Кабель СБШнг 70 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СБШнг 70 мм² — это силовой кабель с медными жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитными покровами, не распространяющий горение. Расшифровка маркировки: С – свинцовая оболочка, Б – изоляция из пропитанной бумаги, Ш – защитный покров в виде шланга (в данном случае из поливинилхлоридного пластиката), «нг» – не распространяющий горение. Номинальное сечение токопроводящей жилы составляет 70 квадратных миллиметров. Данный тип кабеля относится к классическим, проверенным временем решениям для распределения и передачи электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 25 кВ.
Конструкция кабеля СБШнг 70 мм²
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию. Подробное описание для кабеля на напряжение 10 кВ:
- Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная или многопроволочная (в зависимости от гибкости класса 1 или 2), сечением 70 мм². Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к окислению.
- Фазная изоляция: Слой бумажных лент, пропитанных вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью характеристик при нагреве.
- Поясная изоляция: Дополнительные слои пропитанной бумаги, наложенные поверх изолированных жил, выравнивающие электрическое поле.
- Экран на жиле (для кабелей на 6 кВ и выше): Полупроводящая бумага или электропроводящий слой, выравнивающий напряженность электрического поля вокруг жилы и предотвращающий локальные перенапряжения.
- Заполнитель: Пропитанные бумажные жгуты или ПВХ-материал, заполняющие промежутки между изолированными жилами для придания кабелю круглой формы.
- Поясной экран (для кабелей на 6 кВ и выше): Полупроводящая бумага поверх поясной изоляции.
- Металлическая оболочка: Герметичная оболочка из свинца или его сплавов. Защищает изоляцию от проникновения влаги, воздуха и агрессивных сред, а также служит заземленным экраном.
- Защитные покровы (броня): Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивают механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов.
- Подушка под броню: Битумный состав и слой крепированной бумаги или ПЭТ-ленты, защищающий свинцовую оболочку от коррозии и механических повреждений лентами брони.
- Наружный защитный шланг: Выполнен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести (индекс «нг»). Защищает броню от коррозии и обеспечивает выполнение условия нераспространения горения при групповой прокладке.
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ городского и промышленного распределения.
- Питание мощных потребителей на промышленных предприятиях (подстанции, насосные станции, компрессорные).
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, шахтах, по эстакадам и в помещениях.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов и агрессивности грунтов, способных разрушить свинцовую оболочку.
- СБШнг vs ААШв/ААБл: Кабели с алюминиевыми жилами (первая «А») и алюминиевой оболочкой (вторая «А») легче и дешевле, но алюминиевая оболочка менее стойка к вибрациям и сложнее в монтаже муфт.
- СБШнг vs ПвПнг/ПвВнг: Современные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE). Они легче, не требуют сложной системы пропитки, имеют более высокую допустимую температуру нагрева жилы (до +90°C), допускают прокладку при более низких температурах и имеют большую длину в бухте. Однако, в определенных условиях (например, при наличии постоянных токовых перегрузок, необходимости высокой стойкости к внешним воздействиям в свинцовой оболочке) бумажно-пропитанная изоляция может сохранять преимущества.
Основные технические и электрические параметры
Параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке». Приведенные данные являются типовыми.
Таблица 1. Электрические характеристики для кабеля СБШнг на 10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 10 | Переменный ток 50 Гц |
| Сечение основной жилы, мм² | 70 | |
| Количество жил | 1, 3 | Наиболее распространен трехжильный |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0.268 | Для медной жилы |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | ~200-215 | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе) |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 25 | Продолжительность 10 мин. |
| Емкость, мкФ/км | ~0.4-0.5 | |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 |
Таблица 2. Механические и эксплуатационные характеристики
| Параметр | Значение/Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C |
| Максимальная допустимая температура нагрева жилы | +80°C (длительно), +90°C (кратковременно) |
| Стойкость к горению | Соответствует категории «нг» – не распространяющие горение при групповой прокладке |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Монтаж при температуре | Не ниже 0°C без предварительного подогрева |
Область применения и особенности прокладки
Кабель СБШнг 70 мм² предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Особенности прокладки и монтажа: При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или плитами. При групповой прокладке в лотках, коробах или по воздуху индекс «нг» позволяет прокладывать кабели пучками без соблюдения больших расстояний между ними. Важно учитывать большой вес кабеля (для трехжильного СБШнг 70 мм² около 6-7 кг/м) и необходимость специальных инструментов для разделки и монтажа муфт. Свинцовая оболочка требует надежного заземления.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Кабель СБШнг является традиционным, но не единственным решением для сетей среднего напряжения. Сравнение с современными аналогами:
Выбор в пользу СБШнг 70 мм² часто делается при модернизации существующих сетей, где уже используется подобная технология, для обеспечения совместимости, а также в проектах с жесткими требованиями к надежности в специфических условиях.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие кабеля СБШнг от СБ?
Индекс «нг» (не распространяющий горение) в маркировке кабеля СБШнг указывает на то, что наружный защитный шланг изготовлен из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Это позволяет производить групповую прокладку кабелей в пучках, лотках, коробах без риска распространения пламени с одного кабеля на другой. Кабель марки СБ (без «нг») для групповой прокладки не предназначен.
2. Можно ли прокладывать кабель СБШнг 70 мм² в земле?
Да, прокладка в земле (траншеях) является одним из основных способов монтажа данного кабеля. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ: обеспечить песчаную подсыпку и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Крайне важно оценить коррозионную активность грунта и наличие блуждающих токов, которые могут привести к электрокоррозии свинцовой оболочки. В агрессивных условиях требуется прокладка в асбоцементных или пластиковых трубах.
3. Какой максимальный ток нагрузки для этого кабеля?
Допустимый длительный ток нагрузки зависит от множества факторов: способа прокладки (в земле, воздухе, туннеле), температуры окружающей среды, количества работающих рядом кабелей, глубины прокладки в земле. Для трехжильного кабеля СБШнг 70 мм² на 10 кВ, проложенного в земле (однокабельно, глубина 0.8 м, температура грунта +15°C), допустимый ток составляет примерно 200-215 А. При прокладке в воздухе (при температуре воздуха +25°C) этот ток будет ниже — около 180-190 А. Точный расчет должен проводиться по методикам ПУЭ с учетом всех поправочных коэффициентов.
4. Требуется ли специальный подогрев кабеля при монтаже в зимнее время?
Согласно техническим условиям, монтаж кабеля СБШнг без предварительного подогрева допускается проводить при температуре не ниже 0°C. При прокладке при более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или прогреть с помощью трансформаторов. Это связано с тем, что при отрицательных температурах пропитанная бумажная изоляция и ПВХ-шланг теряют эластичность и могут быть повреждены при изгибании.
5. Почему для соединения и оконцевания кабеля СБШнг требуются специальные муфты?
Конструкция кабеля с бумажно-пропитанной изоляцией и свинцовой оболочкой требует полной герметизации от влаги и воздуха. При монтаже соединительной или концевой муфты необходимо не только обеспечить электрический контакт жил, но и восстановить целостность изоляционного слоя (с помощью бумажных роликов и изоляционной массы), а также герметично заделать свинцовую оболочку и наложить защитные покровы. Это сложная технологическая операция, выполняемая квалифицированным персоналом с использованием специализированных материалов (свинцовые муфты, эпоксидные корпуса, мастики).
6. Является ли кабель СБШнг устаревшим по сравнению с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)?
Кабель с бумажно-пропитанной изоляцией является классической, десятилетиями отработанной технологией с предсказуемыми характеристиками и длительным опытом эксплуатации. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвПнг) — более современное решение, обладающее рядом эксплуатационных преимуществ: меньший вес и радиус изгиба, отсутствие необходимости в сложной системе пропитки, более высокая допустимая температура. Однако кабели СБШнг сохраняют свою нишу благодаря, в частности, высокой стойкости свинцовой оболочки к некоторым внешним воздействиям и традиционному применению в определенных отраслях. Выбор между ними определяется технико-экономическим расчетом, условиями проекта и требованиями заказчика.
Заключение
Кабель СБШнг 70 мм² представляет собой надежное, проверенное решение для строительства и модернизации силовых сетей среднего напряжения (6-10 кВ). Его конструкция, сочетающая герметичную свинцовую оболочку, бумажную пропитанную изоляцию высокой электрической прочности и бронепокровы с негорючим шлангом, обеспечивает длительный срок службы в различных условиях прокладки — от кабельных коллекторов до траншей. Несмотря на появление более современных полимерных аналогов, данный тип кабеля остается востребованным благодаря своей стабильности, ремонтопригодности и отработанным технологиям монтажа. Корректный выбор, монтаж и эксплуатация в строгом соответствии с ПУЭ и техническими условиями являются залогом надежной работы кабельной линии на протяжении десятилетий.