Кабель СБ 3х95
Кабель СБ 3х95: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СБ 3х95 представляет собой силовой кабель с медными жилами, бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, без наружного защитного покрова. Маркировка расшифровывается следующим образом: С – свинцовая оболочка, Б – броня из двух стальных лент, 3х95 – три токопроводящие жилы сечением 95 мм² каждая. Данный тип кабеля относится к классическим силовым кабелям для стационарной прокладки на номинальное напряжение 1, 6 и 10 кВ. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках.
Конструкция кабеля СБ 3х95
Конструкция кабеля СБ 3х95 многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию. Понимание устройства необходимо для правильного выбора, монтажа и эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (материал – ММ). Для сечения 95 мм² жила может быть как однопроволочной (при условии соответствия требованиям гибкости по ГОСТ), так и многопроволочной. Класс жилы (1 или 2) определяет ее гибкость.
- Фазная изоляция: Выполнена из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормируется и зависит от номинального напряжения кабеля (1, 6 или 10 кВ). Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью.
- Поясная изоляция: Наносится поверх скрученных изолированных жил для выравнивания электрического поля и дополнительной защиты.
- Экран на жилах (для кабелей на 6 кВ и выше): В кабелях на напряжение 6 и 10 кВ на изолированную жилу может накладываться экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Это необходимо для предотвращения возникновения частичных разрядов и выравнивания тангенциальных составляющих электрического поля.
- Заполнитель: Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Оболочка свинцовая (С): Герметичная оболочка из свинцового сплава, наложенная поверх поясной изоляции. Основная функция – полная защита изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также от механических воздействий. Свинец химически стоек ко многим средам и обеспечивает долговечность кабеля.
- Подушка под броню: Наносится поверх свинцовой оболочки. Состоит из битумного состава и слоя крепированной бумаги или аналогичного материала. Предотвращает повреждение свинцовой оболочки стальными лентами брони и обеспечивает коррозионную защиту брони.
- Броня (Б): Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, давления грунта) и от грызунов.
- Наружный покров: У кабеля марки СБ наружный защитный покров (джут с битумом) отсутствует. Броня служит финишным слоем. Это важно учитывать при прокладке в агрессивных средах, где может потребоваться дополнительная защита от коррозии.
- Стационарная прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью грунтов. При высокой коррозионной активности требуется дополнительная защита брони (например, кабель СБл с подушкой из пластмассовых лент).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях, где отсутствует риск механических повреждений в процессе эксплуатации.
- Питание мощных электроприемников промышленных предприятий (насосные и компрессорные станции, вентиляторные установки).
- Устройство вводов и ответвлений в распределительных устройствах подстанций.
- Прокладка по мостам и путепроводам при условии защиты от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.
- Рабочая температура токопроводящих жил: 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).
- Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре окружающей среды не ниже 0°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с бумажной изоляцией.
- Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Высокая надежность и долговечность: При правильной прокладке и эксплуатации срок службы достигает 40-50 лет. Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность.
- Отличные электрические характеристики: Бумажно-масляная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стойкостью к тепловому старению.
- Хорошая теплоотдача: Конструкция способствует эффективному отводу тепла от токоведущих жил.
- Механическая защита: Стальная броня надежно защищает от повреждений при прокладке в грунте и от грызунов.
- Устойчивость к внешним электромагнитным воздействиям: Броня и свинцовая оболочка выполняют функцию экрана.
- Большая масса и габариты: Значительно тяжелее и менее гибкий по сравнению с кабелями с пластмассовой изоляцией (например, АВБбШв).
- Сложность монтажа: Требует специальных технологий для разделки концов (установки концевых муфт) из-за гигроскопичности бумажной изоляции. Необходимость герметизации срезов.
- Ограничения по трассе: Запрещена прокладка на участках с значительными перепадами по высоте из-за возможности стекания пропиточного состава.
- Пожароопасность: Бумажная изоляция и пропиточный состав горючи. При групповой прокладке требуется применение огнезащитных покрытий.
- Экологические аспекты: Использование свинца и масляных пропиток требует соблюдения норм утилизации.
Основные технические характеристики и параметры
Характеристики кабеля СБ 3х95 регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке». Ниже приведены ключевые параметры для кабеля на напряжение 10 кВ.
Таблица 1. Электрические и конструктивные параметры кабеля СБ 3х95 (на 10 кВ)
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 10 |
| Сечение основных жил, мм² | 95 |
| Количество и форма жил | 3, секторные или круглые |
| Материал жилы | Медь (ММ) |
| Толщина фазной изоляции, мм | Около 3.0 (согласно ГОСТ 18410-73) |
| Наружный диаметр кабеля, мм (ориентировочно) | 45 — 50 |
| Масса 1 км кабеля, кг (ориентировочно) | 5500 — 6500 |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0.194 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл), А* | ~260 — 280 (при прокладке в земле, +25°C) |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 |
| Емкостное сопротивление, Ом/км | ~0.06 |
| Испытательное напряжение переменного тока, кВ (продолжительность 10 мин.) | 25 (для кабелей 10 кВ) |
*Точное значение Iдл зависит от конкретных условий прокладки: температуры земли, удельного теплового сопротивления грунта, количества работающих кабелей в траншее и их взаимного расположения.
Таблица 2. Допустимые токовые нагрузки (ориентировочно) для кабеля СБ 3х95 10 кВ
| Условия прокладки | Допустимый длительный ток, А | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | 260 — 280 | Глубина заложения 0.7-1 м, температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт |
| В воздухе | 240 — 260 | Температура воздуха +25°C, свободная прокладка на воздухе без солнечного облучения |
| В кабельном канале (блоке) | 220 — 240 | С учетом ухудшения теплоотвода |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель СБ 3х95 предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор. Основные сферы применения:
Важные условия эксплуатации:
Преимущества и недостатки кабеля СБ 3х95
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами (АВБбШв 3х95, ПвБбШп 3х95)
На рынке кабельной продукции СБ 3х95 конкурирует с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и ПВХ.
Таблица 3. Сравнение кабеля СБ 3х95 с аналогами
| Параметр | СБ 3х95 (бумажная изоляция, 10 кВ) | АВБбШв 3х95 (ПВХ изоляция, 1 кВ) | ПвБбШп 3х95 (СПЭ изоляция, 10 кВ) |
|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение | До 10 кВ | До 1 кВ | До 10 кВ и выше |
| Материал изоляции | Пропитанная бумага | Поливинилхлорид (ПВХ) | Сшитый полиэтилен (СПЭ) |
| Допустимая температура жилы | +80°C | +70°C | +90°C (длительно) |
| Гибкость | Низкая | Средняя | Средняя |
| Масса и габариты | Максимальные | Меньше, чем у СБ | Значительно меньше, чем у СБ |
| Стойкость к влаге | Зависит от герметичности оболочки | Высокая | Очень высокая |
| Монтаж (разделка) | Сложный, требует муфт и герметизации | Относительно простой | Требует специального инструмента, но проще, чем у СБ |
| Пожароопасность | Горюч | Распространяет горение, выделяет много дыма и HCl | Трудногорюч, безгалогенный (марка ПвБбШп) |
| Срок службы | 40-50 лет | 25-30 лет | Более 30 лет |
| Область применения | Магистральные линии, ответственные объекты | Распределительные сети 0.4/0.23 кВ | Современная альтернатива СБ для сетей 6-10 кВ |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие кабелей СБ от СБл?
Кабель СБл имеет дополнительную защиту брони от коррозии. Поверх стальных лент брони наложена подушка из пластмассовых лент (буква «л» в маркировке). Это позволяет прокладывать кабель в грунтах с повышенной коррозионной активностью (кислые, щелочные, заболоченные), а также в местах с наличием блуждающих токов.
2. Можно ли прокладывать кабель СБ 3х95 в воде?
Прямая продолжительная прокладка в воде не рекомендуется. Хотя свинцовая оболочка герметична, длительное воздействие воды, особенно под давлением, и возможные механические воздействия могут привести к повреждению. Для прокладки в водных преградах существуют специальные кабели с усиленной защитой (например, с алюминиевой оболочкой).
3. Как правильно выбрать номинальное напряжение для кабеля СБ 3х95?
Номинальное напряжение кабеля (1, 6, 10 кВ) должно быть не ниже, чем напряжение сети, в которую он включается. Ключевое отличие между кабелями на разное напряжение – толщина фазной изоляции. Для сети 10 кВ необходимо применять кабель, маркированный именно на это напряжение. Использование кабеля на более низкое напряжение (например, 6 кВ в сети 10 кВ) недопустимо и приведет к пробою изоляции.
4. Требуется ли для кабеля СБ 3х95 дополнительная защита при прокладке в земле?
Да, обязательно. Кабель должен быть уложен в траншею на песчаную подушку, присыпан слоем мягкого грунта или песка без камней, а сверху защищен кирпичом или сигнальной лентой перед полной засыпкой. Это защитит броню от коррозии и механических повреждений при раскопках.
5. Почему при монтаже кабеля с бумажной изоляцией так важна герметизация?
Бумажная изоляция гигроскопична. При нарушении герметичности свинцовой оболочки или концевых муфт влага проникает в изоляцию, что резко снижает ее электрическую прочность (диэлектрические потери растут, происходит увлажнение) и ведет к тепловому пробою. Поэтому все концевые и соединительные муфты должны обеспечивать полную герметизацию.
6. Каков реальный срок службы кабеля СБ 3х95?
Номинальный срок службы, заложенный в ГОСТ, составляет 30 лет. Однако практика показывает, что при корректных условиях прокладки, эксплуатации (без систематических перегрузок) и в благоприятной среде (нормальная влажность грунта, отсутствие блуждающих токов и химической агрессии) такие кабели могут надежно работать 40-50 лет и более.
Заключение
Кабель СБ 3х95 остается востребованным изделием для строительства и ремонта силовых сетей среднего напряжения, особенно на ответственных объектах и при модернизации существующих линий, изначально проложенных кабелями с бумажной изоляцией. Его выбор оправдан при необходимости высокой надежности, долговечности и устойчивости к сложным условиям при стационарной прокладке. Однако при проектировании новых объектов все чаще рассматриваются современные аналоги с изоляцией из сшитого полиэтилена (типа ПвБбШп), которые при сопоставимых электрических характеристиках обладают меньшей массой, большей гибкостью и упрощают монтаж. Окончательный выбор между СБ и кабелем с СПЭ должен основываться на технико-экономическом расчете, учитывающем стоимость кабеля, монтажных работ, эксплуатационных расходов и требований конкретного проекта.