Кабель СБПЗАШп 1-х жильный: полный технический обзор
Кабель СБПЗАШп 1-х жильный представляет собой специализированный силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) и на трассах с незначительной разностью уровней. Его основное применение — передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 25 кВ. Конструкция кабеля оптимизирована для работы в условиях высокой влажности и механических нагрузок, характерных для подземной прокладки.
Расшифровка маркировки СБПЗАШп
Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:
- С — кабель с бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим составом.
- Б — броня из двух стальных оцинкованных лент.
- П — наличие защитного покрова (подушки) под броней.
- З — заполнение жильной изоляции нестекающим составом для предотвращения стекания пропитки на трассах с перепадом уровней.
- А — алюминиевая токопроводящая жила.
- Шп — защитный шланг из полиэтилена.
- 1-х жильный — одножильное исполнение. Для кабелей на 6-10 кВ это является стандартным требованием для обеспечения нормальной работы электрического поля.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марка АВЕ или аналоги) круглой или секторной формы. Класс гибкости 1 (однопроволочная) для сечений до 240 мм² включительно. Для больших сечений жила может быть многопроволочной.
- Фазная изоляция: На жилу послойно накладываются ленты кабельной бумаги, пропитанные вязким изоляционным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения.
- Заполнение: Межфазное пространство в трехжильных кабелях и под поясной изоляцией в одножильных заполняется бумажными жгутами или кабельной пряжей, пропитанной нестекающим составом, что предотвращает образование пустот и миграцию пропитки.
- Поясная изоляция: Поверх фазной изоляции накладывается общий пояс из бумажных лент.
- Экран: Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше поверх изоляции жилы обязательно накладывается электропроводящий экран из полупроводящей бумаги или медной фольги. Он выравнивает электрическое поле, предотвращая локальные перенапряжения, и является элементом системы защиты.
- Оболочка: Поверх экрана накладывается герметичная свинцовая или алюминиевая оболочка. Она служит барьером от проникновения влаги в изоляцию и предохраняет пропитанную бумагу от высыхания. В марке СБПЗАШп чаще применяется свинцовая оболочка (обозначается буквой «С» в начале марки).
- Защитная подушка (прослойка): На оболочку накладывается слой, состоящий из битумного состава, крепированной бумаги или ПЭТ ленты, и битума. Он предохраняет металлическую оболочку от коррозии и механических повреждений броней.
- Броня: Выполняется из двух оцинкованных стальных лент, наложенных спирально с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов) при прокладке в земле.
- Наружный защитный шланг: Броня покрывается защитным шлангом из полиэтилена (Шп). Он предохраняет броню от почвенной коррозии и химического воздействия, снижает трение при протяжке и служит дополнительным барьером от влаги.
- Температура окружающей среды: Прокладка и эксплуатация возможна при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах требуется предварительный подогрев.
- Рабочая температура жилы: Длительно допустимая температура нагрева жилы составляет +80°C. Максимально допустимая температура при коротком замыкании (до 4 сек) — +200°C.
- Прокладка: Предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях. Допускается прокладка в воде при условии отсутствия механических нагрузок. Прокладка по воздуху не рекомендуется из-за воздействия УФ-излучения на полиэтиленовый шланг и необходимости защиты от растягивающих нагрузок.
- Радиус изгиба: При прокладке минимально допустимый радиус изгиба составляет не менее 25 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с сечением жилы до 150 мм² и не менее 20 диаметров для сечений от 185 мм² и выше.
- Разность уровней: Благодаря применению нестекающего пропиточного состава (индекс «З») допустима прокладка на трассах с ограниченной разностью уровней (до 15-25 м в зависимости от напряжения и конструкции). Для трасс с большим перепадом требуются специальные стопорные муфты.
- Высокая надежность и долговечность: При правильной прокладке и эксплуатации срок службы достигает 30-40 лет. Бумажная изоляция, стабилизированная пропиткой, обладает высокой электрической прочностью и стойкостью к тепловому старению.
- Устойчивость к коротким замыканиям: Бумажно-масляная изоляция и металлическая оболочка хорошо выдерживают высокие термические нагрузки.
- Эффективная броневая защита: Стальные ленты надежно защищают от механических повреждений при раскопках, давления грунта, грызунов.
- Коррозионная стойкость: Комбинация битумной подушки, оцинкованной брони и полиэтиленового шланга обеспечивает высокую защиту от почвенной коррозии и блуждающих токов.
- Приемлемая стоимость: Как правило, стоимость ниже, чем у аналогов с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) аналогичного напряжения и сечения.
- Большой вес и радиус изгиба: Жесткая конструкция и броня делают кабель тяжелым и мало гибким, что усложняет транспортировку и монтаж.
- Требовательность к монтажу: Необходимость герметизации концов после разделки для предотвращения вытекания пропитки и увлажнения изоляции. Требуется квалифицированный персонал для монтажа концевых и соединительных муфт.
- Ограничение по перепаду уровней: Даже с нестекающим составом существует ограничение по вертикальной прокладке без специальных мер.
- Пожароопасность: Бумажная изоляция и пропиточный состав горючи. При групповой прокладке требуются дополнительные противопожарные меры (засыпка песком, противопожарные барьеры).
- Сложность ремонта: Локализация и устранение повреждений требуют установки свинцовых или эпоксидных муфт, что является трудоемким процессом.
- Распределительные сети 6-10 кВ городского и промышленного электроснабжения (основная сфера).
- Питание мощных потребителей на промышленных предприятиях (насосные станции, компрессорные, трансформаторные подстанции).
- Вводы от воздушных линий электропередачи к трансформаторным подстанциям.
- Прокладка на территориях с повышенными требованиями к механической защите (дороги, железнодорожные переезды, стройплощадки).
- Резервированные линии питания ответственных объектов.
Таким образом, полная расшифровка указывает на одножильный кабель с алюминиевой жилой, бумажной пропитанной нестекающим составом изоляцией, броней из стальных лент и полиэтиленовым шлангом поверх брони.
Конструкция кабеля СБПЗАШп
Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и надежности.
Основные технические характеристики и условия применения
Кабель СБПЗАШп производится в соответствии с ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией. Общие технические условия» и другими профильными стандартами.
Номинальное напряжение и сечения
Кабель выпускается на несколько классов напряжения, что определяет толщину фазной изоляции.
| Номинальное напряжение, кВ | Максимальное рабочее напряжение, кВ | Испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц, кВ | Примерный диапазон сечений жилы, мм² |
|---|---|---|---|
| 1 | 1.2 | 6 | 25 — 800 |
| 6 | 7.2 | 20 | 25 — 800 |
| 10 | 12.0 | 30 | 25 — 800 |
Условия эксплуатации
Преимущества и недостатки кабеля СБПЗАШп
Преимущества:
Недостатки:
Области применения
Кабель СБПЗАШп 1-х жильный традиционно применяется в следующих инфраструктурных объектах:
Сравнение с современными аналогами (кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена)
В настоящее время кабели с бумажной изоляцией, такие как СБПЗАШп, активно вытесняются кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, АПвПуг, АПвВнг). Краткое сравнение:
| Критерий | Кабель СБПЗАШп (бумажная изоляция) | Кабель АПвПуг (XLPE-изоляция) |
|---|---|---|
| Допустимая температура жилы | +80°C (длит.) | +90°C (длит.) |
| Допустимый перепад уровней | Ограничен (до ~25 м) | Не ограничен |
| Вес и гибкость | Большой вес, малая гибкость | Меньший вес, большая гибкость |
| Монтаж и разделка | Сложный, требует герметизации | Относительно простой |
| Пожароопасность | Горюч | Модификации «нг(А)-LS» не распространяют горение, имеют низкое дымовыделение |
| Требования к обслуживанию | Требует мониторинга состояния пропитки | Практически не требует обслуживания |
| Срок службы | 30-40 лет | Более 30 лет (прогнозируемый) |
| Стоимость | Часто ниже | Выше |
Выбор в пользу СБПЗАШп часто делается по инерции, из-за привычки эксплуатационного персонала, или в проектах с жесткими бюджетными ограничениями, где не предъявляются высокие требования по перепаду уровней и пожарной безопасности.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель СБПЗАШп от СБлШп?
Основное отличие — в материале оболочки. В СБПЗАШп используется свинцовая (С) оболочка и нестекающий пропиточный состав (З). В кабеле СБлШп используется алюминиевая (л) оболочка. Алюминиевая оболочка легче, дешевле и не подвержена ползучести под давлением, но требует более аккуратного обращения при монтаже из-за риска надрывов. Свинцовая оболочка более пластична и коррозионно-стойка в некоторых средах, но тяжелее и дороже.
Почему для напряжений 6 и 10 кВ используется именно одножильное исполнение?
В трехфазных сетях выше 1 кВ при использовании трехжильных кабелей с общим экраном и броней возникают значительные потери в оболочке/броне из-за наведения вихревых токов, что приводит к перегреву и снижению пропускной способности. Поэтому для напряжений 6-10 кВ стандартной практикой является прокладка трех одножильных кабелей в треугольнике или пучком. Каждая жила со своим экраном и броней (в СБПЗАШп) или использование специальных конструкций с раздельными экранами в трехжильных кабелях с изоляцией XLPE.
Как правильно хранить кабель СБПЗАШп перед прокладкой?
Кабель должен храниться в закрытых помещениях или под навесом на деревянных подкладках, вдали от источников тепла. Барабаны должны быть установлены торцом на грунт и закреплены от случайного перекатывания. Запрещается хранить кабель барабанами в вертикальном положении («на ребре»), так как это может привести к смещению витков и деформации. Концы кабеля на барабане должны быть герметично заделаны заводскими заглушками.
Какие муфты используются для монтажа кабеля СБПЗАШп?
Для соединения отрезков применяются соединительные свинцовые муфты (СС), которые после монтажа заливаются изоляционным компаундом. Для оконцевания кабеля применяются концевые муфты (КНС, наружная установка) или концевые заделки в виде термоусаживаемых или холодноусаживаемых трубок для подключения к оборудованию в ЗРУ. Критически важно обеспечить полную герметичность соединения от проникновения влаги и воздуха.
Как определить допустимый длительный ток для кабеля СБПЗАШп конкретного сечения?
Допустимые длительные токи нагрузки регламентированы в ПУЭ (Глава 1.3) и зависят не только от сечения, но и от способа прокладки (в земле, в воздухе), температуры грунта, количества работающих кабелей вплотную и других факторов. Для точного определения необходимо пользоваться таблицами ПУЭ или проводить расчет с учетом всех поправочных коэффициентов. Например, для одножильного кабеля СБПЗАШп 3х120 мм², проложенного в земле при температуре грунта +15°C, допустимый ток составляет примерно 260 А.
Что означает индекс «З» и когда он обязателен?
Индекс «З» указывает на применение нестекающего пропиточного состава на основе церезина, высоковязких масел или полиизобутилена. Он обязателен при прокладке трассы с разностью уровней между самой высокой и самой низкой точками расположения кабеля. Без этого индекса (просто СБАШп) кабель можно прокладывать только на горизонтальных участках или с минимальным перепадом, так как вязкая пропитка будет стекать в нижние точки, вызывая осушение изоляции в верхних частях трассы и повышение давления в нижних, что может привести к пробою.
Заключение
Кабель СБПЗАШп 1-х жильный остается классическим, проверенным временем решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ с подземной прокладкой. Его ключевые преимущества — высокая механическая защита, надежность и относительно низкая стоимость — обеспечивают ему устойчивые позиции на рынке, особенно в проектах с типовыми условиями прокладки. Однако при выборе необходимо тщательно учитывать его ограничения: большой вес, сложность монтажа, горючесть и ограничения по перепаду высот. В современных проектах, где критичны гибкость монтажа, пожарная безопасность и работа на трассах со значительным перепадом уровней, все чаще рассматриваются конкурентоспособные альтернативы в виде кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Эксплуатация кабеля СБПЗАШп требует строгого соблюдения правил прокладки, монтажа муфт и технического обслуживания для реализации его полного ресурса.