Кабель ОСБ 3х120

Кабель ОСБ 3х120: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель марки ОСБ 3х120 представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, жилами из алюминия, в свинцовой оболочке, с броней из стальных лент и наружным защитным покровом. Расшифровка маркировки: О – однофлотная бумажная изоляция, С – свинцовая оболочка, Б – броня из двух стальных лент, 3х120 – три токопроводящие жилы сечением 120 мм² каждая. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 25 кВ.

Конструкция кабеля ОСБ 3х120

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Выполнена из алюминия (материал – А5, А6 или А7 по ГОСТ 22483), круглой или секторной формы. Сечение 120 мм² соответствует классу 1 или 2 (одно- или многопроволочная). Использование алюминия обеспечивает легкость и экономичность.
• Фазная изоляция: На каждую жилу послойно накладывается бумажная лента, пропитанная вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ).
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается общий поясной слой из бумажных лент. Он обеспечивает дополнительную электрическую прочность и механическую стабильность сердечника.
• Экран (заполнитель): Для выравнивания электрического поля и придания конструкции круглой формы используются экранирующие ленты на основе полупроводящей бумаги или металлизированной бумаги, а также бумажные жгуты-заполнители.
• Свинцовая оболочка: Герметичная оболочка из свинцового сплава (чаще всего марки С) накладывается поверх поясной изоляции. Она защищает изоляцию от проникновения влаги, воздуха и агрессивных сред, а также служит экраном.
• Защитные покровы под броней: Включают подушку под броню (чаще всего из битума, крепированной бумаги или ПЭТ лент) для защиты свинцовой оболочки от коррозии и механических повреждений стальной броней.
• Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Обеспечивает защиту от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
• Наружный защитный покров: Представляет собой волокнистый материал (например, стеклопряжу) с пропиткой битумным составом или наложение полимерных лент. Защищает броню от коррозии.

Основные технические и электрические параметры

Параметры кабеля ОСБ 3х120 регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией в свинцовой оболочке». Ниже приведены ключевые характеристики.

Таблица 1. Электрические характеристики кабеля ОСБ 3х120 на напряжение 10 кВ

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	6/10 или 10/10	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C	+80	В нормальном режиме
Температура короткого замыкания (до 4 сек), °C	+200	Для алюминиевых жил
Допустимый длительный ток нагрузки, А	240 – 260	Зависит от условий прокладки (группа, одиночная прокладка в земле)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.253	Для алюминиевой жилы 120 мм²
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.1	При частоте 50 Гц, зависит от взаимного расположения жил
Емкость, мкФ/км	~0.4 – 0.5	Зависит от конструкции изоляции

Таблица 2. Механические и геометрические характеристики

Параметр	Значение
Примерный наружный диаметр кабеля, мм	45 – 50
Примерная масса 1 км кабеля, кг	4500 – 5000
Минимальный радиус изгиба при прокладке	25 наружных диаметров кабеля
Допустимое растягивающее усилие	Определяется прочностью брони, обычно не менее 50 кН

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ОСБ 3х120 применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей 6-10 кВ. Основные сферы использования:

• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая трассы с наличием блуждающих токов.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах и по эстакадам.
• Использование в условиях, где возможны механические воздействия (без значительных растягивающих усилий).
• Электроснабжение промышленных предприятий, городских распределительных сетей, крупных жилых районов.

Важные ограничения по эксплуатации: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, а также на вертикальных и наклонных трассах с перепадом уровней, превышающим допустимый для бумажной пропитанной изоляции (обычно не более 15-25 м). При больших перепадах требуется использование кабелей с нестекающей пропиткой (марки ОСЦ).

Прокладка и монтаж кабеля ОСБ 3х120

Монтаж кабеля с бумажной пропитанной изоляцией требует соблюдения строгих правил для сохранения герметичности и диэлектрических свойств.

• Транспортировка и хранение: Барабаны должны находиться только в горизонтальном положении. Запрещены сбрасывания и удары. Хранение – под навесом, защищающим от прямых осадков и солнечного излучения.
• Раскатка: Допускается раскатка с неподвижного барабана или с движущегося транспорта. Необходимо контролировать, чтобы радиус изгиба не был меньше 25D. Запрещено проводить работы при температуре окружающего воздуха ниже 0°C без предварительного подогрева кабеля.
• Подогрев: При отрицательных температурах кабель перед прокладкой необходимо подогревать в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока (методом пропускания тока по жилам). Температура кабеля должна быть не ниже +5°C.
• Монтаж муфт: Конечные и соединительные муфты (стопорные и проходные) должны монтироваться квалифицированным персоналом с соблюдением абсолютной чистоты, герметичности и технологии сушки (прогрева) изоляции для удаления абсорбированной влаги.
• Засыпка траншей: При прокладке в земле необходимо создать песчаную подушку, а после укладки кабеля – защитный слой из кирпича или бетонных плит перед обратной засыпкой грунтом.

Преимущества и недостатки кабеля ОСБ 3х120

Преимущества:

• Высокая электрическая прочность и надежность бумажной изоляции, проверенная десятилетиями эксплуатации.
• Отличные теплоотводящие свойства бумажно-масляной изоляции и свинцовой оболочки.
• Высокая механическая прочность благодаря стальной ленточной броне.
• Абсолютная герметичность свинцовой оболочки, защищающая изоляцию от влаги.
• Длительный срок службы при соблюдении условий эксплуатации – 40 лет и более.

Недостатки:

• Большая масса и габариты, сложность монтажа (особенно муфтирования).
• Ограничение по перепаду высот при прокладке из-за возможного стекания пропиточного состава.
• Необходимость строгого контроля температуры при монтаже в холодное время года.
• Требовательность к герметичности оболочки – при ее повреждении влага быстро распространяется по кабелю, приводя к пробою.
• Наличие свинца в конструкции требует специальных мер по утилизации.

Сравнение с аналогами (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, СИП)

В современных сетях 6-10 кВ кабель ОСБ конкурирует с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, АПвПг, ПвПг).

• Масса и габариты: Кабель с СПЭ изоляцией на то же напряжение и сечение имеет значительно меньший диаметр (примерно на 30%) и массу (примерно в 2-3 раза).
• Монтаж: Кабели с СПЭ не имеют ограничений по перепадам высот, их проще монтировать и муфтировать, не требуется подогрев при отрицательных температурах (в пределах, указанных в ТУ).
• Допустимая температура: Кабель с СПЭ имеет более высокую допустимую температуру жилы в режиме перегрузки (+90°C) и КЗ (+250°C).
• Надежность: Бумажная изоляция более стойка к длительным локальным перегревам и частичным разрядам в условиях старения. Кабели с СПЭ чувствительны к деревению (образованию микротрещин).
• Стоимость: Кабель ОСБ, как правило, имеет более низкую стоимость, особенно в сегменте крупных сечений.

Выбор в пользу ОСБ часто делается при модернизации существующих сетей, для прокладки в сложных грунтах с высоким риском механических повреждений, а также исходя из экономических соображений.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ОСБ от ОСБК?

Кабель ОСБК имеет дополнительную букву «К» в маркировке, что означает «броня из круглых оцинкованных стальных проволок». В то время как ОСБ имеет броню из стальных лент. Проволочная броня (ОСБК) лучше воспринимает растягивающие нагрузки, что актуально для прокладки на крутых склонах или под водой, но такой кабель дороже и имеет больший диаметр.

Какое сечение заземляющего проводника должно быть в кабеле ОСБ 3х120?

В стандартной конструкции кабеля ОСБ 3х120 отдельная заземляющая жила (нулевая) или проводник защитного заземления не предусмотрены. Для устройства заземления используются отдельные проводники или, в системах с изолированной нейтралью, металлические части (броня, свинцовая оболочка) при условии их соответствия требованиям ПУЭ по проводимости. Сечение отдельного заземляющего проводника, как правило, выбирается в соответствии с ПУЭ гл. 1.7, но не менее 25 мм² по меди или 35 мм² по алюминию для связи с основным заземляющим контуром.

Как определить повреждение свинцовой оболочки кабеля ОСБ?

Повреждение герметичности свинцовой оболочки определяется в процессе испытания повышенным постоянным напряжением оболочки относительно земли (брони). Испытательное напряжение 10 кВ прикладывается на 1 минуту. Падение напряжения или рост тока утечки указывают на пробой. Также косвенным признаком может служить вытекание пропиточного состава в месте повреждения или понижение сопротивления изоляции жил.

Можно ли использовать кабель ОСБ для прокладки в воде?

Кабель ОСБ не предназначен для прокладки непосредственно в воде (реках, озерах, морях). Для таких условий применяются специальные кабели с усиленной проволочной броней (например, ОСБК) и дополнительными защитными покровами. Однако кабель ОСБ может прокладываться в грунтах с высокой влажностью и временным обводнением, так как его свинцовая оболочка и броня обеспечивают достаточную герметичность и защиту.

Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель ОСБ 3х120 и за какое время?

Термическая стойкость к току короткого замыкания определяется по формуле, учитывающей сечение жилы, материал и допустимое превышение температуры. Для алюминиевой жилы 120 мм² при начальной температуре +80°C и конечной +200°C, время действия КЗ 4 секунды, допустимый ток КЗ составляет приблизительно 10-12 кА. Точный расчет должен проводиться для конкретных условий сети с учетом полного сопротивления петли КЗ.

Каков реальный срок службы кабеля ОСБ 3х120?

Номинальный срок службы, установленный стандартами, составляет 30 лет. Однако практический опыт показывает, что при корректном монтаже, эксплуатации в нормативных режимах и своевременном проведении профилактических испытаний, срок службы кабельных линий с бумажной изоляцией может превышать 40-50 лет. Ключевыми факторами, сокращающими срок службы, являются нарушение герметичности оболочки, длительные перегрузки и воздействие агрессивных сред на броню.