Кабель СБл 3-х жильный 1 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СБл 3-х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим составом, в свинцовой оболочке, бронированный стальными лентами, с защитными покровами. Он предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях), на воздухе, в кабельных сооружениях при условии отсутствия растягивающих усилий. Маркировка «СБл» расшифровывается следующим образом: С – свинцовая оболочка, Б – броня из стальных лент, л – наличие защитного покрова (подушки и наружного покрова) поверх брони. Номинальное напряжение 1 кВ указывает на применение в сетях с напряжением до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля СБл 3х жильный 1 кВ
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность и долговечность в тяжелых условиях эксплуатации. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.
1. Токопроводящая жила
Жилы выполняются из медной или алюминиевой проволоки, соответствуют классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечений до 16 мм² включительно жилы, как правило, однопроволочные (монолитные). Для сечений 25 мм² и выше жилы могут быть как однопроволочными, так и многопроволочными. Форма жил – секторная или сегментная для трехжильных кабелей, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и расход материалов. Фазировка жил традиционно обозначается: жила А – желтая, жила В – зеленая, жила С – красная (в бумажной изоляции цветовая маркировка может осуществляться цветными бумажными нитями или цифровой маркировкой на бумажных лентах).
2. Фазная изоляция
Изоляция каждой жилы выполняется из кабельной бумаги, наложенной по спирали в несколько слоев. Бумага пропитывается специальным вязким или нестекающим изоляционным составом (на основе маслоканифольных или синтетических компонентов). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения. Для кабелей на 1 кВ она составляет, как правило, от 0.75 до 1.2 мм. Пропитка обеспечивает высокие диэлектрические характеристики и отвод тепла.
3. Поясная изоляция
Поверх изолированных и скрученных жил (скрутка может быть правильной или концентрической) также накладываются слои кабельной бумаги, образуя общий поясной изоляционный слой. Он служит для дополнительной электрической прочности и механического скрепления жил.
4. Заполнение
Пространство между изолированными жилами и поясной изоляцией заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
5. Оболочка свинцовая (С)
Поверх поясной изоляции накладывается герметичная оболочка из свинцового сплава (чаще всего с небольшими добавками сурьмы или олова для повышения механической стойкости). Ее основная функция – абсолютная герметизация изоляционной системы от проникновения влаги и воздуха, а также защита от механических воздействий. Толщина свинцовой оболочки нормируется в зависимости от диаметра кабеля под ней.
6. Подушка под броню (защитный покров)
Непосредственно на свинцовую оболочку накладывается подушка. Она состоит из слоя битумного состава, крепированной бумаги или ПЭТ ленты, и битумного слоя поверх. Подушка предотвращает коррозию свинца от возможного химического воздействия компонентов брони и защищает оболочку от механических повреждений лентами брони.
7. Броня из стальных лент (Б)
Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных по спирали с зазором. Вторая лента перекрывает зазор первой. Толщина и ширина лент стандартизированы (ГОСТ 7006). Броня предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание грунтом, грызуны) и от растягивающих нагрузок (при прокладке).
8. Наружный защитный покров (л)
Поверх брони наносится финишный защитный покров типа «л» (лаковый), который включает: слой битумного состава для антикоррозионной защиты брони, слой стеклопряжи или полимерной ленты для создания каркаса, и наружный покров из битумного состава. Этот слой защищает броню от коррозии в агрессивных грунтах.
Основные технические характеристики и параметры
Таблица 1. Типовые сечения жил и массо-габаритные показатели кабеля СБл 1 кВ (алюминиевые жилы)
| Кол-во и сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (прибл.) | Масса 1 км кабеля, кг (прибл.) | Допустимый длительный ток, А (в земле)* |
|---|---|---|---|
| 3х16 | 30-35 | 1800-2200 | 75 |
| 3х25 | 35-40 | 2400-2900 | 100 |
| 3х35 | 38-43 | 2900-3500 | 120 |
| 3х50 | 42-48 | 3600-4300 | 150 |
| 3х70 | 46-53 | 4600-5400 | 185 |
| 3х95 | 51-58 | 5700-6700 | 220 |
| 3х120 | 55-62 | 6800-8000 | 255 |
| 3х150 | 60-68 | 8200-9600 | 295 |
| 3х185 | 65-73 | 9800-11500 | 340 |
- Значения токов приведены ориентировочно для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине прокладки 0.7-1 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. Точные значения определяются по ПУЭ и расчетным условиям.
- Питающие и распределительные линии в сетях 0.4/0.66/1 кВ.
- Кабельные линии, прокладываемые в земле (траншеях) с различной коррозионной активностью грунта, включая участки с блуждающими токами (благодаря свинцовой оболочке).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам.
- Прокладка в помещениях с повышенной влажностью, в шахтах, если это допускается правилами безопасности.
- Вводы от воздушных линий к распределительным устройствам.
- Прокладка должна производиться с соблюдением допустимых радиусов изгиба во избежание повреждения свинцовой оболочки и изоляции.
- При прокладке в земле необходима подготовка траншеи с песчаной подушкой, защита сигнальной лентой или плитами (при риске механических повреждений).
- Соединение и ответвление жил производятся с помощью кабельных муфт (свинцовых, чугунных или современных эпоксидных/полимерных), обеспечивающих герметизацию и восстановление изоляции.
- Концы кабеля перед подключением к оборудованию должны быть защищены от увлажнения концевыми заделками.
- При вертикальной или наклонной прокладке с перепадом высот более 15-25 м необходимо использовать кабели с нестекающей пропиткой или применять стопорные муфты для предотвращения стекания пропиточного состава.
- Масса и габариты: Кабели с полимерной изоляцией при аналогичных параметрах имеют меньший диаметр и массу, что облегчает транспортировку и монтаж.
- Монтаж: Полимерные кабели допускают прокладку при более низких температурах (до -20°C) и имеют больший допустимый радиус изгиба. Монтаж муфт на них, как правило, проще и быстрее.
- Эксплуатация: Кабели с бумажной изоляцией требуют тщательного контроля герметичности оболочки. При ее повреждении бумажная изоляция быстро увлажняется и теряет свойства. Полимерная изоляция менее чувствительна к локальным повреждениям внешних покровов.
- Допустимая температура: Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена допускают нагрев жилы до +90°C в длительном режиме и до +250°C при КЗ, что повышает пропускную способность.
- Стоимость и долговечность: При сопоставимой стоимости, бумажно-масляные кабели имеют доказанный срок службы 40-50 лет и более. Долговременная надежность современных полимерных кабелей также высока, но требует подтверждения временем.
Таблица 2. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.66/1 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (продолжительность) | 3.5 (10 мин.) |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +80°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 с) | +200°C (для кабелей с вязкой пропиткой) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -0°C |
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля (для многожильных секторных) |
| Строительная длина | Не менее 250 м для сечений до 70 мм², не менее 200 м для сечений 95 мм² и выше |
Область применения и особенности монтажа
Кабель СБл 3х жильный 1 кВ традиционно применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и современные тенденции
Кабель СБл является классическим, проверенным временем решением. Однако, в настоящее время он все чаще заменяется кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвБбШв) или этиленпропиленовой резины (ПвПБбШв). Сравнительный анализ ключевых отличий:
Таким образом, выбор в пользу СБл часто делается при реконструкции старых сетей для унификации, в условиях необходимости повышенной стойкости к блуждающим токам, а также в проектах, где важна традиционная, предсказуемая надежность.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями СБл и АСБл?
Первая буква в маркировке указывает на материал оболочки и жилы. «А» обозначает алюминиевую жилу, а отсутствие «А» (как в СБл) – по умолчанию означает медную жилу. Буква «С» обозначает свинцовую оболочку. Таким образом, АСБл – кабель с алюминиевой жилой, свинцовой оболочкой, броней и защитным покровом. СБл – то же самое, но с медной жилой. Существует также марка СБ – кабель со свинцовой оболочкой и броней, но без наружного защитного покрова типа «л» (используется реже).
Можно ли прокладывать кабель СБл в воде?
Прямая прокладка в воде (реки, озера) не рекомендуется стандартной конструкцией кабеля СБл. Для таких условий применяются специальные кабели с усиленной герметизацией (например, с алюминиевой оболочкой поверх свинцовой, с пластмассовым шлангом). СБл может прокладываться в кабельных канализационных коллекторах, где возможны периодические подтопления, но не под постоянным гидростатическим давлением.
Как определить необходимость использования кабеля с нестекающей пропиткой?
Кабели с обычной вязкой пропиткой нельзя прокладывать на трассах с большим перепадом уровней (обычно более 15-25 м, точное значение указывает производитель). При нагреве в процессе эксплуатации пропиточный состав может стекать в нижнюю часть трассы, что приводит к осушению изоляции в верхней части и снижению электрической прочности, а также создает избыточное давление в нижних точках с риском повреждения оболочки. Для таких трасс применяют кабели с нестекающей пропиткой (обозначаются индексом «н» в конце маркировки, например, СБлн) или используют стопорные муфты.
Какой кабель более устойчив к блуждающим токам: СБл или АВБбШв?
Свинцовая оболочка кабеля СБл обладает высокой коррозионной стойкостью к электрохимическому воздействию блуждающих токов (постоянных токов утечки от рельсового транспорта и т.п.). Броня кабеля АВБбШв (алюминиевая жила, ПВХ изоляция, броня из стальных лент, ПВХ шланг) выполнена из стали и, даже будучи оцинкованной, в условиях агрессивных блуждающих токов требует дополнительных катодных защитных мероприятий. Таким образом, СБл в этом аспекте более надежен.
Как маркируются концы жил кабеля СБл при отсутствии цветовой расцветки?
В бумажной изоляции цветовая маркировка часто отсутствует. В этом случае фазировка осуществляется с помощью мегомметра или методом «прозвонки». После определения жил на их концы устанавливаются маркировочные термоусаживаемые трубки или колпачки с обозначениями А, В, С и цветами (желтый, зеленый, красный) в соответствии с ПУЭ.
Каков нормативный срок службы кабеля СБл?
Нормативный срок службы кабеля СБл при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, указанных в технических условиях (ТУ) и ГОСТ, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы в правильно спроектированных и обслуживаемых сетях часто превышает 40-50 лет.
Заключение
Кабель СБл 3-х жильный на 1 кВ остается востребованным изделием в арсенале энергетиков, несмотря на развитие полимерных технологий. Его ключевые преимущества – герметичная свинцовая оболочка, обеспечивающая стабильность бумажно-масляной изоляции на протяжении десятилетий, высокая стойкость к коррозии и блуждающим токам, а также проверенная надежность. Выбор данного кабеля обоснован для ответственных объектов, при реконструкции существующих сетей, в условиях с повышенными требованиями к долговечности и стойкости в сложной внешней среде. Правильный подбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа муфт являются залогом его многолетней безаварийной эксплуатации.