Кабель СПлШв 240 мм

Кабель СПлШв 240 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель СПлШв 240 мм² представляет собой силовой проводник, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки кабеля следующая: С – силовой, П – с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), л – ламинированная алюмополимерная лента в качестве продольной влагозащиты, Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлорида пластиката. Номинальное сечение токопроводящей жилы – 240 квадратных миллиметров. Данный кабель является современной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (например, АСБл) и с изоляцией из ПВХ (ВВГ), обладая рядом существенных эксплуатационных преимуществ.

Конструкция кабеля СПлШв 240 мм²

Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Основные компоненты:

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марка А) или меди (обозначается отсутствием буквы в начале марки, но в данном случае медь не является стандартным исполнением для марки СПлШв; алюминиевая жила – основное и наиболее распространенное). Жила сечением 240 мм², как правило, секторной или сегментной (многопроволочной) формы для компактности. Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483.
• Экран по жиле. Полупроводящий экран (экранирующий слой) из сшитого полиэтилена или токопроводящей бумаги, накладывается поверх жилы. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и коронные разряды.
• Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные температурные и механические характеристики по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Толщина изоляции нормируется стандартами (например, ГОСТ Р 53769-2010 или ТУ 16.К71-335-2004).
• Экран по изоляции. Также полупроводящий слой, накладываемый поверх изоляции. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое концентрическое электрическое поле.
• Поясная изоляция. Может выполняться из полупроводящих или изоляционных материалов, накладывается поверх скрученных изолированных жил.
• Металлический экран. Критически важный элемент конструкции. Выполняется в виде медной ленты, гофрированной медной ленты или оплетки из медных проволок. Предназначен для защиты от электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также в качестве проводника для токов короткого замыкания и заземления. Для сечения 240 мм² чаще применяется медная лента или комбинированный экран (лента+проволоки).
• Продольная герметизация. Обозначается буквой «л» в маркировке. Представляет собой ламинированную ленту из алюминиевой фольги и полимерной пленки, наложенную продольно поверх металлического экрана с перекрытием и последующей сваркой шва. Обеспечивает абсолютную защиту от проникновения влаги вдоль оси кабеля.
• Защитный шланг (оболочка). Выполнен из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Обозначается «Шв». Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, агрессивных сред (масел, кислот, щелочей), а также выполняет функцию изоляции от земли. Имеет характерную окраску, чаще всего черную.

Основные технические характеристики и параметры

Параметры кабеля СПлШв 240 мм² регламентируются техническими условиями производителей, разработанными на основе ГОСТ Р 53769-2010 (кабели на напряжение 0,66; 1 и 3 кВ).

Электрические характеристики (для напряжения 1 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 0.66/1 кВ (1.2 кВ).
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (в режиме короткого замыкания, не более 5 сек).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -20°C.
• Допустимый нагрев при коротком замыкании: 200°C для алюминиевой жилы.
• Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
• Емкость: Около 0.4-0.5 мкФ/км (зависит от конструкции).
• Индуктивность: Около 0.3-0.4 мГн/км.

Механические и эксплуатационные характеристики

• Радиус изгиба при прокладке: Не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10-12 для многожильных исполнений.
• Стойкость к распространению горения: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение «нг» может быть указано дополнительно).
• Стойкость к ударным воздействиям и сдавливанию: Определяется стандартами испытаний.
• Допустимые усилия при протяжке: Рассчитываются исходя из сечения и материала жилы, обычно не более 50-70 Н/мм².

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля СПлШв 3х240 мм² (алюминий)

Условия прокладки: в воздухе (в кабельных каналах, лотках, по стенам) при температуре воздуха +25°C, температура жилы +90°C.

• Одножильный кабель: ~365 А
• Трехжильный кабель: ~390 А

Условия прокладки: в земле (в траншее) при температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м, температура жилы +90°C.

• Трехжильный кабель: ~450 А

Примечание: Точные значения должны браться из ПУЭ (Глава 1.3) или расчетных таблиц производителя с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру воздуха/грунта, количество кабелей в траншее, наличие коробов и т.д.).

Таблица 2. Габаритные, весовые и конструктивные параметры (усредненные данные для СПлШв 3х240)

• Наружный диаметр кабеля: 55-65 мм
• Масса 1 км кабеля: 7000-8500 кг
• Строительная длина: Не менее 250 м (по согласованию может быть меньше)
• Материал жилы: Алюминий (А)
• Количество и форма жил: 3, секторные
• Наличие нулевой жилы (N) и жилы заземления (PE): Возможны исполнения 3×240, 3×240+1×120, 4×240 (3 фазы + N) или 5×240 (3 фазы + N + PE).

Область применения и способы прокладки

Кабель СПлШв 240 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы использования:

• Магистральные линии распределительных сетей 0.4/0.66/1 кВ: От трансформаторных подстанций к вводно-распределительным устройствам (ВРУ) жилых, коммерческих и промышленных зданий.
• Питание мощных потребителей: Центров нагрузки, насосных станций, вентиляционных установок, холодильных центров, промышленного оборудования.
• Прокладка в кабельных сооружениях: В кабельных каналах, лотках, коробах, галереях, эстакадах, по стенам производственных помещений.
• Прокладка в земле (траншеях): Благодаря конструкции с продольной герметизацией (ламинированная лента) и наружной оболочкой из ПВХ, кабель допускается к прокладке в грунтах любой степени коррозионной активности (включая блуждающие токи), за исключением трасс с большими растягивающими усилиями. Рекомендуется укладка в песчаную подушку с защитой кирпичом или сигнальной лентой.
• Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в воде (водоемах), в блоках, заполненных кабельной массой, а также для подвижного подключения.

Преимущества и недостатки кабеля СПлШв 240 мм² по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая допустимая температура: Длительная работа при +90°C против +70°C у кабелей с ПВХ-изоляцией (ВВГ) позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке.
• Стойкость к тепловому старению и перегрузкам: Сшитый полиэтилен сохраняет свойства при кратковременных перегрузках до +130°C.
• Высокие диэлектрические характеристики: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к частичным разрядам.
• Влагостойкость: Конструкция с ламинированной лентой обеспечивает 100% защиту от продольного распространения влаги, что критически важно для прокладки в грунте.
• Меньший вес и наружный диаметр: По сравнению с кабелем АСБл того же сечения и напряжения.
• Простота монтажа и соединения: Не требует специальной разделки для осушения (в отличие от бумажно-пропитанных кабелей).
• Длительный срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.

Недостатки:

• Чувствительность к механическим повреждениям острыми предметами: Требует аккуратной транспортировки и прокладки.

Ограничение по минимальной температуре монтажа: При температуре ниже -20°C необходим предварительный прогрев.

• Относительно высокая стоимость: Выше, чем у кабелей с ПВХ-изоляцией, но часто экономически оправдана за счет большей пропускной способности.
• Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: Необходима тщательная зачистка экранов и изоляции, использование специального инструмента и материалов.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля СПлШв 240 мм² требует соблюдения ряда правил:

• Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары.
• Радиус изгиба: Необходимо строго соблюдать минимально допустимый радиус изгиба (обычно не менее 10-15 диаметров кабеля) во избежание повреждения изоляции и экранов.
• Растягивающее усилие: При протяжке кабеля нельзя превышать максимально допустимое усилие. Рекомендуется использовать вращающиеся ролики и специальные лебедки с ограничителем усилия.
• Температурный режим: Прокладка при отрицательных температурах (ниже -20°C) без подогрева запрещена. Подогрев должен производиться в закрытом помещении или с помощью специальных греющих устройств.
• Монтаж муфт и концевых заделок: Требует высокой квалификации персонала. Необходимо использовать комплекты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Особое внимание уделяется восстановлению экрана и его заземлению. Все токоведущие части должны быть надежно соединены с помощью механических соединителей или сварки.
• Заземление: Металлические экраны с обоих концов кабеля должны быть надежно заземлены для обеспечения безопасности и нормального режима работы сети.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие СПлШв от ВВГнг(А)-LS того же сечения?

Ключевые отличия: материал изоляции (сшитый полиэтилен у СПлШв против ПВХ у ВВГ) и наличие герметизации. СПлШв имеет более высокую рабочую температуру (+90°C против +70°C), следовательно, большую пропускную способность, и защиту от влаги (буква «л»), что позволяет прокладывать его в земле. ВВГнг(А)-LS, как правило, дешевле и имеет лучшие показатели по дымо- и газовыделению (LS), но предназначен в основном для прокладки внутри помещений.

Можно ли прокладывать кабель СПлШв 240 мм² в земле без дополнительной защиты?

Да, можно. Конструкция с ламинированной лентой («л») и шлангом из ПВХ («Шв») обеспечивает необходимую защиту от влаги и механических воздействий при укладке в траншею. Однако рекомендуется дополнительная защита от внешних повреждений (кирпич, защитные плиты, сигнальная лента), особенно на участках с возможными земляными работами.

Как правильно выбрать между одножильным и трехжильным исполнением СПлШв 240?

Трехжильный кабель компактнее, удобнее в монтаже (одна протяжка), имеет симметричное расположение жил, что благоприятно для электрических характеристик. Одножильные кабели (чаще используются для сетей 6-35 кВ, реже для 1 кВ) требуют прокладки всех трех фаз вплотную (в треугольник или параллельно) для снижения потерь и индуктивного сопротивления. Для сетей 0.4-1 кВ практически всегда применяется трехжильное исполнение.

Какой ток короткого замыкания может выдержать данный кабель?

Термическая стойкость к току короткого замыкания определяется сечением жилы, материалом и допустимой температурой (200°C для Al). Для алюминиевой жилы 240 мм² допустимый ток КЗ (I_д) за время 1 секунду составляет примерно 16-18 кА. Точный расчет ведется по формуле: I_д = S

• K / sqrt(t), где S – сечение, K – коэффициент (94 для Al, 140 для Cu), t – время КЗ.

Требуется ли для монтажа концевых муфт на СПлШв специальное оборудование?

Да, обязательно. Помимо стандартного инструмента для зачистки, требуется специализированный стриппер для послойного снятия изоляции и экранов, омический нагреватель или газовая горелка для усадки термоусаживаемых элементов, динамометрический ключ для затяжки болтовых соединений. Работы должны выполнять аттестованные специалисты.

Что означает буква «Э» в дополнении к маркировке (например, СПлШвЭ)?

Буква «Э» в конце маркировки указывает на наличие экрана поверх скрученных жил. В случае с СПлШв экран уже есть по умолчанию (металлический экран под оболочкой), поэтому «Э» часто опускается, но может быть указано для дополнительного акцентирования.

Заключение

Кабель СПлШв 240 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения (до 1 кВ). Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, надежной системы экранирования и продольной герметизации, обеспечивает высокую пропускную способность, длительный срок службы и возможность прокладки в различных условиях, включая грунт. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех нормативных требований (ПУЭ, ГОСТ, рекомендаций производителя) являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.