Кабель СПл 120 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель СПл 120 мм² представляет собой силовой провод с пластмассовой изоляцией и алюминиевыми жилами, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения 0.66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: «С» – силовой, «П» – изоляция из полиэтилена (сшитого или термопластичного), «л» – обозначение алюминиевой жилы (буква «А» в начале отсутствует, так как это принято для кабелей с алюминиевой жилой по ГОСТ). Цифра 120 указывает на номинальное сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах. Данный тип кабеля является одним из наиболее востребованных для организации магистральных линий и ответвлений в распределительных сетях 0.4/1 кВ благодаря оптимальному соотношению пропускной способности, механических характеристик и стоимости.

Конструкция кабеля СПл 120 мм²

Конструкция кабеля СПл 120 мм² регламентируется ГОСТ 16442-80 (для изоляции из термопластичного полиэтилена) или ГОСТ 31996-2012 (для изоляции из сшитого полиэтилена, СИП). Стандартная конструкция включает в себя следующие элементы:

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа. Конструкция жилы – круглая или секторная (сегментная). Секторная форма позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и более эффективно использовать пространство в кабельных линиях.
• Изоляция. Выполняется из полиэтилена. В зависимости от модификации применяется:
  • Полиэтилен термопластичный (ПЭ): Обозначается в маркировке просто «П». Рабочая температура до +70°C.
  • Сшитый полиэтилен (СПЭ): Обозначается «Пв» (вулканизированный). Получается путем сшивания молекул полиэтилена, что существенно повышает термостойкость (до +90°C в продолжительном режиме и до +250°C при КЗ) и стойкость к растрескиванию.

  Толщина изоляции нормируется стандартами. Для кабеля на 1 кВ она составляет, как правило, 1.4-1.7 мм.

• Поясная изоляция. В двух-, трех- и четырехжильных кабелях поверх скрученных изолированных жил может накладываться поясная изоляция из того же материала или крепированной бумаги, полимерной пленки.
• Экран (для кабелей на 1 кВ и выше). Кабели СПл на напряжение 1 кВ, особенно с изоляцией из сшитого полиэтилена, часто имеют экран из электропроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты поверх изолированной жилы, а также общий экран из медных проволок или ленты. Это выравнивает электрическое поле и повышает безопасность.
• Оболочка. Защитная оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката накладывается поверх скрученных жил или экрана. Она обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред. Цвет оболочки, как правило, черный, но может быть и другим.

Основные технические характеристики и параметры

Ключевые параметры кабеля СПл 120 мм² определяются его конструкцией и материалами. Приведенные данные являются типовыми и должны уточняться по техническим условиям производителя.

Электрические параметры

• Номинальное напряжение: 0.66 кВ и 1 кВ (между фазой и землей/экраном). Для сетей 0.4/0.23 кВ используется с запасом.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы:
  • Для изоляции из термопластичного ПЭ: +70°C
  • Для изоляции из сшитого ПЭ (СИП): +90°C
• Допустимая температура при коротком замыкании: (кратковременно, не более 5 сек):
  • Для изоляции из термопластичного ПЭ: +160°C
  • Для изоляции из сшитого ПЭ: +250°C
• Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C (для ПВХ оболочки).
• Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: Не более 0.253 Ом/км (для многопроволочной жилы).
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3.5 кВ (для кабелей на 1 кВ) в течение 10 минут.

Таблица 1. Длительно допустимые токовые нагрузки для кабеля СПл 120 мм²

Приведены значения для различных условий прокладки согласно ПУЭ 7 изд. (таблицы 1.3.4, 1.3.5, 1.3.7). Условия: температура земли +25°C, температура воздуха +25°C.

Условие прокладки	Количество токонесущих жил	Длительно допустимый ток, А (для изоляции до +70°C)	Длительно допустимый ток, А (для изоляции СИП до +90°C)*
В земле (в траншее), теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт	Одножильный	265	~320
В земле (в траншее), теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт	2	230	~280
В земле (в траншее), теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт	3	205	~250
В воздухе (в кабельном канале, туннеле, по стене)	Одножильный	270	~330
В воздухе (в кабельном канале, туннеле, по стене)	2	235	~285
В воздухе (в кабельном канале, туннеле, по стене)	3	215	~260

• Точные значения для СИП изоляции необходимо брать из технических условий производителя, здесь приведены оценочные данные, показывающие преимущество.

Механические и эксплуатационные характеристики

• Радиус изгиба: Не менее 10 наружных диаметров кабеля при прокладке (для многопроволочных жил).
• Срок службы: Не менее 30 лет для кабелей с изоляцией из термопластичного ПЭ и не менее 40-50 лет для кабелей с изоляцией из сшитого ПЭ.
• Стойкость к агрессивным средам: ПВХ оболочка обеспечивает стойкость к воздействию масел, бензина, кислот, щелочей в умеренных концентрациях.
• Пожароопасность: Стандартное исполнение не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение «нг» требует отдельного указания в маркировке – СПлнг).

Область применения и особенности монтажа

Кабель СПл 120 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Прокладка магистральных и распределительных линий в сетях 0.4/1 кВ.
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, промышленных цехов, насосных станций, вентиляционных установок.
• Прокладка в кабельных каналах, лотках, коробах, по стенам и конструкциям внутри и снаружи зданий.
• Прокладка в земле (в траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронированное исполнение – АВБбШв, для агрессивных грунтов или при высоких рисках повреждения).

Особенности монтажа:

• Прокладка в земле требует подготовки траншеи с песчаной подушкой, отсутствия в грунте острых камней, мусора. Глубина прокладки – не менее 0.7 м. При пересечении с дорогами или высокими нагрузками кабель должен быть защищен трубами или плитами.
• При прокладке в воздухе (по фасадам, между опорами) необходимо учитывать ветровые и гололедные нагрузки, использовать дистанционные распорки или несущий трос.
• Соединение и ответвление жил сечением 120 мм² производится с помощью специальных кабельных наконечников (гильз) опрессовкой или болтовым соединением в силовых шкафах, муфтах. Обязательна защита от окисления (использование кварцевазелиновой пасты).
• При монтаже при отрицательных температурах (ниже -15°C) кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов прогрева.

Сравнение с аналогами и выбор

Выбор между СПл 120 мм² и другими типами кабелей определяется технико-экономическим расчетом.

Таблица 2. Сравнение кабеля СПл 120 мм² с основными аналогами

Тип кабеля	Материал жилы/изоляции	Ключевые преимущества	Недостатки/ограничения	Типовая область применения
СПл 120	Алюминий / Полиэтилен	Наиболее низкая стоимость, меньший вес, стойкость к влаге, простота монтажа.	Меньшая механическая прочность по сравнению с бронированными, меньшая стойкость к УФ (для базового исполнения).	Распределительные сети внутри и снаружи зданий, в кабельных сооружениях.
АВВГ 120	Алюминий / ПВХ / ПВХ	Более высокая гибкость и стойкость к УФ излучению оболочки, распространенный аналог.	Меньшая термостойкость изоляции (+70°C), больший дымовыделение при горении.	Универсальное применение, особенно где важна стойкость оболочки к солнцу.
АПвБбШп 120	Алюминий / СИП / Броня	Высокая термостойкость, механическая защита (броня), стойкость к грызунам, долгий срок службы.	Высокая стоимость, большой вес и радиус изгиба, сложность монтажа.	Прокладка в земле (траншеях) с высокими требованиями к надежности и механической защите.
СИП-3 120	Алюминий / СИП (светостаб.)	Самонесущий, не требует несущего троса, высокая стойкость к атмосферным воздействиям.	Специализирован для ВЛ, требует специальной арматуры.	Воздушные линии электропередачи 0.4-35 кВ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между СПл и АПл?

Фактически, это обозначение одного и того же кабеля по разным редакциям стандартов. Буква «А» (алюминий) в начале маркировки по новым ГОСТ подразумевается, но часто опускается для кабелей с алюминиевой жилой. Таким образом, СПл и АПл – синонимы. Более корректным для алюминиевого кабеля является все же «АПл», но на практике прижилось «СПл».

Можно ли прокладывать кабель СПл 120 мм² в земле без защиты?

Да, можно, но с оговорками. Стандартное исполнение СПл с ПВХ оболочкой допускает прокладку в траншеях, однако при условии, что грунт не является химически агрессивным, а риск механических повреждений (от камней, лопат, грызунов) минимален. Для ответственных линий, под дорогами или в местах с высокой нагрузкой обязательно применение бронированных кабелей (АВБбШв) или защита кабеля СПл в трубах (ПНД, асбоцементных) или бетонных лотках.

Как правильно выбрать между СПл 120 и АВВГ 120?

Выбор часто сводится к свойствам изоляции и оболочки. Полиэтиленовая изоляция (СПл) имеет несколько лучшие диэлектрические характеристики и меньшее водопоглощение. ПВХ изоляция и оболочка (АВВГ) более гибкая, устойчивая к ультрафиолету и распространению пламени. Если кабель будет прокладываться на открытом солнце, предпочтительнее АВВГ. Для сырых помещений или при прокладке в земле может быть предпочтительнее СПл. Также важно учитывать требования проекта.

Какое сечение нулевой жилы (N) и жилы защитного заземления (PE) должно быть в четырехжильном кабеле СПл 4х120?

Согласно ПУЭ (п. 1.7.126, табл. 1.7.5), если фазная жила имеет сечение S > 35 мм², то сечение нулевой рабочей (N) и нулевой защитной (PE) жилы должно быть не менее 50% от сечения фазной жилы, но не менее 35 мм². Таким образом, для кабеля 4х120 (3 фазные + 1 нулевая), нулевая жила будет, как правило, 70 мм². В пятижильном кабеле (3 фазные + N + PE) сечения и N, и PE обычно равны 70 мм². Точное сечение указывается в маркировке, например: СПл 4х120(ож)+1х70.

Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель СПл 120 мм²?

Допустимый ток короткого замыкания рассчитывается по формуле, учитывающей сечение, материал жилы, длительность КЗ и начальную/конечную температуры. Для ориентировки: при длительности КЗ 1 секунда и начальной температуре +90°C (для СИП) алюминиевая жила 120 мм² выдерживает ток порядка 8-9 кА. При тех же условиях, но для изоляции ПЭ (+70°C) – около 6-7 кА. Точный расчет должен проводиться для конкретных условий проектируемой сети.

Требуется ли экран для кабеля СПл 120 на напряжение 0.4/0.23 кВ?

Для сетей напряжением до 1 кВ включительно экранирование силовых кабелей с изоляцией из термопластичного полиэтилена или ПВХ не является обязательным по ПУЭ. Однако, кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СИП) на 0.6/1 кВ, как правило, выполняются экранированными. Экран повышает электробезопасность, снижает влияние на соседние цепи и является требованием для кабелей, питающих нелинейные нагрузки (например, частотные преобразователи), где есть высшие гармоники.

Заключение

Кабель СПл 120 мм² является универсальным и экономически эффективным решением для построения силовых линий распределения электроэнергии в сетях до 1000 В. Его ключевые преимущества – сочетание умеренной стоимости, долговечности, простоты монтажа и хороших электрических характеристик. Правильный выбор между модификациями (с термопластичным или сшитым полиэтиленом), учет условий прокладки (воздух, земля, помещение) и корректный монтаж с применением соответствующей кабельной арматуры обеспечивают надежную и долговременную работу линии на протяжении всего срока службы, который может превышать 30 лет. При проектировании необходимо строго руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ, ГОСТ и технической документацией производителя кабеля.