Кабель СБГ 1 кВ 240 мм
Кабель СБГ 1 кВ 240 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель СБГ (Силовой, с Броней из Гладкой стальной ленты, без защитного покрова) на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 240 мм² представляет собой ключевой элемент в системах распределения электроэнергии на промышленных объектах, в сетях наружного электроснабжения и на объектах инфраструктуры. Его конструкция и технические параметры строго регламентированы ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией. Технические условия». Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц или постоянное напряжение до 2400 В.
Конструктивное исполнение кабеля СБГ 1 кВ 240 мм²
Конструкция кабеля СБГ является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность и надежную изоляцию. Рассмотрим каждый элемент подробно.
- Токопроводящая жила: Выполняется из алюминия (материал обозначается буквой «А» в маркировке, но в марке СБГ по умолчанию подразумевается алюминий) или меди (требует специального обозначения). Жила сечением 240 мм² является однопроволочной (Ø 17,5 мм) или многопроволочной, скрученной из отдельных проволок, что обеспечивает необходимую гибкость. Класс жилы — 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Фазная изоляция: Каждая токопроводящая жила изолируется бумажными лентами, пропитанными вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормирована и для напряжения 1 кВ составляет, как правило, от 1.5 мм. Пропитка обеспечивает высокие диэлектрические характеристики и отвод тепла.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (которые могут иметь секторную форму для компактности) накладывается обмотка из бумажных лент, выполняющая роль дополнительной изоляции и механической защиты фазных изоляций.
- Заполнение: Пространство между скрученными жилами и поясной изоляцией заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Оболочка: Поверх поясной изоляции накладывается свинцовая (С) или алюминиевая (А) герметичная оболочка. Она служит для защиты изоляции от проникновения влаги, воздуха и агрессивных сред, а также является радиальным барьером для пропиточного состава. Для СБГ характерна свинцовая оболочка.
- Броня: Кабель бронируется двумя стальными лентами (Б), наложенными с зазором в виде спирали. Толщина лент стандартизирована. Броня предназначена для защиты от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
- Отсутствие защитного покрова: Буква «Г» (голый) в маркировке указывает, что поверх брони отсутствуют защитные покровы типа джута, битума или ПВХ-шланга. Броня служит внешним слоем, что важно учитывать при прокладке в коррозионно-активных средах.
- Прокладка в земле (траншеях): Наиболее распространенный способ. Требует подготовки песчаной подушки, защиты кирпичом или сигнальными лентами от механических повреждений при раскопках. Глубина прокладки — не менее 0.7 м. Необходимо учитывать коррозионную активность грунта по отношению к стальной броне.
- Прокладка в воздухе: Допускается, но необходимо учитывать воздействие солнечной радиации и атмосферных осадков на стальную броню. Рекомендуется прокладка по конструкциям, в лотках или по фасадам зданий с учетом допустимых тяжений.
- Прокладка в агрессивных средах: В грунтах с высокой коррозионной активностью (солончаки, болота, территории химических предприятий) требуется дополнительная защита брони (покраска, катодная защита) или применение кабелей с защитным покровом (например, СБ).
- Особенности монтажа: Из-за наличия свинцовой оболочки и бумажной изоляции монтаж требует соблюдения строгих правил: запрещены резкие изгибы (минимальный радиус изгиба — 25D), необходимо герметизировать концы кабеля после разделки для предотвращения подсоса влаги и стекания пропитки. При вертикальной или наклонной прокладке с перепадом высот более 15 метров требуются стопорные муфты.
Основные технические характеристики и параметры
Эксплуатационные параметры кабеля СБГ 1кВ 240 мм² определяются его конструкцией и материалами.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ |
| Количество и сечение жил | 1, 2, 3, 4 жилы сечением 240 мм² (возможна также жила 120 мм² для нулевой в 4-жильных кабелях) |
| Материал жилы | Алюминий (А), реже — медь |
| Материал оболочки | Свинец (С) |
| Вид брони | Две стальные ленты (Б) |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C (температура монтажа без предварительного подогрева не ниже 0°C) |
| Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации | +80°C |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки | +90°C |
| Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании | +200°C (не более 4 сек) |
| Строительная длина | Не менее 250-300 метров для сечений от 70 мм² |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км для кабелей на 1 кВ |
Расчетные электрические параметры (для алюминиевой жилы)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Активное сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.125 Ом/км | Согласно ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление | ~0.08 — 0.1 Ом/км | Зависит от взаимного расположения жил и расстояния между фазами |
| Емкостная проводимость | ~150-200 мкСм/км | Определяется толщиной изоляции и диэлектрической проницаемостью бумажно-масляной изоляции |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) | ~365 А (для прокладки в земле) | Зависит от условий прокладки: в воздухе, в земле, количества рабочих кабелей в траншее, температуры грунта |
Области применения и особенности прокладки
Кабель СБГ 1 кВ 240 мм² применяется для создания магистральных и распределительных линий, питания мощного промышленного оборудования (трансформаторов, насосных станций, вентиляционных установок), а также для прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) и земле (траншеях).
Сравнение с кабелями современных марок (АВБбШв, ПвБШв)
Несмотря на появление кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и ПВХ, кабели с бумажной пропитанной изоляцией, включая СБГ, сохраняют свою нишу благодаря ряду факторов.
| Критерий | СБГ (бумажная изоляция) | АВБбШв/ПвБШв (ПВХ/СПЭ изоляция) |
|---|---|---|
| Стойкость к длительным перегрузкам | Высокая, благодаря теплоемкости и термостабильности пропитанной бумаги | Ограничена термостойкостью изоляции (70°C для ПВХ, 90°C для СПЭ) |
| Чувствительность к дефектам монтажа | Высокая, требует квалифицированной разделки и герметизации | Ниже, технологии монтажа проще |
| Гибкость и минимальный радиус изгиба | Большой радиус изгиба (25D) | Меньший радиус изгиба (10-15D) |
| Влияние влаги | Критично, необходима герметичная оболочка | Изоляция негигроскопична |
| Диэлектрические потери | Выше, чем у СПЭ | Ниже, особенно у СПЭ |
| Стоимость | Часто ниже при больших сечениях | Выше для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена |
| Экологичность и утилизация | Сложнее (свинец, пропиточный состав) | Проще (для ПВХ) |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем ключевое отличие кабеля СБГ от кабеля СБ?
Основное отличие — в наличии защитного покрова. СБГ («голый») имеет броню из стальных лент без наружного защитного покрова. Кабель СБ поверх брони имеет защитный покров из битума, джута или подобных материалов, предохраняющий броню от коррозии. СБГ требует оценки коррозионной активности среды прокладки.
Вопрос 2: Можно ли использовать кабель СБГ для прокладки в воде?
Нет, кабель СБГ не предназначен для прокладки непосредственно в воде. Хотя свинцовая оболочка и обеспечивает герметичность, длительное воздействие воды (особенно под давлением) и агрессивных веществ может привести к коррозии брони и, в конечном итоге, к повреждению оболочки. Для прокладки в воде применяются специальные кабели с усиленной защитой (например, с алюминиевой оболочкой и усиленной броней).
Вопрос 3: Как определить необходимое сечение жилы 240 мм² для конкретного объекта?
Сечение 240 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (Iдоп) с учетом условий прокладки (температура грунта/воздуха, количество кабелей в траншее, способ прокладки) и проверяется по условиям срабатывания защиты (ток КЗ, термическая стойкость) и потере напряжения. Для ориентировочной оценки: при прокладке в земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт) Iдоп для СБГ 3х240 составляет около 365 А, что соответствует мощности ~125 кВт при напряжении 0.38 кВ.
Вопрос 4: Требуется ли дополнительная защита от коррозии для брони СБГ при прокладке в траншее?
Да, в большинстве случаев требуется. При прокладке в обычных грунтах рекомендуется окраска брони битумным лаком после укладки. В грунтах с повышенной коррозионной активностью (болоота, солончаки, насыпной грунт с шлаком, зоны блуждающих токов) необходимо применение катодной защиты или, изначально, выбор кабеля с защитным покровом (СБ) или изоляцией из полимерных материалов с алюминиевой гофрированной оболочкой.
Вопрос 5: Каковы особенности монтажа концевой муфты на кабель СБГ?
Монтаж концевых муфт (например, типа КНТп, КВТп) на кабель с бумажной пропитанной изоляцией — критически важная операция. Она включает: разделку конца кабеля с ступенчатым удалением слоев, обязательную герметизацию среза оболочки для предотвращения подсоса влаги по капиллярам бумажной изоляции, установку изоляционного колпачка или заполнение полости муфты герметизирующим составом. Несоблюдение технологии приводит к увлажнению изоляции и пробою.
Заключение
Кабель СБГ 1 кВ 240 мм² остается востребованным и надежным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения, особенно в проектах, где важна стоимостная эффективность при больших сечениях и работа в условиях возможных длительных перегрузок. Его применение требует тщательного проектного расчета условий прокладки и коррозионной обстановки, а также строгого соблюдения технологий монтажа и герметизации. Понимание конструктивных особенностей, электрических параметров и ограничений данного кабеля позволяет эксплуатирующим организациям обеспечивать высокую надежность и долговечность кабельных линий.