Кабель СБ2л 3-х жильный 6 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СБ2л 3х жильный на напряжение 6 кВ представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях), воде, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах) при отсутствии растягивающих усилий. Маркировка расшифровывается следующим образом: С – свинцовая оболочка, Б – броня из двух стальных лент, 2л – наличие защитного покрова (подушки и наружного покрова) с повышенной негорючестью («л» означает, что в составе покрова использованы лавсановые ленты или стеклоленты). Кабель рассчитан на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля СБ2л 3х6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность, механическую прочность и высокие электроизоляционные свойства.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки, может быть однопроволочной (секторной или круглой) или многопроволочной. Класс гибкости – 1 или 2. Сечения жил стандартизированы: 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400 мм² и более.
- Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции строго нормирована в зависимости от номинального напряжения (6 кВ). Для кабелей на 6 кВ применяется изоляция по нормам толщины для 6/10 кВ.
- Поясная изоляция. Накладывается поверх скрученных изолированных жил, также выполняется из бумажных лент. Ее функция – дополнительное выравнивание электрического поля и механическая защита фазной изоляции.
- Заполнитель. Пространство между скрученными жилами и под оболочкой заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и стабильности конструкции.
- Экран (для кабелей на 6 кВ и выше). В кабелях на напряжение 6 кВ поверх поясной изоляции, как правило, накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, который служит для выравнивания электрического поля и снижения тангенциальных составляющих напряженности.
- Свинцовая оболочка (С). Герметичная оболочка из свинцового сплава, наложенная поверх поясной изоляции или экрана. Основная функция – абсолютная защита изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также от растекания пропиточного состава. Свинец обладает высокой коррозионной стойкостью и пластичностью.
- Защитный покров (под броней). Состоит из подушки (прослойки), наложенной непосредственно на свинцовую оболочку. В кабеле СБ2л в качестве подушки используются крепированные лавсановые или стеклоленты, а также битумный состав. Эта прослойка предотвращает повреждение свинцовой оболочки стальными лентами брони и обеспечивает дополнительную защиту от коррозии.
- Броня (Б). Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Броня предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания грунтом, грызунов) при прокладке в земле.
- Наружный защитный покров (2л). Нанесенный поверх брони, он состоит из битумного состава, слоя стеклопряжи или аналогичного материала. Буква «л» указывает на применение лавсановых или стеклолент, пропитанных битумом, что придает покрову повышенную негорючесть и стойкость к внешним воздействиям. Защищает броню от коррозии.
- Питание мощных электродвигателей (насосных, вентиляторных установок, компрессоров) на промышленных предприятиях.
- Создание распределительных сетей 6 кВ на территории заводов, шахт, нефтеперерабатывающих комплексов.
- Прокладка в качестве вводов и отводов от воздушных линий электропередачи (ВЛ) к подстанциям и распределительным устройствам (РУ).
- Прокладка в кабельных коллекторах и тоннелях в условиях городской инфраструктуры.
- Прокладка через водные преграды (реки, каналы) при условии дополнительной защиты от механических воздействий.
- Температура окружающей среды при прокладке в земле: от -15°C до +50°C. При более низких температурах требуется предварительный подогрев кабеля.
- Относительная влажность воздуха при прокладке в кабельных сооружениях: до 98% при температуре до +35°C.
- Допустимый радиус изгиба при прокладке: не менее 25 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и не менее 30 диаметров для однопроволочных.
- Кабель предназначен для работы в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, а также в сетях с эффективно заземленной нейтралью.
- Транспортировка и хранение. Барабаны с кабелем должны храниться в закрытых помещениях или под навесом. Перекатывать барабаны следует по направлению стрелки на щеке. Запрещено сбрасывать барабаны с платформ.
- Прокладка в земле. Глубина траншеи должна быть не менее 0.7 м для кабелей до 20 кВ. На дне траншеи устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100 мм. При пересечении с другими коммуникациями или дорогами кабель должен быть защищен трубами или плитами. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм.
- Монтаж муфт. Для соединения и ответвления используются свинцовые или эпоксидные соединительные муфты (СТ, СС), для концевых заделок – концевые муфты наружной (КН) или внутренней (КВ) установки. Критически важным является соблюдение технологии зачистки, ступенчатой разделки изоляции, экрана и оболочки, а также герметичность всех соединений.
- Защита от коррозии. Свинцовая оболочка и стальная броня подвержены электрохимической коррозии. В агрессивных грунтах (с высоким содержанием солей, щелочей, блуждающих токов) необходимо применять катодную защиту или прокладывать кабель в полиэтиленовых трубах с дополнительной изоляцией.
- Контроль изоляции. Перед включением под напряжение и в процессе эксплуатации необходимо регулярно измерять сопротивление изоляции и проводить испытания повышенным напряжением постоянного тока в соответствии с нормами ПТЭЭП.
- Механические повреждения брони и оболочки при земляных работах.
- Электрохимическая коррозия свинцовой оболочки в агрессивных грунтах.
- Нарушение герметичности соединительных или концевых муфт, приводящее к увлажнению бумажной изоляции и ее пробою.
- Длительная перегрузка по току, вызывающая термическое старение изоляции.
- Некачественный монтаж (заломы, превышение радиуса изгиба, повреждение изоляции при разделке).
Основные технические и электрические параметры
Кабель СБ2л 3х6 кВ должен соответствовать требованиям ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и другим сопутствующим нормативным документам.
Таблица 1. Допустимые токи длительной нагрузки для кабеля СБ2л с алюминиевыми жилами (прокладка в земле, температура грунта +15°C)
| Сечение жилы, мм² | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|
| 3х10 | 60 |
| 3х16 | 75 |
| 3х25 | 100 |
| 3х35 | 120 |
| 3х50 | 145 |
| 3х70 | 180 |
| 3х95 | 215 |
| 3х120 | 250 |
| 3х150 | 290 |
| 3х185 | 330 |
| 3х240 | 385 |
Примечание: Для кабелей с медными жилами значения токов необходимо умножать на коэффициент 1.29. При прокладке в воздухе или при других температурах окружающей среды применяются соответствующие поправочные коэффициенты, регламентированные ПУЭ 7.
Таблица 2. Электрические характеристики кабеля на напряжение 6/10 кВ
| Параметр | Значение / Требование |
|---|---|
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 10 мин. | 18 кВ |
| Испытательное постоянное напряжение (для приемо-сдаточных испытаний) | 36 кВ |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км для жил сечением от 16 мм² |
| Емкость жилы относительно экрана (свинцовой оболочки) | Зависит от сечения и конструкции, обычно в диапазоне 0.3 – 0.6 мкФ/км |
| Индуктивное сопротивление | ~0.1 Ом/км (зависит от взаимного расположения жил и сечения) |
| Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации | +80°C |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки | +90°C |
| Допустимая температура нагрева жил в аварийном режиме (не более 6 ч) | +105°C |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель СБ2л 3х6 кВ традиционно используется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Условия эксплуатации:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля СБ2л требует соблюдения строгих правил, обусловленных его конструкцией.
Сравнение с кабелями других типов (СБ, СБГ, АСБ)
Кабель СБ2л является модификацией базовой конструкции СБ. Отличие заключается в материале защитного покрова под броней и над ней. В кабеле СБ используется пропитанная кабельная пряжа, в то время как в СБ2л – лавсановые или стеклоленты, что повышает негорючесть и термостойкость покрова. Кабель СБГ («Г» – голый) не имеет защитного покрова поверх брони, что удешевляет его, но снижает коррозионную стойкость брони. Кабель АСБ имеет алюминиевую оболочку вместо свинцовой, что делает его легче и дешевле, но алюминиевая оболочка менее пластична и более подвержена коррозии в некоторых грунтах.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие СБ2л от СБ?
Ключевое отличие – в материале защитного покрова (подушки и наружного покрова). В СБ2л использованы лавсановые (полиэтилентерефталатные) или стеклоленты, пропитанные битумным составом. Это обеспечивает повышенную негорючесть, стойкость к гниению и термическим воздействиям по сравнению с обычной пропитанной кабельной пряжей в кабеле СБ.
Можно ли прокладывать кабель СБ2л на открытом воздухе?
Да, прокладка на открытом воздухе по конструкциям (эстакадам, стенам зданий) допускается, но при условии защиты от прямого солнечного излучения. Ультрафиолет и перепады температур ускоряют старение битумного покрова. Рекомендуется прокладка в лотках, коробах или с использованием защитных кожухов.
Какой срок службы у кабеля СБ2л?
Номинальный срок службы при соблюдении условий прокладки, эксплуатации и нагрузок составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может достигать 40-50 лет и определяется в первую очередь состоянием свинцовой оболочки (отсутствием коррозии) и герметичностью муфт.
Как правильно выбрать сечение жил кабеля СБ2л 6 кВ?
Выбор сечения производится по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (с учетом способа прокладки и температуры окружающей среды) и по потере напряжения. Расчет должен производиться в соответствии с требованиями ПУЭ гл. 1.3. Для проектов рекомендуется использовать специализированное программное обеспечение или обращаться к расчетным таблицам производителей кабеля.
Каковы основные причины выхода из строя кабелей СБ2л?
Какие альтернативы кабелю СБ2л существуют на современном рынке?
Основной современной альтернативой являются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, ПвП 3х… 6/10 кВ. Они не требуют сложных муфт с пропиткой, имеют меньший вес и диаметр, допускают более высокую рабочую температуру (до +90°C). Однако кабели с бумажной изоляцией, такие как СБ2л, остаются востребованными из-за высокой надежности, ремонтопригодности, стойкости к локальным перегревам и часто более низкой стоимости, особенно для прокладки в стандартных условиях.
Заключение
Кабель СБ2л 3-х жильный 6 кВ представляет собой проверенную временем, надежную конструкцию для создания распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих высокой механической прочности и устойчивости к внешним воздействиям. Его ключевые преимущества – герметичная свинцовая оболочка, надежная броневая защита и негорючий защитный покров. Несмотря на появление полимерных аналогов, данный тип кабеля сохраняет свои позиции в проектах реконструкции и новом строительстве, особенно при прокладке в земле и кабельных коллекторах. Успешная эксплуатация на протяжении десятилетий возможна только при строгом соблюдении норм проектирования, монтажа и технического обслуживания.