Кабель силовой бронированный СБГ 3-х жильный на напряжение 6 кВ: полный технический анализ

Кабель СБГ (Силовой, Бронированный, с Газонаполненной изоляцией) на напряжение 6 кВ представляет собой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях), на трассовых эстакадах, в туннелях и кабельных сооружениях. Он применяется для передачи и распределения электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока частотой 50 Гц с изолированной или заземленной нейтралью. Конструкция кабеля СБГ обеспечивает высокую надежность и длительный срок службы в условиях агрессивных сред и механических воздействий.

Конструкция кабеля СБГ 3х жильного 6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от токопроводящей жилы.

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия или меди, круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра и веса кабеля. Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 16-25 мм²) или многопроволочными (для больших сечений и повышенной гибкости).
• Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим составом. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (6 кВ).
• Поясная изоляция. Наносится поверх изолированных жил, скрученных в сердечник. Также выполняется из бумажных лент и служит для выравнивания электрического поля и дополнительной изоляции между жилами и экраном.
• Экран на жилах. В кабелях на 6 кВ обязательно наличие экрана из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты поверх каждой изолированной жилы. Экран выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Заполнитель. Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги, кабельной пряжей или ПВХ-компаундом для придания сердечнику круглой формы и механической стабильности.
• Оболочка. Поверх заполненного сердечника накладывается герметичная оболочка, обычно из свинца (марка СБ) или алюминия (марка СБл). Она служит для защиты изоляции от проникновения влаги и сохранения пропиточного состава. Алюминиевая оболочка легче и обладает большей механической прочностью на разрыв.
• Броня. Поверх оболочки накладывается подушка из битума и бумажных или пластмассовых лент, защищающая оболочку от коррозии и повреждения броней. Далее накладывается броня из двух стальных оцинкованных лент (для кабелей сечением до 50 мм² иногда применяются круглые проволоки). Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (напр., при подвижках грунта, раскопках).
• Защитный шланг. Внешнее покрытие (защитный шланг) изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или, реже, из полиэтилена. Он защищает броню от коррозии и агрессивного воздействия почвы.

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель СБГ 6 кВ рассчитан на долговременную и надежную работу в специфических условиях.

• Номинальное напряжение: 6/10 кВ (между жилой и землей/экраном – 6 кВ, между жилами – 10 кВ).

Температура эксплуатации:

• Длительно допустимая температура нагрева жил: +80°C.
• Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек): +200°C.
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -0°C.
• Допустимый радиус изгиба: Не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с поясной изоляцией.
• Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа.
• Область применения: Для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, на эстакадах. Не предназначен для прокладки в блоках, под водой и по воздуху (без несущего троса).

Сечение жил и массо-габаритные показатели (пример для кабеля с алюминиевыми жилами и свинцовой оболочкой)

Сечение жил, мм²	Наружный диаметр, мм (приблизительно)	Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно)	Допустимый длительный ток нагрузки (в земле), А
3х10	35	1900	70
3х25	42	2500	110
3х50	50	3500	155
3х95	60	5000	210
3х120	65	5800	240
3х150	70	6800	275
3х185	75	7900	310

Примечание: Точные значения зависят от производителя, материала оболочки (свинец/алюминий) и должны уточняться по каталогам. Токи нагрузки приведены для прокладки в земле при температуре грунта +15°C, глубине заложения 0.7-1 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт.

Маркировка и обозначение

Полное обозначение кабеля СБГ расшифровывается согласно ГОСТ или ТУ. Пример: СБГ 3х150-6 – кабель силовой с бумажной изоляцией, бронированный, с защитным шлангом из ПВХ, 3 жилы сечением 150 мм², на напряжение 6 кВ. Буквенные индексы могут дополняться: «л» – алюминиевая оболочка (СБлГ), «в» – оболочка из вулканизированного полиэтилена (редко для СБГ). Цветовая маркировка жил может осуществляться цифровыми метками или цветными лентами под прозрачной оболочкой на концах.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля СБГ требует соблюдения строгих правил, обусловленных его конструкцией.

• Раскатка. Запрещена раскатка с барабана методом «свободного падения» или сбрасывания витков. Необходимо использовать кабельные транспортеры, ролики или лебедки. Радиус изгиба контролируется.
• Подогрев. При температуре окружающего воздуха ниже 0°C кабель перед прокладкой необходимо отогревать в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов подогрева (рекомендуемый метод). Прокладка неподогретого кабеля приводит к повреждению бумажной изоляции и оболочки.
• Прокладка в земле. Глубина траншеи – не менее 0.7 м для линий до 20 кВ. На дне траншеи устраивается песчаная подушка (10 см). После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней и шлака, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка.
• Монтаж муфт. Концевые и соединительные муфты для кабелей с бумажной изоляцией (типа КНС, СС) – сложные конструкции, требующие квалификации монтажника. Процесс включает разделку конца кабеля, ступенчатое снятие изоляции («конусование»), подключение к контактам, заполнение муфты масло- или мастиконаполненным составом для обеспечения герметичности.
• Контроль изоляции. Перед включением под напряжение и в процессе эксплуатации обязателен контроль состояния изоляции – измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В и определение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ).

Преимущества и недостатки по сравнению с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)

Критерий	Кабель СБГ (бумажная изоляция)	Кабель с изоляцией из СПЭ (напр., ПвП, ПвВ)
Длительно допустимая температура жилы	+80°C	+90°C
Стойкость к токам КЗ	Ниже (ограничена +200°C)	Выше (до +250°C)
Влияние влаги	Критично, необходима герметичная оболочка	Не критично, изоляция негигроскопична
Монтаж при низких температурах	Требует подогрева	Допускается до -20°C (для некоторых марок)
Монтаж муфт и концевых заделок	Сложный, трудоемкий, требует высокой квалификации	Относительно простой, технологичный
Радиус изгиба	Больший (25D)	Меньший (15-20D)
Экологичность	Используются пропиточные составы на основе нефтяного масла	Более экологичен
Срок службы	Более 30 лет (проверено временем)	Более 30 лет (прогнозный, подтверждается)
Стоимость	Часто ниже, особенно на большие сечения	Как правило, выше

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие кабеля СБГ от СБ?

Буква «Г» в маркировке означает наличие защитного шланга (покрова) поверх брони. У кабеля СБ броня наложена поверх герметичной оболочки, но не имеет внешнего защитного покрытия. Кабель СБГ имеет внешний покров из ПВХ-пластиката или полиэтилена, что обеспечивает защиту брони от коррозии и позволяет прокладывать его в грунтах со средней коррозионной активностью без дополнительных мер.

Можно ли использовать кабель СБГ для прокладки в воздухе (по опорам)?

Нет, для воздушных линий он не предназначен. Для прокладки по воздуху необходимы специальные кабели с несущим тросом (например, СБГТ) или с иными конструктивными элементами, рассчитанными на ветровые и гололедные нагрузки. Прокладка СБГ по воздуху без поддержки приведет к механическому напряжению в оболочке и изоляции и недопустимому провисанию.

Как определить, что кабель СБГ поврежден и требует ремонта?

Основные признаки: снижение сопротивления изоляции ниже нормируемого значения (для 6 кВ – обычно не ниже 100 МОм/км), рост тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) при проведении высоковольтных испытаний, видимые механические повреждения оболочки и брони, локальный нагрев на трассе, а также срабатывание релейной защиты (замыкание на землю). Обнаружение масляных пятен в грунте над трассой может указывать на разгерметизацию оболочки и утечку пропиточного состава.

Что означает «газонаполненная изоляция» в названии СБГ?

Это устаревший термин, сохранившийся в обозначении. Исторически бумажная изоляция пропитывалась маслоканифольным составом, который при нагреве мог стекать. В современных кабелях СБГ применяются нестекающие пропиточные составы (типа МНС – маслонаполненная нестекающая масса) или вязкие пропитки, которые не стекают при вертикальной прокладке и нагреве. Таким образом, изоляция не является «газонаполненной» в буквальном смысле, но термин закрепился в названии типа кабеля.

Как правильно выбрать сечение жил кабеля СБГ 6 кВ?

Выбор сечения осуществляется в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) по следующим критериям: 1) По длительно допустимому току нагрузки (нагрев); 2) По экономической плотности тока (для сетей с большим числом часов использования максимума нагрузки); 3) По термической стойкости к токам короткого замыкания; 4) По допустимой потере напряжения (для протяженных линий). Основным является расчет по нагреву с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и количества работающих кабелей в одной траншее.

Какие альтернативы кабелю СБГ существуют сегодня?

Основной современной альтернативой для распределительных сетей 6 кВ являются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, российские марки ПвП (с медной жилой) или ПвВ (с алюминиевой жилой), также бронированные. Они обладают лучшими монтажными и эксплуатационными характеристиками (допускают большие токи нагрузки, не требуют сложных муфт, менее чувствительны к влаге). Однако кабель СБГ остается востребованным из-за проверенной надежности, долговечности и часто более низкой стоимости, особенно для проектов реконструкции существующих сетей, где уже используется бумажная изоляция.

Заключение

Кабель СБГ 3-х жильный на 6 кВ остается значимым элементом в арсенале кабельной продукции для средневольтных распределительных сетей. Его конструкция, основанная на бумажной пропитанной изоляции и металлической герметичной оболочке, обеспечивает надежную работу на протяжении десятилетий в условиях стационарной прокладки в земле и кабельных сооружениях. Несмотря на появление более технологичных аналогов с изоляцией из сшитого полиэтилена, СБГ сохраняет свои позиции благодаря отработанной технологии производства, высокой ремонтопригодности и экономической целесообразности в ряде проектов. Грамотный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех нормативных требований являются залогом бесперебойного электроснабжения ответственных объектов.