Кабель СБВнг 120 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СБВнг 120 мм² является силовым кабелем с медными жилами, бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом и не распространяющий горение. Расшифровка маркировки: С – силовой, Б – изоляция жил из бумажных лент, пропитанная, В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (в данном случае, поверх алюминиевой), нг – не распространяющий горение. Цифра 120 обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах. Данный кабель относится к классу кабелей с изоляцией из пропитанной бумаги, которые традиционно применяются для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ включительно частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля СБВнг 120 мм²
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
- Токопроводящая жила: Медная, однопроволочная или многопроволочная (как правило, для сечений от 70 мм² и выше жилы секторной или круглой формы выполняются многопроволочными). Класс гибкости 1 или 2. Сечение 120 мм² соответствует номинальному току нагрузки, определяемому по ПУЭ и ГОСТ.
- Фазная изоляция: Выполнена из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим изоляционным составом. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью. Пропитка нестекающим составом позволяет прокладывать кабель на трассах с большим перепадом уровней по высоте без риска стекания пропиточного состава.
- Поясная изоляция: Также из пропитанной бумаги, наложенная поверх скрученных изолированных жил.
- Экран на жиле (для кабелей на напряжение 6 кВ и выше): Выполняется из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Необходим для выравнивания электрического поля и снижения тангенциальных напряжений в изоляции.
- Заполнитель: Из бумажных жгутов или ПВХ-пластиката, для придания кабелю круглой формы.
- Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, выполненная из алюминиевой ленты методом прессования или сварки. Защищает изоляцию от проникновения влаги и механических повреждений, а также служит нулевой жилой в четырехжильных кабелях.
- Защитный покров (броня): Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Предназначены для защиты от механических воздействий (растяжения, сдавливания, грызунов).
- Наружный шланг: Из ПВХ-пластиката пониженной горючести (индекс «нг»). Защищает броню от коррозии и обеспечивает выполнение требования нераспространения горения при групповой прокладке.
- Прокладка в земле (траншеях): Является основным способом. Требуется защита от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента, защитные плиты). Необходимо учитывать коррозионную активность грунта и наличие блуждающих токов.
- Прокладка в кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, кабельных каналах, по эстакадам и галереям. Благодаря индексу «нг» допускается плотная групповая прокладка.
- Прокладка в помещениях: В производственных цехах, на промышленных предприятиях, в распределительных устройствах.
- Исключения: Не рекомендуется для прокладки в взрывоопасных зонах, в условиях сильной вибрации, а также для подвижного подключения.
- СБВнг vs АСБл: АСБл имеет свинцовую (А) оболочку вместо алюминиевой. Свинец более гибок и коррозионно-стоек, но тяжелее и дороже. Алюминиевая оболочка легче и дешевле, но требует защиты от электрохимической коррозии.
- СБВнг vs ПвВнг: Кабель ПвВнг имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (СПЭ). Он легче, допускает более высокие рабочие температуры (до +90°C), большую длину в бухте, не требует сложных концевых муфт с маслоотделением. Однако, на сегодняшний день кабели с СПЭ-изоляцией часто являются предпочтительным выбором для новых проектов.
- СБВнг vs ВВГнг: ВВГнг – кабель с ПВХ изоляцией и оболочкой, на напряжение до 1 кВ. Это кабель низкого напряжения, менее стойкий к термическим и электрическим нагрузкам в сетях 6-10 кВ.
Основные технические характеристики и параметры
Характеристики регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией в алюминиевой оболочке» и другими сопутствующими стандартами.
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры для кабеля СБВнг 120 мм² (на примере 1 кВ)
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0,66/1 кВ; 6/10 кВ (в зависимости от исполнения) |
| Количество и сечение жил | 1×120, 2×120, 3×120, 3×120+1×95, 4×120, 5×120 (3×120+2×95) |
| Материал жилы | Медь (Cu) |
| Материал оболочки | Алюминий (Al) |
| Максимально допустимая температура жилы при эксплуатации | +80°C |
| Максимальная температура при КЗ (не более 5 сек) | +250°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км для кабелей на 1 кВ |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3.5 кВ (для 1 кВ) или 25 кВ (для 10 кВ) в течение 10 мин. |
| Стойкость к распространению горения | Группа нераспространения горения «нг» по ГОСТ 12176. Допускается групповая прокладка. |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля СБВнг 120 мм² (одножильного) при прокладке в земле и воздухе (ориентировочно, по ПУЭ 7 изд.)
| Условия прокладки | Количество кабелей и способ | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | Один кабель, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт | ~350 А |
| В воздухе (на открытом воздухе, в помещении) | Один кабель, температура воздуха +25°C | ~320 А |
| В воздухе, групповая прокладка | Несколько кабелей вплотную, с учетом коэффициента снижения | Требуется расчет с коэффициентами |
Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются по актуализированным таблицам ПУЭ, ГОСТ Р 58086.1 или расчетным путем с учетом всех поправочных коэффициентов (температура среды, глубина прокладки, количество работающих кабелей и т.д.).
Область применения и особенности монтажа
Кабель СБВнг 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Применяется в электрических сетях на напряжение до 10 кВ.
Особенности монтажа: При монтаже необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба. Концевые муфты должны быть герметичными, а концы кабеля перед их установкой – тщательно загерметизированы во избежание подсоса влаги в бумажную изоляцию. При прокладке на вертикальных и наклонных участках необходимо надежно фиксировать кабель, чтобы исключить сползание под собственным весом.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Кабель СБВнг является классическим решением для сетей среднего напряжения. Следует отличать его от других типов.
Выбор в пользу СБВнг 120 мм² часто обусловлен требованиями проекта, необходимостью модернизации существующих сетей, где уже используются кабели с бумажной изоляцией, или экономическими соображениями в определенных условиях.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем главное преимущество бумажной изоляции перед полимерной?
Главные исторические преимущества – высокая электрическая прочность, термостабильность и надежность, проверенная десятилетиями. Бумажно-масляная изоляция лучше отводит тепло от жилы и менее подвержена локальным пробоям из-за «залечивания» мелких дефектов пропиточным составом. Однако современная изоляция из сшитого полиэтилена по большинству параметров превосходит бумажную.
2. Что означает «нестекающий состав» и почему это важно?
Это специальная пропитка на основе церезина, масла и полимерных добавок, которая сохраняет вязкость в широком диапазоне температур (от -50 до +80°С). Это позволяет прокладывать кабель на трассах с большими перепадами высот (более 15-25 метров) без риска стекания пропиточного состава с верхних точек, что привело бы к осушению изоляции и снижению ее электрической прочности.
3. Можно ли использовать кабель СБВнг 120 мм² для прокладки в воде?
Нет, напрямую в воде прокладывать нельзя. Алюминиевая оболочка и броня обеспечивают защиту от влаги, но не являются абсолютно герметичными для длительного контакта с водой под давлением. Для прокладки в водной среде требуются специальные кабели с усиленной гидрозащитой (например, с пластмассовой оболочкой поверх брони).
4. Как правильно выбрать сечение нулевой жилы в четырехжильном кабеле СБВнг 3×120+1×70?
В кабелях на напряжение до 1 кВ с алюминиевой оболочкой сечение четвертой (нулевой) жилы, как правило, редуцировано. Алюминиевая оболочка сама выполняет роль нулевого проводника (PEN). В кабелях на 6-10 кВ четвертая жила обычно является жилой заземления, и ее сечение выбирается в соответствии с требованиями ПУЭ к защитным проводникам, но обычно оно меньше сечения основных фазных жил.
5. Требуется ли дополнительная защита алюминиевой оболочки от коррозии при прокладке в земле?
Да, требуется. Алюминиевая оболочка подвержена электрохимической коррозии в грунтах с высокой щелочностью, а также под воздействием блуждающих токов. Защита обеспечивается наружным ПВХ-шлангом, а также, при необходимости, применением катодной защиты или прокладкой в трубах/каналах в агрессивных средах.
6. Какой срок службы у кабеля СБВнг 120 мм²?
Номинальный срок службы, заявленный в нормативной документации, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных нагрузок может превышать 40-50 лет.
Заключение
Кабель СБВнг 120 мм² представляет собой проверенное, надежное решение для строительства и модернизации кабельных линий электропередачи напряжением до 10 кВ. Его конструкция, сочетающая бумажно-масляную изоляцию, алюминиевую герметичную оболочку, броню и негорючий наружный покров, обеспечивает длительную и стабильную работу в широком диапазоне условий: в земле, кабельных сооружениях и помещениях. При выборе данного кабеля необходимо тщательно учитывать параметры трассы, условия окружающей среды и токовые нагрузки, а при монтаже – строго соблюдать технологические требования, особенно при монтаже концевых муфт. Несмотря на активное вытеснение кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, СБВнг сохраняет свою актуальность в ряде отраслей и проектов, являясь эталоном надежности в классе кабелей с бумажной изоляцией.