Кабель СБВГЭ 5 жильный
Кабель СБВГЭ 5-жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СБВГЭ – это силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, бронированный стальными лентами, с медными жилами в алюминиевой оболочке, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Расшифровка маркировки СБВГЭ 5 жильный следующая: С – силовой, Б – бронированный стальными лентами, В – изоляция жил из бумаги, пропитанной нестекающим составом, ГЭ – герметизированная алюминиевая оболочка (Г) и экран (Э) из электропроводящей бумаги или ленты. Конструкция 5-жильного кабеля предполагает наличие трех основных фазных жил, нулевой жилы и жилы защитного заземления (РЕ), что соответствует требованиям современных систем электроснабжения с глухозаземленной нейтралью (TN-S, TN-C-S).
Конструкция кабеля СБВГЭ 5x…
Конструкция кабеля СБВГЭ является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, устойчивость к внешним воздействиям и надежную изоляцию. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки (материал – медь, обозначение в ГОСТ отсутствует, но подразумевается). Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы для сечений от 25 до 240 мм²) или многопроволочными (круглой или секторной формы для сечений от 70 мм² и выше). В 5-жильном кабеле все жилы, как правило, имеют одинаковое номинальное сечение, хотя по согласованию с заказчиком сечение нулевой и заземляющей жилы может быть уменьшено (но не менее 50% от сечения фазной жилы, согласно ПУЭ).
- Фазная изоляция. Каждая токопроводящая жила изолирована бумажными лентами, пропитанными вязким нестекающим изоляционным составом. Это обеспечивает высокую электрическую прочность и термическую стабильность. Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше изоляция может иметь экранирующий слой (полупроводящая бумага) поверх жилы для выравнивания электрического поля.
- Скрутка. Изолированные жилы скручиваются в сердечник. В 5-жильном кабеле скрутка, как правило, концентрическая. Между жилами и поверх скрученного сердечника накладываются заполнители из бумажных жгутов или пластиката, что придает кабелю круглую форму и повышает стабильность конструкции.
- Поясная изоляция. Поверх скрученного сердечника накладывается поясная изоляция из бумажных лент, аналогичных фазной изоляции. Этот слой является дополнительным барьером и скрепляет сердечник.
- Экран (Э). В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх поясной изоляции накладывается экран из электропроводящей бумаги или медной фольги. Он служит для симметрирования электрического поля и защиты от внешних электромагнитных помех.
- Алюминиевая оболочка (ГЭ). Герметичная оболочка, выполненная методом прессования из алюминия. Выполняет несколько ключевых функций: является барьером от проникновения влаги и воздуха к бумажной изоляции, обеспечивает механическую защиту, служит нулевым проводником (в системах с заземлением через оболочку) и основанием для брони. Герметизация достигается за счет целостности оболочки и специальных уплотнений в концевой разделке.
- Защитный покров под броней. На алюминиевую оболочку наносится битумный состав, поверх которого накладывается подушка из битумированной бумаги, ПВХ-ленты или крепированной бумаги. Этот слой предотвращает коррозию оболочки и защищает ее от механических повреждений стальными лентами брони.
- Броня (Б). Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (растяжения, удары, давление грунта), а также от грызунов.
- Наружный защитный покров. Поверх брони наносится покров из битумного состава и обмотка из волокнистых материалов (например, стеклопряжи) или полимерной ленты. Покров защищает броню от коррозии.
- Токовые нагрузки приведены ориентировочно для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C. Точные значения определяются по ПУЭ гл. 1.3 с учетом конкретных условий прокладки (глубина, удельное тепловое сопротивление грунта, количество работающих кабелей в траншее).
- Питающие линии от подстанций к распределительным пунктам (РП) и трансформаторным подстанциям (ТП) в городах и на промышленных предприятиях.
- Распределение электроэнергии внутри крупных производственных цехов, шахт, рудников.
- Прокладка в кабельных коллекторах и туннелях на территории энергоемких объектов (металлургические, химические комбинаты).
- Устройство вводов в здания и сооружения при необходимости повышенной механической защиты.
- Прокладка осуществляется с обязательным соблюдением минимального радиуса изгиба. Перегибы могут привести к повреждению алюминиевой оболочки и бумажной изоляции.
- При прокладке в земле необходима подготовка траншеи с песчаной подушкой, защитой от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента) и составлением исполнительной схемы.
- Концы кабеля должны быть герметизированы специальными концевыми заделками (КВЖ, КВН) для предотвращения подсоса влаги и стекания пропиточного состава. Для соединения используются соединительные муфты (СС).
- Кабель требует проведения высоковольтных испытаний повышенным напряжением постоянного тока после прокладки и монтажа муфт (в соответствии с ПТЭЭП).
- При вертикальной или наклонной трассе с перепадом высот более 15-25 м необходимо использовать стопорные муфты для предотвращения стекания пропиточного состава.
- 50% от сечения фазных проводников – для линий, от которых питаются однофазные электроприемники (например, освещение, розетки).
- Сечение, выбранное по условию допустимого длительного тока (не менее 1/3 сечения фазных) – для линий, питающих симметричные трехфазные нагрузки (например, двигатели).
- Визуальному осмотру и проверке документации (сертификаты, протоколы заводских испытаний, исполнительные схемы).
- Измерению сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В для кабелей до 1000 В и на 2500-5000 В для кабелей выше 1000 В.
- Проверке целостности и фазировки жил.
- Испытанию повышенным выпрямленным напряжением постоянного тока (в соответствии с ПТЭЭП, Приложение 3.1). Например, для кабеля 10 кВ испытательное напряжение составляет 60 кВ в течение 10 минут.
- Проверке срабатывания устройств защиты от однофазных замыканий на землю (для сетей 6-10 кВ с изолированной нейтралью).
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель СБВГЭ производится в соответствии с ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке, бронированные». Основные параметры сведены в таблицы.
Таблица 1. Основные эксплуатационные параметры кабеля СБВГЭ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 1000 В, 3000 В, 6000 В, 10000 В. Наиболее распространены кабели на 6 и 10 кВ. |
| Климатическое исполнение | УХЛ и Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (кроме плавания в воде). |
| Температура эксплуатации | От -50°C до +50°C. Допустимый нагрев жил при длительной работе: +80°C (для 1-3 кВ) и +70°C (для 6-10 кВ). |
| Относительная влажность воздуха | До 98% при температуре до +35°C. |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля для одножильных и не менее 15 диаметров для многожильных кабелей. |
| Способ прокладки | В земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, на эстакадах. Запрещена прокладка по воздуху (по опорам) без дополнительной защиты от растяжения и УФ-излучения. |
| Срок службы | Не менее 30 лет. |
Таблица 2. Примеры сечений и массо-габаритных параметров для кабеля СБВГЭ 5x… на 6 кВ
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | Максимально допустимый длительный ток, А (в земле)* |
|---|---|---|---|
| 5×16 | 45-50 | 2500-2800 | 90 |
| 5×25 | 50-55 | 3200-3500 | 120 |
| 5×50 | 60-65 | 4800-5200 | 170 |
| 5×95 | 70-75 | 6800-7300 | 240 |
| 5×150 | 80-85 | 9200-9800 | 300 |
Область применения и особенности монтажа
Кабель СБВГЭ 5-жильный предназначен для эксплуатации в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с изолированной или глухозаземленной нейтралью. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами (СБВГЭ vs АВБбШв)
Наиболее близким аналогом кабеля СБВГЭ является кабель с ПВХ изоляцией АВБбШв. Ключевые отличия представлены в таблице.
| Критерий | СБВГЭ (с бумажной изоляцией) | АВБбШв (с ПВХ изоляцией) |
|---|---|---|
| Материал изоляции | Пропитанная бумага | Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ) |
| Допустимая температура жилы | +70…+80°C | +70°C |
| Стойкость к короткому замыканию | Выше (благодаря пропитке и оболочке) | Ниже |
| Герметичность | Абсолютная (алюминиевая оболочка) | Относительная (за счет оболочки из ПВХ шланга) |
| Радиус изгиба | Больше (15-25 диаметров) | Меньше (7.5-10 диаметров) |
| Монтаж и разделка | Сложнее, требует спецмуфт и герметизации | Проще |
| Стоимость | Выше, особенно для больших сечений | Ниже |
| Область применения | Магистральные линии, ответственные объекты, среды с повышенной влажностью, большие токи КЗ. | Распределительные сети, объекты ЖКХ, промышленные предприятия без агрессивных сред. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем основное преимущество бумажной пропитанной изоляции перед полимерной (ПВХ, XLPE)?
Основные преимущества – высочайшая электрическая прочность, отличные диэлектрические характеристики, высокая термостабильность и устойчивость к тепловым перегрузкам и токам короткого замыкания. Бумажная изоляция, пропитанная специальным составом в сочетании с герметичной металлической оболочкой, практически не стареет, что обеспечивает исключительную долговечность кабельной линии в стабильных условиях.
Почему в маркировке указано «нестекающий состав»? Можно ли прокладывать кабель СБВГЭ на вертикальных участках?
Ранние марки кабелей с бумажной изоляцией (СБ, СБл) пропитывались маслоканифольным составом, который мог стекать при вертикальной прокладке, оголяя верхние участки и переувлажняя нижние. В кабеле СБВГЭ используется специальный загущенный (нестекающий) пропиточный состав на основе церезина или полиизобутилена. Это позволяет прокладывать его на трассах с существенным перепадом высот (до 25 м по вертикали без стопорных муфт, свыше – со стопорными муфтами, согласно инструкции завода-изготовителя).
Как правильно выбрать сечение нулевой (N) и защитной (PE) жил в 5-жильном кабеле СБВГЭ?
Согласно ГОСТ 18410-73, все основные жилы в кабеле имеют одинаковое сечение. Однако ПУЭ (п. 1.3.29) допускает уменьшение сечения нулевых рабочих (N) и нулевых защитных (PE) проводников, но не менее:
На практике для ответственных линий и по требованию проектной документации часто применяют кабели с полным сечением всех пяти жил.
Требуется ли дополнительная защита кабеля СБВГЭ от коррозии при прокладке в агрессивных грунтах?
Да, требуется. Стальные ленты брони, несмотря на оцинковку, подвержены коррозии. При прокладке в грунтах с повышенной коррозионной активностью (кислые, щелочные, болотистые, с блуждающими токами) необходимо применять кабель с усиленным наружным покровом (например, с дополнительной оболочкой из полиэтиленового шланга поверх брони – модификация СБВГЭШв) или осуществлять прокладку в неметаллических трубах/каналах с дополнительной гидроизоляцией.
Каков порядок приемки и ввода в эксплуатацию линии с кабелем СБВГЭ?
После завершения монтажа и монтажа концевых и соединительных муфт кабельная линия подлежит:
Только после успешного прохождения всех испытаний и составления соответствующих протоколов линия допускается в эксплуатацию.
Заключение
Кабель СБВГЭ 5-жильный представляет собой надежное, долговечное и проверенное временем решение для организации силовых распределительных сетей среднего напряжения (до 10 кВ) в условиях, требующих высокой механической защиты и устойчивости к внешним воздействиям. Его ключевые преимущества – герметичная конструкция, высокая электрическая прочность и стойкость к тепловым перегрузкам – обуславливают применение на ответственных объектах энергетики и промышленности. Выбор в пользу СБВГЭ должен быть технически и экономически обоснован, с учетом сложности монтажа и необходимости квалифицированного обслуживания. При соблюдении правил прокладки, монтажа муфт и эксплуатационных требований, кабельная линия на основе СБВГЭ обеспечивает бесперебойное электроснабжение на протяжении всего срока службы.