Кабель СП2л 3-х жильный 10 кВ
Кабель СП2л 3-х жильный 10 кВ: полное техническое описание и область применения
Кабель СП2л 3-х жильный на напряжение 10 кВ представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке с двумя лентами бронепокрова из стальной оцинкованной ленты. Данный тип кабеля является классическим представителем кабелей с бумажной изоляцией, которые на протяжении десятилетий составляют основу стационарных кабельных линий электропередачи среднего напряжения в стационарных установках. Его конструкция и технические параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией».
Конструкция кабеля СП2л 3х жильного 10 кВ
Конструкция кабеля СП2л является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность работы в тяжелых условиях.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия или меди, круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов изоляции и оболочки. Жилы могут быть однопроволочными (для сечений до 16-25 мм²) или многопроволочными (для больших сечений).
- Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим маслоканифольным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (10 кВ). Для кабелей на 10 кВ применяется изоляция с так называемой «ослабленной» или «нормальной» пропиткой, что предотвращает стекание пропиточного состава при значительных перепадах высот по трассе прокладки.
- Поясная изоляция. Наносится поверх скрученных изолированных жил, также состоит из бумажных лент. Ее функция – дополнительное выравнивание электрического поля и механическая защита фазной изоляции.
- Заполнитель. Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется жгутами из бумажного шпагата или кабельной пряжи для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Экран (полупроводящая бумага). На поясную изоляцию может накладываться экран из полупроводящей бумаги, который выравнивает электрическое поле у оболочки, предотвращая возникновение частичных разрядов.
- Свинцовая оболочка (П). Герметичная оболочка из свинцового сплава. Основная функция – абсолютная защита бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также от вытекания пропиточного состава. Свинец обладает высокой коррозионной стойкостью и пластичностью.
- Защитный покров (броня). Конструкция «2л» означает наличие двух стальных оцинкованных лент, наложенных повивно с перекрытием. Первая лента накладывается по спирали, вторая – в обратном направлении. Это обеспечивает высокую механическую защиту от сдавливающих нагрузок, растяжения и грызунов.
- Наружный покров. Поверх брони накладывается защитный покров, состоящий из битумного состава, подушки из битумированной кабельной пряжи (или крепированной бумаги, стеклопряжи) и наружного битумного покрытия. Этот слой защищает стальную броню от коррозии.
- Прокладка: В земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений при прокладке в земле и от растягивающих усилий.
- Условия окружающей среды: Кабель предназначен для эксплуатации в широком диапазоне температур окружающей среды – от -50°C до +50°C. Относительная влажность воздуха при температуре до +35°C может достигать 98%.
- Ограничения: Запрещена прокладка по трассам с большим перепадом уровней (более 15-25 м для кабелей с нормальной пропиткой), так как возможно стекание пропиточного состава и осушение изоляции в верхней точке, что ведет к снижению электрической прочности. Для таких трасс применяются кабели с обедненно-пропитанной изоляцией (типа ЦСП).
- Высокая электрическая прочность и надежность бумажно-масляной изоляции, проверенная десятилетиями эксплуатации.
- Длительный срок службы при соблюдении условий прокладки и эксплуатации – 30 лет и более.
- Хорошая теплостойкость и высокая перегрузочная способность.
- Наличие свинцовой герметичной оболочки обеспечивает абсолютную влагонепроницаемость.
- Стальная ленточная броня обеспечивает отличную механическую защиту.
- Большая масса и радиус изгиба по сравнению с современными кабелями с пластмассовой изоляцией (типа СИП, АПвВг).
- Сложность монтажа: необходимость использования свинцовых муфт и концевых заделок, требующих высокой квалификации персонала.
- Пожароопасность: бумажная изоляция и наружные покровы горючи. При групповой прокладке требуется дополнительные меры пожарной безопасности.
- Ограничения по перепаду высот.
- Требовательность к условиям хранения: необходимо предотвращать попадание влаги в оболочку.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель СП2л предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор, где в аварийном режиме возможно длительное (до 8 часов в сутки) воздействие линейного напряжения на неповрежденных фазах.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 6/10 кВ (U0 – напряжение жила-земля, U – междуфазное) |
| Частота тока | 50 Гц |
| Количество и сечение жил | 3 жилы, сечением от 25 до 240 мм² (стандартный ряд) |
| Допустимая длительная температура жилы | +80°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 4 с) | +200°C |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -0°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км для кабелей сечением до 50 мм², и не менее 200 МОм·км для сечений 70 мм² и выше |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после монтажа | 6U0 (36 кВ) в течение 10 минут |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель СП2л 10 кВ применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его основная сфера использования – кабельные линии электроснабжения в сетях 6-10 кВ.
Преимущества и недостатки кабеля СП2л
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с современными аналогами (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, СИП)
| Критерий | Кабель СП2л 10 кВ | Кабель АПвВг(ож) 10 кВ |
|---|---|---|
| Материал изоляции | Бумага, пропитанная маслоканифольным составом | Сшитый полиэтилен (СПЭ) |
| Вес | Высокий (например, ~6000 кг/км для 3х95) | Значительно ниже (например, ~2500 кг/км для 3х95) |
| Радиус изгиба | ≥ 25 D | ≥ 15-20 D |
| Допустимая температура жилы | +80°C | +90°C (длительно), до +250°C при КЗ |
| Монтаж муфт | Сложный, требуется пайка/опрессовка свинца | Относительно простой, с применением термоусаживаемых или холодноусаживаемых компонентов |
| Перепад высот | Ограничен | Не ограничен |
| Пожароопасность | Высокая (горючие материалы) | Пониженная (возможно исполнение с нераспространением горения -нг) |
| Требования к хранению | Строгие (защита от повреждения оболочки) | Менее строгие |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем разница между кабелями СП2л, СБ2л и СБл?
Разница заключается в материале и конструкции защитной оболочки и брони. СП2л – свинцовая оболочка, две стальные ленты. СБ2л – то же, но бронепокров из двух стальных лент наложен не поверх оболочки, а поверх специальной подушки (подушка + броня + наружный покров). СБл – свинцовая оболочка с бронёй из оцинкованных стальных плоских проволок (а не лент). Проволочная броня лучше защищает от растягивающих усилий.
Можно ли проложить кабель СП2л в воздухе (по фасаду, на опорах)?
Да, можно, но с учетом значительного собственного веса кабеля и необходимости защиты от прямых солнечных лучей и атмосферных воздействий. Рекомендуется прокладка в лотках или коробах. Необходимо обеспечить надежное крепление с учетом веса кабеля и ветровых нагрузок.
Как определить сечение и рабочее напряжение старого проложенного кабеля СП2л?
Маркировка наносится на свинцовую оболочку в виде рельефных колец и штампованных обозначений. Расшифровка требует привлечения специалиста. Сечение и рабочее напряжение можно точно определить путем вскрытия концевой муфты или участка кабеля и измерения диаметра жилы и толщины изоляции с последующим сравнением с данными ГОСТ 18410-73. Безопаснее и точнее – провести кабельные измерения (определение сечения по сопротивлению жилы).
Что делать, если повреждена свинцовая оболочка кабеля при раскопках?
При любом, даже незначительном, повреждении свинцовой оболочки кабель должен быть выведен из работы. Влага и воздух, проникшие внутрь, резко снижают электрическую прочность бумажной изоляции, что может привести к пробою. Необходимо установить ремонтную соединительную муфту на месте повреждения. Временная заделка свинцовым пластырем допустима только как крайняя краткосрочная мера.
Почему для соединения кабелей СП2л используются именно свинцовые муфты, а не современные термоусаживаемые?
Свинцовые муфты обеспечивают полную герметизацию стыка, продолжая функцию свинцовой оболочки. Они механически прочны и долговечны. Для кабелей с бумажной изоляцией это исторически проверенное и надежное решение. Современные эпоксидные или полиуретановые заливочные муфты также могут применяться, но свинцовые остаются эталоном для ответственных линий. Термоусаживаемые муфты для кабелей с бумажной изоляцией существуют, но их применение требует тщательной герметизации концов изоляции от влаги.
Какой кабель выбрать для новой линии: СП2л или с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)?
Для новых проектов в абсолютном большинстве случаев рекомендуется выбирать кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, АПвВг, АПвПу). Он превосходит бумажную изоляцию по ключевым параметрам: меньший вес и радиус изгиба, более высокая допустимая температура, отсутствие ограничений по перепаду высот, простота монтажа и меньшая пожароопасность. Кабель СП2л может быть обоснованно выбран для ремонта существующих линий, где требуется полная взаимозаменяемость, или в специфических условиях, где требуется его особая стойкость.