Кабель СБЗПБбШв 4-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СБЗПБбШв представляет собой силовой кабель с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом, в свинцовой оболочке, с броней из стальных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Расшифровка маркировки по ГОСТ 18410-73: С – свинцовая оболочка, Б – броня из стальных лент, З – заполнение из бумажных жгутов, П – изоляция жил пропитанная бумажная лента, Б – без подушки под броней (броня наложена непосредственно на свинцовую оболочку), б – без защитного покрова (бронелент) поверх брони, Шв – защитный шланг (наружная оболочка) из поливинилхлоридного пластиката. Конструкция 4-жильного кабеля предполагает наличие трех жил основного сечения и одной жилы уменьшенного сечения для нулевого проводника, что соответствует требованиям ПУЭ для кабелей на напряжение до 1 кВ.
Конструкция кабеля СБЗПБбШв 4х жильного
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.
1. Токопроводящая жила
Жилы изготавливаются из медной или алюминиевой проволоки. Для кабелей с бумажной изоляцией, как правило, применяются жилы круглой формы. Сечение жил нормируется по ГОСТ и может варьироваться от 1.5 до 1000 мм² и более. В 4-жильном кабеле три жилы основного сечения (фазные) и одна жила меньшего сечения (нулевая). Соотношение сечений регламентируется. Например, при сечении фазных жил 120 мм², сечение нулевой жилы может составлять 70 мм².
2. Фазная изоляция и поясная изоляция
Каждая токопроводящая жила изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или современным нестекающим составом. Это обеспечивает высокие электрические характеристики. Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция из тех же бумажных лент, создающая единый изоляционный пакет.
3. Заполнение
Обозначение «З» в маркировке указывает на наличие заполнения промежутков между изолированными жилами бумажными жгутами. Это придает кабелю круглую форму и механическую стабильность.
4. Свинцовая герметичная оболочка (С)
Основная функция свинцовой оболочки – полная герметизация изоляционного пакета от проникновения влаги и воздуха, что предотвращает осушение бумажной изоляции и ее старение. Свинец обладает высокой коррозионной стойкостью и пластичностью.
5. Броня и защитный шланг
Поверх свинцовой оболочки (без подушки – индекс «Б») накладывается броня из двух стальных оцинкованных лент (индекс «Б» в середине маркировки). Ленты накладываются с перекрытием, обеспечивая механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов. Поверх брони непосредственно накладывается защитный шланг из ПВХ-пластиката (Шв), который защищает стальные ленты от коррозии и обеспечивает дополнительную механическую и химическую стойкость.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры
Кабель предназначен для работы в сетях переменного напряжения частотой 50 Гц. Номинальное напряжение: до 1000 В. Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3000 В в течение 10 минут. Сопротивление изоляции жил при температуре +20°C составляет не менее 10 МОмкм для кабелей сечением до 16 мм² и не менее 7 МОмкм для сечений 25 мм² и выше.
Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)
Допустимые токи нагрузки зависят от сечения жил, материала жилы (медь/алюминий) и условий прокладки. Приведем данные для 4-жильного медного кабеля СБЗПБбШв при прокладке в земле (траншее).
| Сечение жил, мм² | Диаметр кабеля, мм (примерно) | Масса 1 км кабеля, кг (примерно) | Допустимый длительный ток, А (в земле) |
|---|---|---|---|
| 4×4 | 22-24 | 1500 | 45 |
| 4×16 | 32-35 | 2800 | 90 |
| 4×50 | 45-48 | 5200 | 165 |
| 4×120 | 58-62 | 8500 | 270 |
| 4×240 | 75-80 | 13500 | 390 |
Примечание: Точные значения необходимо уточнять по актуальным техническим каталогам производителя, так как они могут незначительно отличаться. При прокладке в воздухе токовые нагрузки могут быть ниже из-за ухудшенных условий охлаждения.
Механические и климатические характеристики
- Температурный диапазон эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации: +80°C (для кабелей на напряжение 1 кВ).
- Максимальная допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 4 сек).
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: не менее 15 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с броней.
- Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая грунты с высокой коррозионной активностью, в туннелях, каналах, шахтах, а также в помещениях с высокой влажностью. Не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Питающие линии от распределительных устройств подстанций к городским и промышленным распределительным пунктам.
- Магистральные линии в системах электроснабжения промышленных предприятий, шахт, рудников.
- Прокладка в земле (траншеях) в условиях, где возможны механические повреждения (нагрузки от транспорта, давление грунта, наличие грызунов).
- Прокладка в условиях повышенной влажности, в агрессивных средах (при наличии соответствующей стойкости наружного шланга из ПВХ).
- Участки трасс, где требуется высокая надежность и долговечность (более 30 лет).
Область применения и особенности монтажа
Кабель СБЗПБбШв 4х жильный применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации
1. Прокладка в земле. Кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку в траншее глубиной не менее 0.7 м (0.5 м при прокладке под дорогами). Сверху засыпается слоем песка, затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка грунтом. Необходимо избегать участков с повышенной коррозионной активностью почвы или применять дополнительную защиту (например, прокладка в трубах).
2. Монтаж концевой разделки. При подключении кабеля к оборудованию необходима специальная концевая разделка. Свинцовая оболочка требует аккуратной заделки для сохранения герметичности. Используются кабельные муфты (концевые и соединительные), предназначенные для кабелей с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой. Процесс включает ступенчатую разделку изоляции, заземление брони и оболочки, установку изоляторов или наконечников.
3. Учет нестекающего пропиточного состава. При монтаже на вертикальных и наклонных участках трассы (с перепадом высот) современные кабели с нестекающим пропитком не имеют ограничений по перепаду высот, в отличие от старых кабелей с вязким пропитком, где был риск стекания состава и осушения изоляции на верхних участках.
4. Заземление. Броня и свинцовая оболочка кабеля подлежат обязательному заземлению с двух концов для обеспечения электробезопасности и защиты от наведенных потенциалов.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Кабель СБЗПБбШв является классическим, но не единственным решением для прокладки в земле. Важно сравнить его с современными аналогами.
| Параметр / Тип кабеля | СБЗПБбШв (бумажная изоляция, свинец) | ВБбШв (ПВХ изоляция, ПВХ оболочка) | ПвБбШв (сшитый полиэтилен, ПВХ оболочка) |
|---|---|---|---|
| Материал изоляции | Пропитанная бумага | Поливинилхлорид (ПВХ) | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Герметичность | Абсолютная (свинцовая оболочка) | Относительная, гигроскопичен | Относительная, гигроскопичен | Допустимая температура жилы | +80°C | +70°C | +90°C |
| Стойкость к влаге | Очень высокая | Требует защиты от прямого попадания воды при повреждении оболочки | Требует защиты от прямого попадания воды при повреждении оболочки |
| Радиус изгиба | ≥ 15D | ≥ 10D | ≥ 10D |
| Срок службы | 40 лет и более | 30 лет | 30 лет и более |
| Экологичность и утилизация | Сложная (свинец, пропитка) | Проще (нет свинца) | Проще (нет свинца) |
| Стоимость | Высокая | Средняя | Высокая |
Критерии выбора СБЗПБбШв: Выбор в пользу СБЗПБбШв оправдан при: необходимости максимальной надежности и долговечности в агрессивных грунтах; при больших перепадах высот (с нестекающим пропитком); при реконструкции сетей, где уже используются кабели с бумажной изоляцией; в ответственных узлах энергоснабжения, где отказ недопустим. В менее ответственных случаях или при ограниченном бюджете часто выбирают ВБбШв. Для сетей с высокими нагрузками и требованиями по току перегрузки предпочтительнее кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (ПвБбШв).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие кабеля СБ от кабеля СБГ?
Буква «Г» в маркировке кабеля (например, СБГ) означает «голый». Кабель СБГ не имеет защитного шланга (Шв) поверх брони. Его броня из стальных оцинкованных лент наложена непосредственно на свинцовую оболочку и не имеет внешнего полимерного покрытия. Такой кабель дешевле, но может применяться только в неагрессивных грунтах, где нет риска химической коррозии брони. Кабель СБЗПБбШв со шлангом из ПВХ предназначен для любых типов грунтов, включая агрессивные.
2. Можно ли прокладывать кабель СБЗПБбШв в воде?
Свинцовая оболочка обеспечивает полную герметичность и защиту изоляции от воды, поэтому кабель может прокладываться в воде (например, по дну водоемов). Однако необходимо учитывать механические воздействия (течения, якоря), возможные химические составы воды и обеспечить защиту брони от электрокоррозии блуждающими токами. Для постоянной прокладки в воде существуют специальные исполнения с усиленной броней.
3. Как определить, что в кабеле используется нестекающий пропиточный состав?
Информация о типе пропитки должна быть указана в технической документации (сертификате, паспорте) на кабель. Современные кабели, выпускаемые по актуализированным ГОСТ или ТУ, как правило, имеют нестекающий состав. Косвенным признаком может служить допустимый перепад высот при прокладке, указанный производителем. Если в документации указано «допускается прокладка на вертикальных участках с любым перепадом высот», это указывает на нестекающий состав.
4. Требуется ли для кабеля СБЗПБбШв дополнительная защита при прокладке в земле в виде футляров (труб)?
Броня из стальных лент сама по себе является отличной механической защитой. Прокладка в трубах (футлярах) не является обязательной на всей трассе. Однако ПУЭ и другие нормативные документы требуют защиты кабеля в виде труб или уголков в местах пересечения с дорогами, подъездными путями, в местах ввода в здания, а также на участках с повышенной внешней нагрузкой (например, в зонах возможных раскопок).
5. Как правильно выбрать сечение нулевой жилы для кабеля СБЗПБбШв 4х?
Сечение нулевой (четвертой) жилы в 4-жильных кабелях на напряжение до 1 кВ регламентируется ГОСТ 31996-2012 (п. 5.1.2) и ПУЭ. Для кабелей с сечением фазных жил до 50 мм² включительно, сечение нулевой жилы должно быть равно фазному. Для сечений фазных жил от 70 до 150 мм² – не менее 50% сечения фазной жилы, но не менее 50 мм². Для сечений от 185 мм² и выше – не менее 50% сечения фазной жилы, но не менее 70 мм². Конкретные значения указываются в каталогах производителя.
6. Каковы особенности хранения кабеля СБЗПБбШв на барабане?
Кабель на барабане должен храниться в закрытых сухих помещениях или под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Барабаны следует укладывать горизонтально. Запрещается сбрасывать барабаны с платформ, подвергать их ударам. Срок хранения в оригинальной упаковке – до 5 лет. Перед монтажом кабеля, хранившегося при отрицательных температурах, его необходимо выдержать в теплом помещении (+15…+20°C) не менее 24 часов для предотвращения растрескивания изоляции и оболочки при изгибе.
Заключение
Кабель СБЗПБбШв 4-х жильный остается востребованным продуктом в сфере энергетики, несмотря на появление современных полимерных аналогов. Его ключевые преимущества – абсолютная герметичность благодаря свинцовой оболочке, высочайшая надежность бумажной изоляции, отличная механическая защита броней и долгий срок службы в тяжелых условиях. Выбор данного кабеля экономически и технически обоснован для ответственных магистральных линий, прокладываемых в земле, особенно в грунтах с высокой коррозионной активностью и влажностью. Правильный монтаж, квалифицированная разделка и соблюдение правил эксплуатации позволяют полностью реализовать потенциал этого кабеля, обеспечив бесперебойное электроснабжение на десятилетия.