Кабель СБШнг 185 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СБШнг 185 мм² представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или до 25 кВ постоянного напряжения. Маркировка расшифровывается следующим образом: С – силовой, Б – изоляция жил из бумажных лент, Ш – защитный покров в виде шланга, нг – негорючий, 185 – номинальное сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах. Данный кабель является ключевым элементом в магистральных и распределительных сетях среднего напряжения.
Конструкция кабеля СБШнг 185 мм²
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию.
- Токопроводящая жила: Выполняется из алюминия (АСБШнг) или меди (КСБШнг) сечением 185 мм². Для данного сечения жила, как правило, секторной или сегментной формы (реже круглой), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и плотность укладки в кабельных линиях. Жила может быть однопроволочной (ож) или многопроволочной (мн), в зависимости от требований к гибкости.
- Фазная изоляция: Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью характеристик в широком диапазоне температур. Пропитка предотвращает образование воздушных включений и повышает стойкость к частичным разрядам.
- Поясная изоляция: Наносится поверх скрученных изолированных жил для выравнивания электрического поля и дополнительной механической защиты.
- Экран на жиле: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше каждая жила экранируется электропроводящей бумагой или полупроводящей лентой. Это необходимо для симметризации электрического поля и снижения тангенциальных напряжений в изоляции.
- Заполнитель: Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Оболочка: Изготавливается из свинца или алюминия (маркировка СБШвнг – свинцовая, СБШвнг(а) – алюминиевая). Металлическая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность, защищает изоляцию от увлажнения, воздействия воздуха и служит экраном для электрического поля. Также она является нулевой жилой в системах с изолированной нейтралью.
- Защитные покровы (шланг): Поверх металлической оболочки накладываются подушка и бронепокров. Подушка (прослойка из битума, крепированной бумаги или ПЭТ ленты) защищает оболочку от коррозии и повреждения броней. Бронепокров выполняется из стальных оцинкованных лент (БШнг) или плоской проволоки (КШнг), что обеспечивает защиту от механических повреждений, растягивающих усилий и грызунов. Наружный покров – джутовый или негорючий ПВХ-пластикат (в кабелях с индексом «нг»), который защищает броню от коррозии.
- АСБШнг 185 мм² (алюминий):
- В земле: 340 А
- В воздухе: 320 А
- КСБШнг 185 мм² (медь):
- В земле: 435 А
- В воздухе: 410 А
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 10 мин: 25 кВ
- Сопротивление изоляции при +20°C, не менее: 100 МОм·км
- Активное сопротивление жилы постоянному току при +20°C:
- Алюминий: не более 0.164 Ом/км
- Медь: не более 0.0991 Ом/км
- Индуктивное сопротивление (при частоте 50 Гц, среднее геометрическое расстояние между жилами 150 мм): ~0.11 Ом/км
- Емкость жилы относительно экрана: ~0.37 мкФ/км
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ городского и промышленного распределения.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, компрессорных установок, крупных производственных цехов.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, шахтах, по эстакадам и в помещениях.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, за исключением трасс с блуждающими токами высокой плотности.
- Допустимая температура жилы: СБШнг – +80°C, СПЭ – +90°C (длительно), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
- Монтаж: Кабели СПЭ легче, не требуют сложной системы пропитки и герметизации, имеют меньший радиус изгиба, допускают вертикальную трассировку без ограничений по высоте.
- Эксплуатация: Кабели с бумажной изоляцией чувствительны к перепадам уровня прокладки (стекание пропитки), требуют постоянного контроля герметичности оболочки. Кабели СПЭ лишены этих недостатков.
- Пожарная безопасность: Оба типа выпускаются в исполнении «нг» (негорючие). Однако при горении бумажная изоляция и пропитка могут выделять больше дыма.
- Стоимость и ресурс: Кабель СБШнг часто имеет более низкую начальную стоимость, но более высокие затраты на монтаж и обслуживание. Расчетный срок службы обоих типов составляет 30-40 лет.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель СБШнг 185 мм² регламентируется ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией» и другими нормативными документами. Его ключевые параметры представлены в таблицах ниже.
Таблица 1. Длительно допустимые токовые нагрузки для кабеля СБШнг 185 мм²
Приведены значения для прокладки в земле (траншее) и в воздухе при температуре окружающей среды +25°C, температуре жилы +80°C.
Примечание: При изменении условий прокладки (группировка, температура грунта/воздуха) применяются соответствующие поправочные коэффициенты согласно ПУЭ 7.
Таблица 2. Электрические характеристики для напряжения 10 кВ
Область применения и особенности прокладки
Кабель СБШнг 185 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Особенности прокладки и монтажа: При прокладке необходимо соблюдать минимально допустимые радиусы изгиба: не менее 25 наружных диаметров для многожильных кабелей с броней из лент. Кабель требует специальной технологии разделки и монтажа концевых и соединительных муфт для обеспечения герметичности. При подземной прокладке обязательна песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой. Ввиду наличия металлической оболочки, при прокладке в земле с другими кабелями необходимо учитывать требования по допустимым токам в оболочке и применять перекрестное соединение и заземление оболочек для снижения потерь.
Сравнение с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)
Кабель СБШнг исторически является классическим решением, однако в последние десятилетия его активно вытесняют кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвПнг, ПвВнг). Сравнительный анализ:
Таким образом, выбор в пользу СБШнг сегодня часто делается при модернизации существующих сетей, где уже используется такая марка, или в проектах с жесткими бюджетными ограничениями на оборудование.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между АСБШнг и КСБШнг на 185 мм²?
Разница в материале токопроводящей жилы: алюминий (А) или медь (К). Медный кабель имеет примерно на 30% меньшее активное сопротивление, что позволяет пропускать больший ток (см. Таблицу 1) и снижает потери энергии. Он также более устойчив к механическим воздействиям (изгиб, вибрация). Однако алюминиевый кабель значительно дешевле и легче. Выбор зависит от технико-экономического расчета.
Можно ли проложить кабель СБШнг 185 мм² открыто по фасаду здания?
Да, можно. Наличие брони и наружного негорючего шланга (индекс «нг») позволяет выполнять открытую прокладку. Однако необходимо обеспечить защиту от прямых солнечных лучей (УФ-излучения), например, в лотках или гофротрубах, а также надежное крепление с учетом значительного веса кабеля.
Как правильно выбрать сечение 185 мм²? На какой ток и мощность оно рассчитано?
Сечение выбирается по допустимому току нагрузки с учетом условий прокладки и поправочных коэффициентов. Для ориентировочного расчета мощности в трехфазной сети 10 кВ можно использовать формулу: P = √3 U I cosφ. Например, для АСБШнг 185 мм² в земле (I=340 А) при cosφ=0.9: P = 1.73 10000 340 0.9 ≈ 5.3 МВт. Окончательный выбор должен быть сделан на основе расчета по методике ПУЭ, учитывающего не только нагрев, но и потерю напряжения, токи КЗ, экономическую плотность тока.
Что означает индекс «нг» и в чем его важность?
Индекс «нг» (негорючий) означает, что кабель соответствует категории распространения пламени по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. При групповой прокладке в пучках такой кабель не распространяет горение. Это критически важно для прокладки в кабельных сооружениях, туннелях, этажах, где находится большое количество кабелей, так как снижает риск масштабного пожара.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня из стальных лент уже является серьезной механической защитой. Однако для дополнительной защиты от коррозии, повреждений при раскопках и для обозначения трассы рекомендуется: прокладка в трубах (ПНД, асбестоцементных) на участках с повышенным риском, устройство песчаной подсыпки толщиной 100 мм сверху и снизу, укладка сигнальной пластиковой ленты на глубине 250 мм от поверхности, а в зонах высокой нагрузки – защита кирпичом или бетонными плитами.
Как осуществляется заземление металлической оболочки и брони кабеля?
Металлическая оболочка и броня должны быть заземлены с двух концов кабельной линии для обеспечения безопасности и нормальной работы защит. Это делается путем соединения их с земляной шиной через специальные заземляющие проводники в концевых и соединительных муфтах. В случаях большой длины линии (более 1-2 км) для снижения потерь на вихревые токи может применяться система перекрестного соединения оболочек с их разземлением в промежуточных точках, что требует специального проекта.
Заключение
Кабель СБШнг 185 мм² остается востребованным, хотя и традиционным, решением для строительства и модернизации сетей среднего напряжения 6-10 кВ. Его ключевые преимущества – проверенная временем надежность, высокая электрическая прочность бумажной изоляции и наличие герметичной металлической оболочки. При выборе между алюминиевым и медным исполнением, а также при сравнении с современными кабелями с изоляцией из СПЭ, необходимо проводить комплексный технико-экономический анализ, учитывающий не только стоимость метра кабеля, но и токовые нагрузки, условия прокладки, стоимость монтажа и дальнейшие эксплуатационные расходы. Строгое соблюдение правил монтажа, заземления и эксплуатации, предписанных ПУЭ и инструкциями завода-изготовителя, является обязательным условием для обеспечения долговечной и безопасной работы кабельной линии.