Кабель силовой СБШнг 3-х жильный на напряжение 10 кВ: конструкция, характеристики, применение

Кабель СБШнг 3-х жильный 10 кВ представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: С – силовой, Б – изоляция жил из бумажных лент, пропитанная вязким или нестекающим составом, Ш – защитный покров в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката, «нг» – не распространяющий горение, 3 – количество жил, 10 – номинальное напряжение в киловольтах. Данный тип кабеля является классическим и высоконадежным решением для распределительных сетей среднего напряжения.

Конструктивные элементы кабеля СБШнг 10 кВ

Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечную и безопасную работу в условиях высокого напряжения.

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия или меди, класс гибкости 1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная), сечением от 25 до 240 мм² (для 3-жильных кабелей типовые сечения: 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 мм²). Жилы имеют круглую форму. В кабелях на 10 кВ с поясной изоляцией все жилы равны по сечению.
• Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или реже нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения. Для 10 кВ она составляет, как правило, 3.0 мм. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью.
• Заполнитель. Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или бумажной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция также из пропитанных бумажных лент. Она является частью основной изоляции кабеля.
• Экран по изоляции. Поверх поясной изоляции накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, выравнивающий электрическое поле.
• Свинцовая оболочка. Герметичная оболочка из свинцового сплава, накладываемая поверх экрана. Основная функция – абсолютная защита бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, что предотвращает старение и утрату диэлектрических свойств. Также служит заземленным экраном.
• Защитный покров (броня). Поверх свинцовой оболочки накладывается подушка из битума, крепированной бумаги или ПВХ-ленты, предотвращающая коррозию и механические повреждения оболочки. Далее накладываются две стальные оцинкованные ленты (броня), навитые внахлест. Броня обеспечивает защиту от механических воздействий (растяжения, сдавливания, грызунов).
• Наружный шланг. Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката типа «нг» (не распространяющий горение). Защищает броню от коррозии и выполняет функцию наружной оболочки. Индекс «нг» указывает, что при групповой прокладке распространение горения ограничено.

Технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель СБШнг 10 кВ рассчитан на длительную и надежную работу в специфических условиях.

• Номинальное напряжение: 10 кВ (класс напряжения 6/10 кВ, где 6 – напряжение между жилой и землей, 10 – между жилами).
• Температура эксплуатации: Длительно допустимая температура нагрева жил +80°C. Максимальная температура при коротком замыкании +200°C (продолжительность не более 4 сек).
• Минимальная температура прокладки: Без предварительного подогрева -0°C. При более низких температурах требуется подогрев.
• Допустимые радиусы изгиба: При прокладке не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с броней из стальных лент.
• Условия прокладки и эксплуатации: Предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, в том числе в условиях повышенной пожароопасности. Не предназначен для прокладки в воздухе (на открытом солнце) без дополнительной защиты от УФ-излучения, а также в условиях растягивающих нагрузок.
• Испытательное напряжение: Кабель после изготовления испытывается переменным напряжением 25 кВ частотой 50 Гц в течение 10 минут.

Таблица 1. Основные параметры кабеля СБШнг 3х[сечение] 10 кВ (на примере алюминиевых жил)

Сечение жил, мм²	Наружный диаметр, мм (приблизит.)	Масса 1 км кабеля, кг (приблизит.)	Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле, А*	Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более
3х50	55-60	4500-5000	165	0.641
3х70	60-65	5500-6000	200	0.443
3х95	65-70	6500-7000	235	0.320
3х120	70-75	7500-8000	270	0.253
3х150	75-80	9000-9500	305	0.206
3х185	80-85	10500-11000	345	0.164
3х240	85-90	12500-13000	395	0.125

• Значения приведены для ориентировки. Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд. гл.1.3 с учетом конкретных условий прокладки: температуры земли, удельного теплового сопротивления грунта, глубины заложения и количества работающих кабелей в траншее.

Область применения и особенности монтажа

Кабель СБШнг 10 кВ применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения: магистральные и распределительные линии в городских кабельных сетях 10 кВ, питание трансформаторных подстанций и распределительных пунктов, вводы на промышленные предприятия, электроснабжение крупных объектов (стадионы, торговые центры, жилые микрорайоны).

Особое внимание при монтаже уделяется герметичности свинцовой оболочки. При разделке кабеля необходимо предотвратить попадание влаги в бумажную изоляцию. Концевые и соединительные муфты (свинцовые или эпоксидные) должны устанавливаться с соблюдением технологии, обеспечивающей полную герметизацию. Прокладка в земле требует устройства песчаной подушки и засыпки, защиты кирпичом или плитами в местах с риском механических повреждений. При прокладке в кабельных сооружениях необходимо учитывать большой вес кабеля и обеспечивать соответствующее крепление.

Сравнение с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)

Кабель СБШнг является традиционным, тогда как в последние десятилетия широкое распространение получили кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвПнг, ПвВнг). Ключевые отличия:

• Материал изоляции: Бумага, пропитанная маслоканифольным составом, против СПЭ. Бумажная изоляция гигроскопична и требует абсолютно герметичной свинцовой оболочки.
• Вес и габариты: Кабель СБШнг значительно тяжелее и имеет больший наружный диаметр при аналогичном сечении и напряжении.
• Монтаж: Монтаж кабеля с бумажной изоляцией более трудоемок, требует специальных навыков для герметизации муфт. Кабели с СПЭ изоляцией проще в разделке и монтаже.
• Допустимая температура: Для СБШнг +80°C, для кабелей с СПЭ изоляцией +90°C, что позволяет пропускать больший ток.
• Эксплуатация: Кабели с СПЭ изоляцией допускают прокладку с большим перепадом уровней. СБШнг имеет ограничения по перепаду высот из-за возможности стекания пропиточного состава.
• Надежность и история: Кабель СБШнг имеет многолетнюю историю эксплуатации, его поведение и старение хорошо изучены. Ресурс при правильной прокладке и эксплуатации превышает 40 лет.

Выбор в пользу СБШнг часто делается при реконструкции существующих сетей, где уже используется такая технология, для обеспечения совместимости, а также исходя из экономических соображений.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем главное преимущество кабеля СБШнг перед современными аналогами с пластмассовой изоляцией?

Главное преимущество – это проверенная временем надежность и долгий срок службы (более 40 лет) в условиях правильно выполненного монтажа и эксплуатации. Система «бумажная изоляция – свинцовая оболочка» обеспечивает стабильные диэлектрические характеристики и высокую термостойкость. Также кабель обладает отличной стойкостью к поверхностным разрядам.

Почему для кабеля с бумажной изоляцией так критична герметичность оболочки?

Бумажная изоляция гигроскопична. При нарушении герметичности свинцовой оболочки влага и воздух проникают внутрь кабеля. Это приводит к увлажнению изоляции, резкому снижению ее электрической прочности, старению бумаги и, как следствие, к пробою изоляции и выходу кабеля из строя.

Каковы основные риски при прокладке кабеля СБШнг в земле?

Основные риски: механические повреждения брони и свинцовой оболочки при раскопках (удар ковшом экскаватора), коррозия свинцовой оболочки в агрессивных грунтах (при повреждении наружного шланга), электрокоррозия от блуждающих токов, повреждение грызунами. Для минимизации рисков необходима правильная глубина заложения (0.7-1 м), песчаная подсыпка, сигнальная лента, а в зонах повышенного риска – защита плитами или кирпичом.

Как определить необходимое сечение жил кабеля СБШнг 10 кВ для конкретного объекта?

Сечение выбирается по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки (в земле, в воздухе, в канале), количества параллельных кабелей, температуры окружающей среды и удельного теплового сопротивления грунта. Расчет ведется согласно главе 1.3 Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ). Дополнительно выполняется проверка по потере напряжения и термической стойкости к токам короткого замыкания.

Допускается ли прокладка кабеля СБШнг в одном лотке или тоннеле с кабелями низкого напряжения?

Да, допускается. Однако при этом должны соблюдаться требования ПУЭ (п. 2.3.86, 2.3.133 и др.). Кабели на напряжение до 10 кВ, как правило, можно прокладывать совместно с кабелями до 1 кВ. Рекомендуется разделять их перегородкой или размещать на разных полках лотка. Не допускается совместная прокладка с кабелями цепей управления, сигнализации и связи, кроме специально оговоренных случаев.

Что означает индекс «нг» в маркировке и насколько кабель пожароопасен?

Индекс «нг» (не распространяющий горение) означает, что при групповой прокладке в пучках данный кабель не распространяет горение при испытании по установленной методике. Наружная оболочка из ПВХ пластиката типа «нг» обладает пониженной горючестью и дымообразованием. Однако важно понимать, что при пожаре и длительном воздействии высокой температуры свинцовая оболочка может расплавиться, а бумажная изоляция – обуглиться. Кабель не является полностью негорючим, но его применение снижает риск распространения пламени по трассе.

Заключение

Кабель СБШнг 3-х жильный 10 кВ остается востребованным изделием в арсенале энергетиков, несмотря на появление более современных аналогов. Его ключевые достоинства – исключительная надежность, длительный срок службы и предсказуемость поведения в эксплуатации – обусловлены отработанной десятилетиями конструкцией: комбинацией бумажно-масляной изоляции и герметичной свинцовой оболочки, защищенной броней и наружным шлангом. Успешная эксплуатация данного кабеля напрямую зависит от строгого соблюдения правил монтажа, особенно в части герметизации, и учета условий окружающей среды. Выбор в пользу СБШнг оправдан при строительстве и реконструкции ответственных распределительных сетей 6-10 кВ, где приоритетом является долговечность и проверенная технология.