Кабель СП 4-х жильный 1 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель марки СП на напряжение 1 кВ с четырьмя жилами является силовым кабелем с бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим составом, в свинцовой оболочке. Аббревиатура СП расшифровывается как «Свинцовая оболочка, Пропитанная бумажная изоляция». Данный тип кабеля относится к классическим, проверенным временем решениям для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Несмотря на появление современных аналогов с пластиковой изоляцией (ПВХ, сшитый полиэтилен), кабель СП сохраняет свою актуальность для ряда специфических областей благодаря ряду уникальных эксплуатационных свойств.
Конструкция кабеля СП 4х жильного 1 кВ
Конструкция кабеля СП является многослойной и строго регламентируется ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение 1 кВ». Каждый элемент выполняет критически важную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жилы изготавливаются из медной или алюминиевой проволоки. В кабелях на 1 кВ сечением до 16 мм² жилы, как правило, однопроволочные (класс 1 по ГОСТ 22483). Для сечений 25 мм² и выше жилы выполняются многопроволочными (класс 2 или выше). Четыре жилы в кабеле включают в себя три фазные и одну нулевую. Нулевая жила может иметь равное с фазными или уменьшенное сечение (обозначается, например, 3х95+1х50).
2. Фазная изоляция
Каждая токопроводящая жила индивидуально изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной специальным вязким составом на основе минерального масла и канифоли. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения. Пропитка обеспечивает высокие диэлектрические характеристики, отводит тепло и заполняет воздушные промежутки между слоями бумаги.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается общий поясной слой бумажной изоляции, также пропитанной. Он обеспечивает дополнительную электрическую прочность и механическую связку жил.
4. Экран (опционально, но часто присутствует)
На поясную изоляцию может накладываться экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Его функция – выравнивание электрического поля и защита от внешних электромагнитных влияний.
5. Оболочка
В кабеле СП используется герметичная оболочка из свинца марки С (свинец сурьмянистый). Свинец обеспечивает абсолютную влагонепроницаемость, стойкость к коррозии в ряде агрессивных сред, гибкость и долговечность. Это ключевое преимущество кабеля СП.
6. Защитные покровы
Для защиты свинцовой оболочки от механических повреждений и химической коррозии на нее накладываются покровы:
- Подушка: Битумный состав, крепированная бумага или ПЭТ лента, наложенные с перекрытием.
- Броня: Две стальные ленты, наложенные с зазором, или стальные оцинкованные проволоки (в обозначении кабеля появляется индекс «Б»).
- Наружный защитный шланг: Покров из пропитанной кабельной пряжи, битума и мелового состава (для кабелей с ленточной броней) или волокнистых материалов (для кабелей с проволочной броней).
- Номинальное напряжение: 1000 В переменного тока частотой 50 Гц.
- Испытательное напряжение переменного тока: 3500 В в течение 10 минут.
- Допустимая длительная температура нагрева жил: +80°C.
- Кратковременная перегрузка: Допускается нагрев до +90°C не более 8 часов в сутки и 1000 часов за срок службы.
- Ток короткого замыкания: Максимальная температура жил при КЗ для кабелей с бумажной изоляцией составляет +200°C.
- Сопротивление изоляции: Для кабелей на 1 кВ должно быть не менее 10 МОм·км при температуре +20°C.
- Радиус изгиба: При прокладке одножильных кабелей – не менее 25 наружных диаметров. Для многожильных – не менее 15 наружных диаметров.
- Температурный диапазон эксплуатации: От -50°C до +50°C. Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже 0°C.
- Допустимая разность уровней: Благодаря нестекающей пропитке, допустима прокладка по вертикальным и наклонным трассам с неограниченной разностью уровней.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- В качестве вводов и распределительных линий на промышленных предприятиях.
- В шахтах, рудниках, тоннелях (особенно в пожароопасных зонах).
- В условиях повышенной влажности и агрессивных сред (химическая промышленность).
- При прокладке в земле (бронированные марки СБ, СБл, СК).
- На объектах с высокими требованиями к пожарной безопасности: кабели с бумажной изоляцией не распространяют горение при одиночной прокладке.
- Высокая влагостойкость и герметичность: Свинцовая оболочка абсолютно непроницаема для воды и паров.
- Стабильность диэлектрических параметров: Бумажно-масляная изоляция мало подвержена старению, обладает высокой электрической прочностью.
- Хорошая теплоотдача: Пропиточный состав улучшает теплопроводность изоляции.
- Устойчивость к внешним воздействиям: Бронированные марки устойчивы к механическим повреждениям, грызунам.
- Огнестойкость: Бумажная изоляция, пропитанная негорючим составом, не поддерживает горение.
- Большая масса и габариты по сравнению с кабелями аналогичного сечения с ПВХ или XLPE изоляцией.
- Сложность монтажа: необходимость герметизации концов (установка концевых муфт) для предотвращения подсоса влаги и стекания пропитки.
- Ограниченная гибкость.
- Экологические аспекты: использование свинца и пропиточных составов требует специальных процедур утилизации.
- Более высокая стоимость по сравнению с алюминиевыми кабелями с пластмассовой изоляцией.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть установлены и закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и осадков.
- Раскатка: Запрещается сбрасывать барабаны с транспортных средств. Радиус изгиба должен строго соблюдаться.
- Подготовка концов: Перед разделкой необходимо загерметизировать конец кабеля колпачком или бандажом для предотвращения попадания влаги в бумажную изоляцию.
- Монтаж муфт: Обязательна установка концевых и соединительных муфт, специально предназначенных для кабелей с бумажной изоляцией. Муфта обеспечивает герметизацию, восстановление изоляции и защиту от утечки пропитки.
- Заземление: Броня, свинцовая оболочка и экраны (при их наличии) подлежат обязательному заземлению с двух сторон для безопасности.
- Контроль изоляции: Перед включением под напряжение и в процессе эксплуатации необходимо регулярно измерять сопротивление изоляции и коэффициент абсорбции.
- С – свинцовая оболочка.
- Б – броня из стальных лент.
- л – защитный покров в виде пластмассового шланга (ПВХ).
- 4х120/25 – четыре жилы: три сечением 120 мм² и одна нулевая сечением 25 мм².
- 1 – номинальное напряжение 1 кВ.
Маркировка и типы кабелей СП
Полное обозначение кабеля содержит информацию о материале жил, конструкции и условиях применения. Основные марки 4-жильных кабелей СП на 1 кВ:
| Марка кабеля | Расшифровка | Конструктивные особенности | Основное назначение |
|---|---|---|---|
| СП | Свинцовая оболочка, бумажная пропитанная изоляция | Без брони, с защитными покровами (подушка + наружный шланг). | Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, каналах), где нет риска механических повреждений. |
| СПл | Свинцовая оболочка, бумажная пропитанная изоляция, защитный покров из пластмассового шланга. | Подушка + пластмассовый шланг (ПВХ). Повышенная стойкость к агрессивным средам. | Для помещений с высокой коррозионной активностью. |
| СБ | Свинцовая оболочка, бумажная пропитанная изоляция, броня из стальных лент. | Подушка + броня из двух стальных лент + наружный защитный шланг. | Прокладка в земле (траншеях) при отсутствии растягивающих усилий и умеренной коррозионной активности. |
| СБл | Свинцовая оболочка, бумажная пропитанная изоляция, броня из стальных лент, защитный покров из пластмассового шланга. | Подушка + броня из стальных лент + пластмассовый шланг. | Прокладка в земле, в условиях агрессивных грунтов и блуждающих токов. |
| СК | Свинцовая оболочка, бумажная пропитанная изоляция, броня из круглых стальных оцинкованных проволок. | Подушка + броня из проволок + наружный покров. | Прокладка в грунтах с возможностью смещения, в водных преградах, на крутонаклонных трассах (выдерживает растягивающие нагрузки). |
Технические и эксплуатационные характеристики
Электрические параметры
Механические и климатические параметры
Области применения и преимущества перед кабелями с пластмассовой изоляцией
Кабель СП 4х жильный 1 кВ применяется для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках:
Ключевые преимущества кабеля СП:
Недостатки кабеля СП:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля СП требует соблюдения строгих правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля СП от, например, ВВГ или АВВГ?
Кабель СП имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую герметичную оболочку. Кабели ВВГ (медный) и АВВГ (алюминиевый) имеют изоляцию и оболочку из поливинилхлоридного пластиката. СП более влагостоек, огнестоек, долговечен, но тяжелее, дороже и сложнее в монтаже. ВВГ/АВВГ – более легкие, гибкие и простые в разделке, но не обладают абсолютной герметичностью.
Можно ли прокладывать кабель СП в земле без защиты (трубы, лотка)?
Да, но только бронированные марки, предназначенные для прокладки в земле: СБ, СБл, СК. Марка СП без брони для прямой прокладки в земле не предназначена.
Почему при монтаже кабеля СП так важна герметизация?
Нарушение герметичности свинцовой оболочки или неправильная разделка приводят к попаданию атмосферной влаги в бумажную изоляцию. Это резко снижает сопротивление изоляции, приводит к ее старению, образованию водных триингов и, в конечном итоге, к пробою и выходу кабеля из строя.
Как расшифровать обозначение кабеля СБл 4х120/25-1?
Каковы основные причины выхода из строя кабелей СП?
Основные причины: механические повреждения брони и оболочки при раскопках, коррозия свинцовой оболочки в агрессивных грунтах при отсутствии защитного шланга (СБл), нарушение герметизации муфт, старение изоляции при длительных перегрузках, вибрационные воздействия.
Есть ли у кабеля СП ограничения по температуре окружающей среды при прокладке?
Да. Прокладку без предварительного подогрева разрешается производить при температуре не ниже 0°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или прогреть током, так как бумажно-масляная изоляция теряет эластичность и может быть повреждена.
Какой кабель выбрать для прокладки по вертикальной шахте с большой разностью уровней: СП или, например, АВВГ?
Для вертикальных трасс с большой разностью уровней (более 15-25 м) предпочтительнее кабель СП с нестекающей пропиткой. В кабелях АВВГ с ПВХ-изоляцией возможно стекание пластификатора и постепенное ухудшение изоляционных свойств в верхней части трассы. Кабель СП лишен этого недостатка.
Заключение
Кабель СП 4-жильный на напряжение 1 кВ представляет собой надежное, долговечное и специализированное решение для стационарных электрических сетей. Его ключевые преимущества – абсолютная герметичность, влагостойкость, огнестойкость и стабильность параметров – определяют области применения: агрессивные среды, пожароопасные зоны, вертикальные трассы, прокладка в земле (бронированные модификации). Несмотря на конкуренцию со стороны кабелей с полимерной изоляцией, СП сохраняет свою нишу благодаря уникальному сочетанию эксплуатационных характеристик. Успешное использование данного кабеля напрямую зависит от правильного выбора марки в соответствии с условиями прокладки и неукоснительного соблюдения технологии монтажа, особенно герметизации.