Кабель СБПАБпШп 4-х жильный
Кабель СБПАБпШп 4-х жильный: полное техническое описание и область применения
Кабель СБПАБпШп 4-х жильный представляет собой силовой бронированный кабель с бумажной пропитанной изоляцией, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) и воде при отсутствии растягивающих усилий. Его конструкция и технические параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, бронированные стальными лентами, с защитным покровом». Расшифровка маркировки СБПАБпШп является ключом к пониманию его устройства: С – свинцовая оболочка, Б – броня из двух стальных лент, П – бумажная пропитанная изоляция жил, А – алюминиевые токопроводящие жилы, Б – без подушки под броней (в данной модификации «п» указывает на наличие подушки), Шп – защитный шланг (покров) из полиэтилена. Таким образом, полная расшифровка для 4-жильного кабеля: свинцовая оболочка, броня из стальных лент, с бумажной пропитанной изоляцией, алюминиевыми жилами, с подушкой под броней и наружным шлангом из полиэтилена.
Конструкция кабеля СБПАБпШп 4х
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии слои располагаются в следующем порядке:
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марка А, АЕ) круглой или секторной (сегментной) формы. В 4-жильном кабеле все жилы имеют одинаковое номинальное сечение. Секторная форма жил позволяет оптимально заполнить внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес.
- Фазная изоляция. Каждая токопроводящая жила изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Эта пропитка обеспечивает высокие диэлектрические характеристики и заполняет воздушные промежутки между слоями бумаги.
- Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил (изолированного сердечника) накладывается обмотка из бумажных лент, выполняющая функцию дополнительной изоляции между жилами и металлической оболочкой.
- Заполнитель. Пространство между скрученными жилами и под оболочкой может заполняться жгутами из бумаги или другим материалом для придания кабелю стабильной круглой формы.
- Экран (опционально, для кабелей на напряжение 6 кВ и выше). В кабелях на повышенное напряжение поверх поясной изоляции может накладываться электропроводящая бумага или полупроводящий слой для выравнивания электрического поля.
- Свинцовая оболочка (С). Герметичная оболочка из свинцового сплава (чаще всего с добавками сурьмы или олова для повышения механической прочности). Основная функция – абсолютная защита бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также сохранение пропиточного состава внутри. Является ключевым элементом, обеспечивающим долговечность кабеля в насыщенных влагой средах.
- Подушка под броней (п). Представляет собой слой из битума, крепированной бумаги, ПЭТ-лент или их комбинации. Наносится непосредственно на свинцовую оболочку для защиты ее от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони, а также для смягчения ударов.
- Броня (Б). Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Назначение – защита кабеля от механических повреждений (напр., при раскопках), от растягивающих нагрузок (просадка грунта) и от грызунов.
- Наружный защитный шланг (Шп). Внешняя оболочка из полиэтилена, наложенная поверх брони. Защищает стальные ленты брони от химической и электрохимической коррозии в агрессивных грунтах (кислотных, щелочных, с блуждающими токами). Буква «п» в индексе конкретно указывает на материал – полиэтилен.
- Номинальное напряжение: 1 кВ, 6 кВ, 10 кВ (наибольшее распространение для 4-жильных кабелей – 1 кВ). Частота переменного тока 50 Гц.
- Климатическое исполнение: УХЛ и Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150. Это означает возможность эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом, а также в тропиках, для прокладки в земле (траншеях), воде, тоннелях, каналах, шахтах и т.д.
- Диапазон рабочих температур: Эксплуатация допускается при температуре окружающей среды от -50°C до +50°C. Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -0°C. Допустимый нагрев жил при длительной эксплуатации: +80°C (для кабелей на 1 кВ), в режиме перегрузки: +90°C, в аварийном режиме (не более 6 ч): +105°C.
- Допустимые изгибы при прокладке: Радиус изгиба должен быть не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с секторными жилами.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации.
- Прокладка в земле (траншеях) в условиях неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных грунтов, включая грунты с повышенной влажностью и в болотистой местности.
- Прокладка в воде (через реки, озера, каналы). Свинцовая оболочка и броня обеспечивают полную герметичность и механическую стойкость.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, шахтах, каналах при условии отсутствия растягивающих усилий.
- Подключение мощных стационарных потребителей на промышленных предприятиях, шахтах, насосных станциях, нефтедобывающих и перерабатывающих комплексах.
- Использование в качестве магистральных и распределительных линий в сетях 6-10 кВ.
- (при прокладке в земле)
- Значения тока даны для условий: глубина прокладки 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, температура грунта +15°C, температура жилы +80°C. При других условиях требуется пересчет.
- Высокая надежность и долговечность в насыщенных влагой средах. Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность.
- Отличные диэлектрические характеристики бумажно-масляной изоляции, особенно на напряжения 6 кВ и выше.
- Высокая механическая прочность благодаря стальной ленточной броне.
- Устойчивость к коррозии благодаря наружному полиэтиленовому шлангу поверх брони.
- Хорошая стойкость к термическим перегрузкам.
- Отработанная десятилетиями технология производства и монтажа.
- Большая масса и габариты по сравнению с современными кабелями с пластмассовой изоляцией (например, АВБбШв).
- Сложность монтажа: требуется специальный инструмент для разделки концов (снятия брони, оболочки), обязательная герметизация концевых муфт для предотвращения стекания пропитки.
- Ограничения по трассе прокладки: нельзя прокладывать на участках с значительными перепадами высот (более 15-25 м), так как пропиточный состав может стекать в нижнюю точку, вызывая осушение изоляции в верхней части и повышение давления в нижней.
- Пожароопасность: бумажная изоляция и пропиточный состав горючи, при внутренних повреждениях возможно возгорание.
- Экологические и логистические аспекты: использование свинца и необходимость утилизации старого кабеля требуют соблюдения специальных норм.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей. Срок хранения не должен превышать гарантийный (обычно 2-3 года с даты изготовления).
- Подготовка трассы: Дно траншеи очищается от камней и строительного мусора, устраивается песчаная подушка толщиной не менее 100 мм.
- Прокладка: Кабель раскатывается с барабана, не допуская крутых изгибов (радиус изгиба ≥ 25D). Запрещается прокладка при температуре ниже -0°C без предварительного подогрева в отапливаемом помещении в течение 24-48 часов.
- Засыпка: После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 100-200 мм, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка траншеи.
- Монтаж концевых и соединительных муфт: Является критически важной операцией. Требуется квалифицированный персонал. Для кабелей с бумажной изоляцией применяются специальные свинцовые или эпоксидные муфты, обеспечивающие герметизацию и предотвращающие подсос влаги и стекание пропитки.
- Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением постоянного тока (для кабелей на 10 кВ – испытательное напряжение 60 кВ в течение 10 минут) и измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель СБПАБпШп рассчитан на длительную и надежную работу в специфических условиях.
Область применения и назначение
Кабель СБПАБпШп 4-жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках трехфазного переменного тока с изолированной нейтралью. Основные сферы применения:
Важное замечание: Кабель не предназначен для прокладки по воздуху (по опорам) без дополнительной защиты от солнечного ультрафиолета, так как полиэтиленовый шланг подвержен УФ-деградации.
Сечения, масса и электрические параметры
Ниже приведены примерные данные для 4-жильного кабеля СБПАБпШп на напряжение 1 кВ с алюминиевыми жилами. Фактические значения могут незначительно отличаться в зависимости от производителя.
| Номинальное сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | Допустимый длительный ток нагрузки, А | Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|---|---|
| 3×16+1×10 | 35-40 | 2200-2500 | 85 | 1.91 (16 мм²) |
| 4×16 | 36-41 | 2300-2600 | 85 | 1.91 |
| 4×25 | 40-45 | 2900-3300 | 115 | 1.20 |
| 4×35 | 43-48 | 3500-4000 | 140 | 0.868 |
| 4×50 | 47-53 | 4300-4900 | 170 | 0.641 |
| 4×70 | 52-58 | 5400-6100 | 210 | 0.443 |
| 4×95 | 57-64 | 6800-7700 | 255 | 0.320 |
| 4×120 | 62-69 | 8100-9200 | 295 | 0.253 |
| 4×150 | 67-75 | 9700-11000 | 340 | 0.206 |
| 4×185 | 72-80 | 11500-13000 | 390 | 0.164 |
Преимущества и недостатки кабеля СБПАБпШп
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля СБПАБпШп требует строгого соблюдения правил ПУЭ (Глава 2.3 «Кабельные линии напряжением до 220 кВ»).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие СБПАБпШп от кабеля АВБбШв?
Ключевые отличия: материал изоляции и оболочки. У СБПАБпШп – бумажная пропитанная изоляция и свинцовая герметичная оболочка. У АВБбШв – изоляция из ПВХ (винила) и оболочка из ПВХ. СБПАБпШп значительно более устойчив к длительному воздействию влаги и воде, но тяжелее, дороже и сложнее в монтаже. АВБбШв – более современный, легкий и простой в работе кабель для стандартных условий.
Можно ли использовать кабель СБПАБпШп для прокладки в воздухе (по опорам)?
Прямая прокладка по воздуху не рекомендуется, так как полиэтиленовый шланг (Шп) не устойчив к длительному воздействию ультрафиолетового излучения, что приводит к его растрескиванию и потере защитных свойств. При необходимости воздушной прокладки кабель должен быть защищен от солнца (например, проложен в лотках, коробах или гофре) или должен применяться кабель с другим типом наружного покрова (например, СБПАБпШв с ПВХ шлангом, который более устойчив к УФ, но менее стоек к химии).
Что означает индекс «п» в середине маркировки (Бп)?
Индекс «п» в группе «Бп» указывает на наличие подушки под броней. В устаревших обозначениях (по ГОСТ 18410-73) буква «Б» в позиции, обозначающей броню, могла трактоваться как «броня из стальных лент» и одновременно как «без подушки». Для устранения неоднозначности, когда под броней есть защитная подушка (из битума, пластмассовых лент, крепированной бумаги), добавляется строчная буква «п». Таким образом, «Бп» расшифровывается как «Броня из стальных лент с подушкой под ней».
Какой кабель выбрать для прокладки через реку: СБПАБпШп или АВБбШв?
Для постоянной прокладки в воде (донная прокладка через водные преграды) однозначно рекомендуется кабель СБПАБпШп или его аналог с медными жилами (СБПБпШп). Его свинцовая оболочка гарантирует долговечную герметичность. Кабель АВБбШв с ПВХ изоляцией и оболочкой не предназначен для длительной работы в воде под давлением, так как влага со временем может диффундировать через полимерные материалы.
Требуется ли дополнительная защита кабеля СБПАБпШп при прокладке в агрессивном грунте?
Наружный полиэтиленовый шланг (Шп) как раз и предназначен для защиты от химической и электрохимической коррозии. Полиэтилен обладает высокой стойкостью к широкому спектру агрессивных веществ. Однако в условиях особо агрессивных сред или при наличии блуждающих токов высокой плотности может потребоваться дополнительная катодная защита или прокладка кабеля в асбоцементных или полиэтиленовых трубах.
Как определить неисправность в кабеле с бумажной изоляцией?
Основные методы диагностики: измерение сопротивления изоляции мегаомметром (снижение сопротивления указывает на увлажнение), измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) и его приращения (Δ tg δ) при повышении напряжения (характеризует старение изоляции), испытание повышенным напряжением постоянного тока (выявляет сосредоточенные дефекты). Локализация повреждения (пробоя) обычно производится методами импульсной рефлектометрии или петлевым методом.
Существует ли аналог СБПАБпШп с медными жилами?
Да, существует. При замене в маркировке буквы «А» (алюминий) на отсутствие буквы (по умолчанию медь) получаем марку СБПБпШп. Все остальные элементы конструкции идентичны. Медный кабель имеет меньший диаметр жил при том же токе, лучшее сопротивление растяжению и более высокую стойкость к коррозии в местах контакта, но существенно дороже.