжения выбирается в несколько раз выше амплитуды рабочего переменного напряжения, что создает сопоставимую электрическую напряженность в изоляции.