Кабель СРМ 1-х жильный
Кабель СРМ 1-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель СРМ 1-х жильный представляет собой одножильный силовой кабель с медной токопроводящей жилой, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена (СПЭ), не распространяющий горение. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 10 кВ (для сетей 6-10 кВ с изолированной или заземленной нейтралью) и частотой 50 Гц. Его ключевое назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках.
Расшифровка маркировки СРМ
Маркировка кабеля СРМ производится согласно ГОСТ 31565-2012 (Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности) и отражает его конструктивные особенности:
- С – материал изоляции: сшитый полиэтилен.
- Р – материал оболочки: резина на основе этиленпропиленовой или подобной ей по стойкости к нагреву резиновой смеси (в современной трактовке часто понимается как полимерная, не распространяющая горение).
- М – обозначение одножильного исполнения кабеля.
- 1-х жильный – уточнение количества токопроводящих жил (одна).
- Дополнительные индексы: «нг(А)-LS» – не распространяющий горение по категории А, с пониженным дымо- и газовыделением.
- Однопроволочной (монолитной) – для сечений, как правило, до 240-300 мм². Обладает высокой жесткостью и стабильностью формы.
- Многопроволочной – для больших сечений. Состоит из множества проволок, скрученных в несколько слоев, что обеспечивает кабелю необходимую гибкость для транспортировки и укладки.
- Высокая длительно допустимая рабочая температура: +90°C.
- Максимальная температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Повышенная стойкость к тепловому старению и механическим нагрузкам по сравнению с ПВХ или термопластичным полиэтиленом.
- Низкие диэлектрические потери.
- Защита от внешних электромагнитных помех.
- Обеспечение симметрии электрического поля вокруг жилы.
- Создание пути для тока короткого замыкания (требования ПУЭ 7, п. 1.7.82).
- Выполнение функции заземляющего проводника в нормальном режиме и проводника для тока однофазного КЗ.
- Механическую защиту от ударов, истирания, растяжения.
- Защиту от влаги и агрессивных сред.
- Выполнение требований пожарной безопасности: нераспространение горения при групповой прокладке, низкое дымо- и газовыделение, отсутствие коррозионно-активных газов.
- Прокладка в стальной трубе (гофротрубе): Для механической защиты в грунте или при бестраншейной прокладке.
- Учет явления наведения ЭДС: В одножильных кабелях при протекании переменного тока вокруг кабеля возникает переменное магнитное поле. При параллельной прокладке нескольких кабелей одной фазы или неправильном взаимном расположении фаз (A, B, C) в металлических элементах (экран, броня, труба) могут наводиться значительные напряжения, приводящие к потерям и опасности поражения током. Для их снижения применяется:
- Симметричное расположение кабелей в траншее («вразбежку» или треугольником).
- Перекрестное соединение металлических экранов и их заземление с двух сторон (для отрезков большой длины требуется применение специальных поперечных соединений – cross-bonding).
- Прокладка в немагнитных трубах (пластик).
- Заземление экранов: Согласно ПУЭ, металлические экраны кабелей на напряжение 6-10 кВ должны быть заземлены с двух концов. Это необходимо для обеспечения безопасности и прохождения тока КЗ. При большой длине линии (>500-1000 м) для снижения токов в экране может применяться одностороннее заземление или система cross-bonding, что требует детального расчета.
- По длительно допустимому току нагрузки: Расчетный ток линии должен быть меньше длительно допустимого тока для выбранного сечения, способа прокладки и температуры окружающей среды (с учетом поправочных коэффициентов).
- По потере напряжения: Потеря напряжения в конце линии не должна превышать допустимых значений (обычно ±5% от номинального).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания: Проверка, что кабель выдержит тепловое воздействие тока КЗ за время его отключения защитой. Для кабелей с изоляцией из СПЭ проверка обязательна.
- По экономической плотности тока: Для линий с большим числом часов использования максимума нагрузки (например, питание промышленных предприятий).
Конструкция кабеля СРМ 1-х жильный
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и долговечность изделия.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки. В зависимости от номинального сечения (от 50 до 800 мм² и более) жила может быть выполнена:
Жила соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483.
2. Экран на жиле (полупроводящий экран)
Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов (коронных разрядов), которые разрушают изоляцию.
3. Изоляция
Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу выдающиеся свойства:
Толщина изоляции строго нормирована и зависит от номинального напряжения кабеля.
4. Экран на изоляции (полупроводящий слой)
Наносится поверх изоляции. Аналогично экрану на жиле, выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Замыкает силовые линии электрического поля внутри кабеля, подготавливая их для заземления через металлический экран.
5. Металлический экран
Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. В одножильных кабелях большой мощности часто применяется комбинированный экран: медные проволоки, наложенные поверх медной ленты. Функции:
6. Оболочка
Внешний защитный слой из полимерной композиции, не распространяющей горение, часто на основе поливинилхлорида (ПВХ) или полиолефинов, не содержащих галогенов (при маркировке «нг(A)-HF»). Оболочка обеспечивает:
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) | ГОСТ 31996-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 10 кВ) |
| Количество и сечение жил | 1 жила, от 50 до 800 мм² (стандартный ряд) | |
| Материал жилы | Медь (класс 1 или 2) | |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) | |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C | |
| Макс. температура жилы при КЗ | +250°C (до 5 сек) | |
| Минимальная температура монтажа | -15°C (без предварительного прогрева) | |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля | |
| Сопротивление изоляции при 20°C | Не менее 100 МОм·км | |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа | 2.5U0 + 2 кВ в течение 5 мин. (для 10 кВ: 27 кВ) | ПУЭ 7-е изд., гл. 1.8 |
Область применения и особенности монтажа
Кабель СРМ 1-х жильный применяется для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях, включая взрыво- и пожароопасные зоны (при условии соответствия оболочки требованиям категории «нг(А)»).
Особенности применения одножильных кабелей в сетях переменного тока:
Сравнение с аналогами
| Тип кабеля | Материал изоляции | Ключевые преимущества | Ключевые недостатки | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| СРМ | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Высокая термостойкость (+90°C), стойкость к КЗ, малый вес и радиус изгиба, не требует концевых муфт с маслоотделением. | Чувствительность к механическим повреждениям (требует защиты при прокладке в грунте), необходимость учета наведенных токов в экранах. | Распределительные сети, вводы на подстанции, питание крупных объектов. |
| ААШв, ААБл | Бумажная, пропитанная вязким или нестекающим составом | Высокая электрическая прочность, долгий срок службы при правильной эксплуатации, стойкость к частичным разрядам. | Ограничение по разности уровней прокладки (из-за стекания пропитки), сложный монтаж концевых муфт, горючесть, необходимость в маслоприемных устройствах. | Магистральные линии, историческая замена в существующих сетях. |
| ПвП, ПвВ | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Аналогичны СРМ. Броня из стальных оцинкованных лент (ПвБ) или проволок (ПвК) обеспечивает повышенную механическую защиту. | Больший вес и стоимость по сравнению с небронированными кабелями. | Прокладка в земле без дополнительных труб, в местах с риском механических повреждений. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между кабелями СРМ и ВВГз-ХЛ на 10 кВ?
Кабель ВВГз-ХЛ также имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, но его конструкция и область применения отличаются. ВВГз-ХЛ, как правило, имеет изоляцию из XLPE, но оболочку из ПВХ, и чаще применяется для сетей до 1 кВ. Для напряжений 6-10 кВ аналогом СРМ является кабель ПвВ (с изоляцией XLPE и оболочкой из ПВХ) или ПвП (с оболочкой из полиэтилена). Маркировка «СРМ» подчеркивает применение специальной резиновой (полимерной) оболочки, обеспечивающей повышенную гибкость и стойкость к некоторым агрессивным средам по сравнению с ПВХ.
2. Как правильно выбрать сечение кабеля СРМ?
Выбор сечения производится по трем основным критериям, в соответствии с ПУЭ гл. 1.3:
3. Обязательно ли использовать концевые муфты при монтаже кабеля СРМ?
Да, обязательно. Концевая кабельная муфта (КМК, КНТп) выполняет несколько критических функций: обеспечивает электрическую изоляцию и перераспределение электрического поля на конце кабеля, герметизирует торец кабеля от влаги, позволяет подключить кабель к шинам распределительного устройства или трансформатора. Для кабелей с изоляцией из СПЭ применяются сухие муфты, не требующие заливки компаунда.
4. Можно ли прокладывать несколько одножильных кабелей СРМ в одной трубе?
Прокладка нескольких силовых кабелей в одной трубе не рекомендуется (ПУЭ 2.3.84), так как это ухудшает условия охлаждения и повышает риск одновременного повреждения нескольких линий. Допускается прокладка не более двух кабелей в одной трубе, за исключением двух кабелей, питающих потребителей одной категории. Для одножильных кабелей дополнительно необходимо обеспечить такое взаимное расположение фаз (A, B, C), чтобы минимизировать индуктивное сопротивление и наведенные токи в экранах. Чаще каждый кабель прокладывают в отдельной трубе или применяют беструбную прокладку с песчаной подсыпкой.
5. Какой срок службы у кабеля СРМ?
Номинальный срок службы кабеля СРМ, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может быть больше и определяется условиями работы: стабильностью нагрузки, отсутствием перегрузок, отсутствием механических повреждений, качеством монтажа муфт и заземления.
Заключение
Кабель СРМ 1-х жильный является современным, надежным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения 6-10 кВ. Его преимущества, обусловленные применением сшитого полиэтилена, – высокая пропускная способность, термостойкость и удобство монтажа – делают его предпочтительным выбором по сравнению с бумажно-масляными аналогами. Ключевым аспектом успешной эксплуатации является грамотный проектный расчет с учетом специфики одножильных кабелей (наведенные токи, заземление экранов), а также строгое соблюдение технологий монтажа, включая установку квалифицированным персоналом сертифицированных кабельных муфт. Правильный выбор сечения, способа прокладки и аксессуаров обеспечит долговечную и безопасную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.