Кабель СБЗПу 5 жильный
Кабель СБЗПу 5-жильный: конструкция, параметры и область применения
Кабель СБЗПу 5-жильный представляет собой бронированный силовой кабель с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом, в алюминиевой оболочке с защитным покровом. Аббревиатура расшифровывается следующим образом: С – силовой, Б – бронированный, З – пропитанный, Пу – с нестекающим пропиточным составом при повышенной температуре. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Его ключевая особенность – возможность прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб или лотков, а также на трассах со значительной разностью уровней (до 100 м по вертикали) благодаря нестекающей пропитке.
Конструкция кабеля СБЗПу 5x…
Конструкция кабеля СБЗПу является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность и долговременную электрическую надежность. Рассмотрим ее по элементам от центра к периферии.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (материал обозначается буквой «А» в начале полного обозначения, но в марке СБЗПу она опускается, так как это стандартный материал для данной марки). Жилы секторной или круглой формы, однопроволочные или многопроволочные, в зависимости от сечения. В 5-жильном кабеле все жилы имеют одинаковое номинальное сечение.
- Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким нестекающим составом. Это основной изолирующий барьер между жилами и между жилой и землей. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля (1, 6 или 10 кВ).
- Поясная изоляция. Наносится поверх скрученных изолированных жил. Также состоит из бумажных лент. Ее функция – дополнительное изолирование пучка жил.
- Заполнитель. Пространство между скрученными изолированными жилами и оболочкой заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Алюминиевая оболочка. Герметичная оболочка, накладываемая поверх заполнителя методом прессования. Выполняет две основные функции: защищает изоляцию от проникновения влаги и служит экраном для замыкания емкостных токов. В 5-жильных кабелях сечением 50 мм² и более оболочка может быть гофрированной для улучшения гибкости.
- Защитный покров (броня). На алюминиевую оболочку наносится битумный состав, затем подушка из битума, пластмассовых лент или крепированной бумаги. Поверх подушки накладывается броня из двух стальных оцинкованных лент. Ленты накладываются с зазором, перекрывающим друг друга. Это защищает кабель от механических повреждений (растяжения, сдавливания, ударов) при прокладке в земле и эксплуатации.
- Наружный покров. Броня покрывается битумным составом и, в некоторых исполнениях, наружным защитным шлангом (например, из поливинилхлорида) или волокнистыми материалами (пропитанная кабельная пряжа) для защиты брони от коррозии.
- Питание мощных электроприемников 0.4/0.23 кВ (5-жильная конструкция включает 3 фазные жилы, нейтраль и жилу защитного заземления).
- Распределительные сети 6-10 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью, где требуется пятая жила для контроля изоляции или иных целей.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, шахтах, по эстакадам и в помещениях.
- Прокладка непосредственно в земле (траншеях) без дополнительной защиты, кроме защиты от механических повреждений в местах с повышенной нагрузкой (под дорогами).
- Участки трасс с большим перепадом высот (горная местность, вертикальные шахты, высотные здания) благодаря нестекающей пропитке.
- СБЗПу vs СБ: Кабель СБ имеет обычную стекающую пропитку, что ограничивает его применение на трассах с большим перепадом уровней. СБЗПу с нестекающей пропиткой лишен этого недостатка.
- СБЗПу vs АСБ: Кабель АСБ имеет свинцовую, а не алюминиевую оболочку. Свинец более гибок и коррозионно-стоек, но тяжелее и дороже. Алюминиевая оболочка требует защиты от электрохимической коррозии.
- СБЗПу vs ААБл: Кабель ААБл имеет алюминиевые жилы, бумажную изоляцию, алюминиевую оболочку и броню из стальных лент, но без нестекающей пропитки. По сути, ААБл – это аналог СБ, но с алюминиевой оболочкой. Марка СБЗПу указывает именно на тип пропитки.
- СБЗПу vs ВБбШв: Кабель ВБбШв имеет совершенно иную конструкцию: изоляция из ПВХ-пластиката, броня из стальных оцинкованных лент и ПВХ-шланг. Он не боится влаги, проще в монтаже, но имеет меньшую термостойкость (допустимый нагрев +70°C) и, как правило, применяется на напряжения до 1 кВ. СБЗПу рассчитан на более высокие напряжения и обладает лучшими диэлектрическими характеристиками при высокой температуре.
- Высокая электрическая прочность и надежность бумажно-масляной изоляции.
- Возможность прокладки на трассах с большим перепадом уровней.
- Наличие брони позволяет прокладывать кабель в земле без дополнительных защитных конструкций.
- Алюминиевая оболочка обеспечивает герметизацию и служит экраном.
- Длительный срок службы (от 30 лет).
- Большой вес и радиус изгиба, что усложняет транспортировку и монтаж.
- Требовательность к качеству монтажа муфт – необходима абсолютная герметичность для защиты от увлажнения изоляции.
- Пожароопасность при нарушении режима работы и наличии внешних источников огня (горючая бумажная изоляция и пропиточный состав).
- Необходимость контроля и компенсации электрических потерь в оболочке (при больших сечениях и длинах).
- Требуется система подогрева для монтажа при отрицательных температурах.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель СБЗПу 5-жильный выпускается на три класса напряжения: 1, 6 и 10 кВ. Его электрические и механические параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и техническими условиями производителей.
Таблица 1. Основные параметры кабеля СБЗПу на напряжение 1, 6, 10 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 1/1; 6/6; 6/10; 10/10 (U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами) |
| Количество и сечение жил | 5 жил. Номинальные сечения по ГОСТ: 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400 мм². |
| Температура эксплуатации | Длительно допустимая температура нагрева жил: +80°C. Максимальная температура при КЗ: +200°C (не более 4 сек). |
| Минимальная температура прокладки | Без предварительного подогрева: 0°C. |
| Допустимый радиус изгиба | Не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с сечением жил до 50 мм². Для кабелей с сечением 70 мм² и более, а также с гофрированной оболочкой – не менее 20 наружных диаметров. |
| Срок службы | Не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации. |
| Испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц | Для кабелей 1 кВ: 3.5 кВ в течение 10 мин. Для кабелей 6 кВ: 18 кВ в течение 10 мин. Для кабелей 10 кВ: 25 кВ в течение 10 мин. |
Таблица 2. Пример длительно допустимого тока нагрузки для 5-жильного кабеля СБЗПу 10 кВ при прокладке в земле (один кабель в траншее, температура земли +15°C)
| Сечение жилы, мм² | Допустимый ток, А |
|---|---|
| 50 | 170 |
| 70 | 205 |
| 95 | 245 |
| 120 | 280 |
| 150 | 315 |
| 185 | 355 |
| 240 | 415 |
Примечание: Точные значения токов определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли, количество кабелей в траншее, тепловое сопротивление грунта и др.).
Область применения и особенности прокладки
Кабель СБЗПу 5-жильный применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Особенности монтажа: Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (измерение сопротивления изоляции мегомметром). При прокладке в земле дно траншеи должно быть очищено от камней и мусора, подготовлена подушка из песка или просеянного грунта. Глубина прокладки – не менее 0.7 м от планировочной отметки. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или плитами. Концевые муфты (КНБ, КНБп) и соединительные муфты (СС) должны устанавливаться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии заделки бумажной изоляции.
Отличия от других марок кабелей (СБ, АСБ, ААБл, ВБбШв)
Преимущества и недостатки кабеля СБЗПу
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие пропитки «Пу» от обычной?
Обычная пропитка кабелей типа СБ выполняется маслоканифольным составом, который имеет свойство стекать к нижним точкам трассы при нагреве кабеля под нагрузкой или при прокладке на уклонах. Это приводит к осушению изоляции в верхних точках, снижению электрической прочности и возможному пробою. Состав «Пу» (нестекающий) имеет повышенную вязкость и тиксотропные свойства, благодаря чему удерживается в бумажной изоляции при рабочих температурах и перепадах высот до 100 м.
Можно ли проложить кабель СБЗПу в воде?
Нет, прокладка в воде (реки, озера, болота) недопустима. Несмотря на герметичную алюминиевую оболочку и броню, длительное воздействие воды, особенно под давлением, и динамические нагрузки могут привести к повреждению защитных покровов и оболочки. Для прокладки в воде применяются специальные кабели с усиленной свинцовой оболочкой и дополнительной защитой (например, типа СКл).
Как правильно выбрать сечение 5-жильного кабеля СБЗПу 10 кВ?
Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ гл. 1.3:
1. По длительно допустимому току нагрузки (нагреву). Ток рассчитывается исходя из мощности подключаемого оборудования с учетом коэффициента спроса и количества параллельных кабелей. Из таблиц ПУЭ выбирается сечение, для которого допустимый ток с учетом всех поправочных коэффициентов превышает расчетный.
2. По экономической плотности тока. Для заданного времени использования максимума нагрузки (Тmax) определяется экономически целесообразное сечение, минимизирующее затраты на потери электроэнергии.
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания. Проверяется, что выбранное сечение выдержит расчетный ток КЗ за время его действия без нагрева свыше допустимых +200°C.
Окончательно выбирается наибольшее сечение из полученных по трем условиям.
Требуется ли дополнительная защита от коррозии для алюминиевой оболочки СБЗПу?
Да, требуется. Алюминиевая оболочка подвержена электрохимической коррозии в грунтах с низким удельным сопротивлением (кислые, щелочные, засоленные) и при наличии блуждающих токов. Защита обеспечивается: наружным покровом (битум, ПВХ-шланг), катодной поляризацией (при наличии блуждающих токов), а также прокладкой в трубах или лотках с инертным заполнением в агрессивных средах. Перед прокладкой необходимо изучить коррозионную активность грунта.
Чем обусловлен срок службы в 30 лет и от чего он зависит на практике?
Указанный срок службы – это расчетный нормативный ресурс, определенный при проектировании кабеля и подтвержденный испытаниями и опытом эксплуатации. На практике срок службы конкретного кабеля зависит от:
— Соблюдения режимов нагрузки (недопущение систематических перегрузок).
— Качества монтажа, особенно герметичности муфт и концевых заделок.
— Агрессивности среды прокладки (коррозия, вибрации, механические воздействия).
— Качества обслуживания (результатов диагностики: измерения сопротивления изоляции, тангенса угла диэлектрических потерь, локации частичных разрядов).
Регулярные перегрузки и увлажнение изоляции сокращают срок службы в разы.
Как маркируются жилы в 5-жильном кабеле СБЗПу?
Изолированные жилы имеют цифровую маркировку: 1, 2, 3 – для фазных жил, 0 – для нулевой жилы, а жила защитного заземления (РЕ) может иметь отличную окраску изоляции (чаще всего зелено-желтую) или цифровую маркировку. В кабелях на напряжение 6-10 кВ, где пятая жила может использоваться для контроля, маркировка указывается в документации производителя. Дополнительно жилы могут различаться по расположению в скрутке.