Кабель СБ 1-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СБ (Силовой Бронированный) одножильный представляет собой силовой кабель с медной токопроводящей жилой, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) и кабельных сооружениях, включая коллекторы, туннели и каналы, в условиях агрессивных грунтов и высокой коррозионной активности. Его ключевая особенность — надежная броневая защита из стальных оцинкованных лент, обеспечивающая механическую стойкость и защиту от грызунов. Кабель относится к классу нераспространяющих горение и предназначен для работы в сетях переменного напряжения 1 кВ и 3 кВ частотой 50 Гц или в сетях постоянного напряжения.
Конструкция кабеля СБ 1х
Конструкция кабеля СБ многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к внешней оболочке.
- Токопроводящая жила: Выполняется из меди, круглой формы. В зависимости от сечения может быть однопроволочной (монолитной) для сечений до 50 мм² включительно или многопроволочной для сечений 70 мм² и выше. Класс жилы по ГОСТ: 1 или 2.
- Фазная изоляция: Наносится экструзией на жилу. Для кабелей на 1 кВ используется изоляция из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или сшитого полиэтилена (СПЭ). Для кабелей на 3 кВ — только из сшитого полиэтилена (СПЭ), обеспечивающего лучшие диэлектрические и температурные характеристики.
- Поясная изоляция: В кабелях на 3 кВ поверх фазной изоляции может накладываться экран из электропроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты, поверх которого устанавливается поясная изоляция. В кабелях на 1 кВ поясная изоляция может отсутствовать или выполняться в виде обмотки из ПВХ ленты.
- Броневой покров: Ключевой элемент защиты. Состоит из двух стальных оцинкованных лент, спирально наложенных с перекрытием. Первый слой накладывается с зазором, второй — в перекрытие. Толщина лент нормируется в зависимости от диаметра кабеля под броней. Оцинковка обеспечивает защиту от коррозии.
- Наружный защитный шланг (оболочка): Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), стойкого к маслам, грибкам и агрессивным средам. Защищает броню от коррозии и выполняет функцию внешней изоляции. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Значения приведены для ориентировки. Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд. Гл. 1.3 с учетом условий прокладки (глубина, температура грунта, тепловое сопротивление).
- Заземление брони: Броневые ленты в концевой муфте должны быть надежно заземлены для безопасности и снятия наведенных потенциалов.
- Компенсация индуктивности: При использовании одножильных кабелей в трехфазных сетях необходимо учитывать высокую индуктивность. Прокладка в одной траншее трех одножильных кабелей (по одному на фазу) должна выполняться треугольником или вплотную, чтобы минимизировать индуктивное сопротивление и нагрев. Предпочтительнее использование трехжильных кабелей для сечений до 240 мм².
- Защита от коррозии: Несмотря на оцинковку, при прокладке в особо агрессивных грунтах (солончаки, свалки, зоны с блуждающими токами) может потребоваться дополнительная катодная защита или применение кабелей с броней из нержавеющей стали (модификация СБК).
- Укладка в траншее: На дне траншеи устраивается песчаная подушка (около 10 см). После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней (слой 15-20 см), затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка.
- СБ vs. ВБШв: Кабель ВБШв также имеет броню из стальных лент, но наружная оболочка выполнена из поливинилхлоридного шланга. Конструктивно очень близок, но аббревиатура СБ является более старой, устоявшейся в профессиональной среде для обозначения кабелей по ГОСТ 18410. Фактически, для 1 кВ это аналоги.
- СБ vs. АСБ: Кабель АСБ имеет алюминиевую токопроводящую жилу, что делает его легче и дешевле, но требует большего сечения для той же пропускной способности. Медный СБ надежнее с точки зрения контактных соединений и стойкости к электрокоррозии.
- СБ 1х vs. СБ 3х: Трехжильный кабель компактнее при прокладке трех фаз, имеет меньшие потери и не требует специальной укладки для компенсации индуктивности. Однако для больших сечений (от 300 мм² и выше) изготовление и монтаж трехжильного кабеля становятся крайне затруднительными, и применяются три одножильных.
- СБ vs. ПвБШв: Кабель ПвБШв имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (СПЭ), что позволяет увеличить рабочую температуру жилы до +90°C и повысить стойкость к токам КЗ. Это современный аналог СБ с изоляцией из СПЭ.
Основные технические характеристики
Параметры кабеля СБ регламентируются ГОСТ 18410-73 (для кабелей с ПВХ изоляцией) и ТУ 16.К71-335-2004 (для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена).
Таблица 1. Номинальные сечения жил и электрические параметры (на примере СБ 1 кВ)
| Номинальное сечение жилы, мм² | Максимальный внешний диаметр, мм (примерно) | Масса 1 км кабеля, кг (примерно) | Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле, А* | Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|---|---|
| 16 | 18.5 | 750 | 115 | 1.15 |
| 25 | 20.5 | 950 | 150 | 0.727 |
| 50 | 25.0 | 1500 | 190 | 0.364 |
| 95 | 30.5 | 2300 | 285 | 0.193 |
| 150 | 35.0 | 3200 | 340 | 0.124 |
| 240 | 41.0 | 4600 | 435 | 0.0751 |
Таблица 2. Условия эксплуатации и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 0.66/1 кВ или 1.8/3 кВ |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C (для ПВХ изоляции до +70°C в рабочем режиме) |
| Максимальная рабочая температура жилы | +70°C (для ПВХ) / +90°C (для СПЭ в длительном режиме) |
| Допустимая температура при коротком замыкании | +160°C (ПВХ) / +250°C (СПЭ) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Стойкость к переменному напряжению | Испытание 3.5 кВ (50 Гц) в течение 10 мин. для 1 кВ кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и особенности монтажа
Кабель СБ 1-жильный применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основная сфера применения — прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты (кирпич, плиты), в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью и в присутствии блуждающих токов (благодаря оцинкованной броне). Также используется в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах), шахтах, на открытом воздухе при условии защиты от прямых солнечных лучей.
Критически важные особенности монтажа:
Отличия от аналогов и выбор модификации
Кабель СБ часто сравнивают с другими силовыми бронированными кабелями.
Маркировка и обозначение
Полное обозначение кабеля включает в себя тип, материал жилы, номинальное напряжение, сечение и стандарт. Пример: СБ 1х150-1 – кабель силовой бронированный с одной медной жилой сечением 150 мм² на напряжение 1 кВ. В расшифровке: «С» – свинцовая оболочка (исторически, но в современных кабелях с ПВХ шлангом не используется, обозначение стало условным), «Б» – броня из стальных лент. Более современная и точная маркировка: ПвБШв 1х150/25-1, где «Пв» – изоляция из сшитого полиэтилена, «Б» – броня, «Шв» – защитный шланг из ПВХ, «/25» – сечение жилы заземления (если есть).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем обусловлен выбор именно одножильного кабеля СБ вместо трехжильного?
Одножильный кабель СБ выбирают для больших сечений (как правило, от 240-300 мм²), где трехжильный кабель становится чрезмерно тяжелым и жестким, что усложняет производство, транспортировку и монтаж. Также одножильные кабели применяются в специальных схемах, например, для питания однофазных нагрузок большой мощности или в системах постоянного тока. Однако для трехфазных сетей необходимо правильно выполнить прокладку (треугольником или вплотную) для снижения индуктивного сопротивления.
Как правильно заземлить броню кабеля СБ?
Броневые ленты должны быть соединены между собой и подключены к контуру заземления с обоих концов кабельной линии. Это делается в концевых муфтах с помощью медного гибкого проводника и специального зажима. Заземление брони является обязательным требованием ПУЭ (п. 2.3.83) для обеспечения электробезопасности и защиты от поражения электрическим током в случае повреждения основной изоляции.
Можно ли прокладывать кабель СБ в воде?
Нет, стандартная конструкция кабеля СБ не предназначена для длительной прокладки непосредственно в воде. Наружная ПВХ оболочка и броня не обеспечивают полной герметичности. Для прокладки в водоемах, затопленных каналах необходимо применять кабели со свинцовой герметичной оболочкой (например, марки СКл).
В чем разница между кабелем СБ на 1 кВ и на 3 кВ?
Основные отличия заключаются в толщине и материале изоляции, а также в наличии экрана. В кабеле на 3 кВ используется более толстая изоляция из сшитого полиэтилена, и обязательно присутствует экран (полупроводящей ленты или электропроводящего полиэтилена) поверх изолированной жилы. Это обеспечивает равномерное распределение электрического поля и повышенную стойкость к частичным разрядам.
Как определить необходимое сечение кабеля СБ для конкретной нагрузки?
Выбор сечения производится по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (с учетом способа прокладки и поправочных коэффициентов на температуру грунта, количество кабелей в траншее) и по потере напряжения. Расчет ведется в соответствии с нормами ПУЭ Глава 1.3. Рекомендуется выбирать сечение с запасом 15-20% от расчетного значения для обеспечения возможности будущего увеличения нагрузки.
Допустима ли прокладка кабеля СБ по воздуху (по фасадам, между опорами)?
Да, допустима, но с учетом условий. Кабель не предназначен для натяжной прокладки на больших пролетах, так как не имеет несущего троса. Его можно крепить на тросах, лотках или по фасадам зданий с обеспечением защиты от прямых солнечных лучей (например, в гофротрубе или коробе), так как ультрафиолет ускоряет старение ПВХ оболочки. Также необходимо обеспечить защиту от механических повреждений на высоте до 2 метров.
Что означает маркировка «не распространяющий горение» для кабеля СБ?
Это означает, что при одиночной прокладке кабель не поддерживает горение после удаления источника огня. Это свойство обеспечивается применением специальных негорючих материалов в изоляции и оболочке (ПВХ пластикат пониженной горючести). Однако при групповой прокладке требуется применение кабелей с индексом «нг» (не распространяющие горение при групповой прокладке) и дополнительными индексами, например, «нг-LS» (с низким дымовыделением).
Заключение
Кабель СБ 1-жильный остается востребованным и надежным решением для организации силовых вводов и распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты. Его ключевые преимущества — стойкость к механическим воздействиям, коррозионная стойкость брони и возможность прокладки в сложных грунтовых условиях. Правильный выбор сечения, модификации (ПВХ или СПЭ изоляция) и соблюдение норм монтажа, особенно в части заземления брони и укладки в трехфазных системах, являются залогом долговечной и безопасной эксплуатации кабельной линии на протяжении всего срока службы, превышающего 30 лет.