Кабель СШв 150 мм

Кабель СШв 150 мм²: полное техническое описание, сфера применения и особенности монтажа

Кабель СШв 150 мм² представляет собой силовой кабель с медными жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитными покровами. Данная марка относится к классу кабелей высокого напряжения и предназначена для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Основное его назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках. Конструкция кабеля СШв отражает классические, проверенные временем решения для надежной работы в условиях высоких напряжений.

Конструктивные особенности кабеля СШв 150 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.

• Токопроводящая жила. В кабеле СШв 150 мм² используется медная жила, соответствующая классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Для сечения 150 мм² чаще применяется многопроволочная конструкция, что обеспечивает достаточную гибкость для транспортировки и укладки. Материал – медь высокой чистоты (не ниже М1), что гарантирует низкое удельное электрическое сопротивление и минимальные потери энергии.
• Фазная изоляция. Каждая токопроводящая жила изолирована от других и от земли слоем пропитанной бумажной изоляции. Бумажная лента накладывается пошагово с определенным перекрытием. После наложения изоляции кабель подвергается сушке и пропитке в вакууме специальным составом (вязким или нестекающим пропиточным составом). Это ключевой этап, от которого зависят диэлектрические свойства кабеля. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ).
• Поясная изоляция. Поверх изолированных фазных жил, собранных вместе с заполнением промежутков бумажным жгутом или тем же пропиточным составом, накладывается общий поясной слой бумажной изоляции. Его задача – дополнительное выравнивание электрического поля и механическая скрепление сердечника.
• Экран (опционально, но часто присутствует). Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше поверх поясной изоляции может накладываться электропроводящий бумажный экран или экран из полупроводящей бумаги. Он необходим для снижения градиента электрического поля на поверхности изоляции, предотвращения возникновения частичных разрядов и защиты от внешних воздействий.
• Металлическая оболочка. Основной отличительный и защитный элемент марки СШв – свинцовая (С) оболочка. Она служит абсолютным барьером для влаги и воздуха, защищает изоляцию от увлажнения и окисления, а также выполняет функцию экрана для электрического поля. Свинец химически стоек ко многим средам и обеспечивает долговечность кабеля. Толщина оболочки стандартизирована.
• Защитные покровы (Шв). Буквосочетание «Шв» расшифровывается как Защитный покров в виде выпрессованного шланга из поливинилхлоридного пластиката. Поверх свинцовой оболочки накладывается подушка, обычно из битума, крепированной бумаги или ПВХ-ленты, которая предохраняет металл от коррозии и механических повреждений от внешнего покрова. Далее методом экструзии накладывается сплошной шланг из ПВХ-пластиката. Этот покров защищает свинцовую оболочку от химических и механических воздействий, а также служит дополнительной изоляцией.

Основные технические характеристики и параметры

Технические параметры кабеля СШв 150 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке» и другими сопутствующими стандартами.

Таблица 1. Основные технические параметры кабеля СШв на 10 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	6/10, 8,7/10, 8,7/15 (в зависимости от исполнения)
Количество и сечение основных жил, мм²	3 x 150 (наиболее распространено), также 1 x 150
Материал жилы	Медь (обозначение в марке опускается)
Материал оболочки	Свинец (марки ССу, СС или СА)
Вид защитного покрова	Шланг из ПВХ-пластиката (Шв)
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+80 °C
Максимальная температура при коротком замыкании (не более 4 сек)	+250 °C
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-0 °C
Строительная длина	Не менее 250 м для сечений 70-240 мм²
Радиус изгиба при монтаже	Не менее 25 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил
Сопротивление изоляции при +20°C, не менее	100 МОм·км

Таблица 2. Электрические и нагрузочные характеристики (ориентировочно для 3×150 мм², 8,7/10 кВ)

Параметр	Значение
Сопротивление постоянному току жилы при +20°C, Ом/км, не более	0.124
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.1 — 0.13
Емкостной ток, А/км	~1.2 — 1.5
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (грунт 1,5 м, tгр=+15°C), А	~320 — 350
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе, А	~290 — 320

Область применения и условия эксплуатации

Кабель СШв 150 мм² применяется для создания надежных силовых линий, работающих под высоким напряжением. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в городских и промышленных кабельных сетях напряжением 6-10 кВ.
• Питание мощных трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.
• Прокладка к крупным промышленным предприятиям, насосным станциям, котельным.
• Устройство вводов от воздушных линий электропередачи (ВЛ) к подстанциям.
• Прокладка в местах с повышенной влажностью, в грунтах с агрессивной средой (благодаря свинцовой оболочке и шланговому покрову Шв).

Условия эксплуатации: Кабель предназначен для работы в широком диапазоне температур окружающей среды: от -50°C до +50°C. Относительная влажность воздуха при температуре до +35°C может достигать 98%. Допускается прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, блоках, а также на открытом воздухе. Кабель СШв не распространяет горение при одиночной прокладке. Важное ограничение: трасса прокладки не должна иметь больших перепадов по высоте (ограничение по разности уровней), так как пропиточный состав может стекать. Для таких трасс применяются кабели с нестекающей пропиткой (обозначаются индексом «н» в конце марки, например, СШв-н).

Преимущества и недостатки кабеля СШв 150 мм²

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность. Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность, защищая бумажную изоляцию от увлажнения, что является главным фактором долгого срока службы (40-50 лет и более).
• Устойчивость к коррозии. Свинец обладает высокой стойкостью к химически агрессивным средам, включая многие кислоты и щелочи.
• Хорошие диэлектрические свойства. Пропитанная бумажная изоляция имеет высокую электрическую прочность и стабильность параметров в течение всего срока службы.
• Высокая термостойкость. Допускает нагрев жилы до +80°C и кратковременно до +250°C при КЗ.
• Хорошая теплоотдача. Конструкция способствует эффективному отводу тепла от жил.

Недостатки:

• Большая масса и габариты. Кабель СШв 150 мм² значительно тяжелее и менее гибок по сравнению с современными аналогами с пластмассовой изоляцией (например, АПвВг).
• Сложность монтажа. Требует соблюдения строгих правил при разделке концов (необходимость установки муфт с обязательной герметизацией среза), боязнь перегибов.
• Ограничение по разности уровней. Для кабелей с вязкой пропиткой существует ограничение на перепад высот при прокладке.
• Наличие свинца. Требует соблюдения экологических норм при утилизации.
• Требовательность к условиям хранения. Барабаны с кабелем должны храниться в закрытых помещениях, концы кабеля должны быть герметично заделаны.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля СШв требует высокой квалификации персонала. Основные этапы:

1. Прокладка. Производится с соблюдением минимально допустимого радиуса изгиба (не менее 25 наружных диаметров). При прокладке в траншеях необходима песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой. Запрещается подвергать кабель резким ударам и натяжению.
2. Разделка концов и монтаж концевых муфт. Это самый ответственный этап. Снимаются защитные покровы и свинцовая оболочка. Изоляция ступенями очищается и обезжиривается. Устанавливается изолятор (например, фарфоровый или полимерный). Производится герметизация места среза оболочки с помощью эпоксидных заливок или свинцовых воронок для предотвращения подсоса влаги в бумажную изоляцию. Применяются специальные муфты (например, типа КНТп, КНТс).
3. Соединение отрезков кабеля. Осуществляется с помощью соединительных муфт (например, типа СС). Технология схожа с монтажом концевых муфт, но требует точного совмещения жил и восстановления изоляции в зоне соединения с помощью бумажных роликов и рулонной изоляции, пропитанной специальным составом.
4. Испытания. После монтажа кабельная линия обязательно подвергается высоковольтным испытаниям повышенным постоянным напряжением (например, 60 кВ для кабеля 10 кВ) для проверки состояния изоляции.

Сравнение с современными аналогами (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, СПЭ)

В настоящее время кабели с бумажно-пропитанной изоляцией, такие как СШв, активно вытесняются кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (марки, например, АПвП, ПвП). Для сечения 150 мм² это сравнение особенно актуально.

Выбор в пользу СШв сегодня часто делается при реконструкции старых сетей, где требуется полная совместимость по характеристикам, или в особо ответственных проектах, где важен многодесятилетний опыт эксплуатации данной конструкции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Что означает маркировка СШв 3х150 мм² на 10 кВ?

Маркировка расшифровывается следующим образом: С – свинцовая оболочка; Шв – защитный покров в виде выпрессованного шланга из ПВХ; 3х150 – три основные токопроводящие жилы сечением 150 квадратных миллиметров каждая; 10 кВ – номинальное линейное напряжение, на которое рассчитан кабель. Материал жилы – медь (по умолчанию).

2. Каков допустимый ток нагрузки для кабеля СШв 150 мм² при прокладке в земле?

Допустимый длительный ток нагрузки зависит от многих факторов: способа прокладки (в земле/воздухе), температуры грунта/воздуха, количества работающих кабелей вплотную, удельного теплового сопротивления грунта. Для ориентировочных расчетов для кабеля СШв 3х150 мм² на 10 кВ, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +15°C и удельном сопротивлении 1,2 К·м/Вт, допустимый ток составляет примерно 320-350 Ампер. Точные данные необходимо брать из расчетных таблиц ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) или каталогов производителя для конкретных условий.

3. Можно ли прокладывать кабель СШв в воде?

Да, благодаря герметичной свинцовой оболочке и наружному шланговому покрову Шв, кабель СШв допускается прокладывать в воде (например, по дну водоемов). Однако при этом необходимо обеспечить защиту от механических повреждений (укладка в трубы, использование бронированных модификаций – СШвБ) и учитывать дополнительные нагрузки.

4. В чем главное отличие кабеля СШв от кабеля АСШв?

Буква «А» в начале маркировки кабеля АСШв указывает на материал токопроводящей жилы – алюминий. Таким образом, АСШв – это кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитными покровами Шв. Кабель СШв – всегда с медными жилами. Алюминиевый аналог легче и дешевле, но имеет большее электрическое сопротивление и меньшую стойкость к электромеханическим воздействиям.

5. Почему при монтаже концов кабеля СШв так важна герметизация?

Бумажная пропитанная изоляция гигроскопична. При нарушении целостности свинцовой оболочки (после ее среза при монтаже муфты) влага из воздуха начинает проникать в изоляцию по капиллярам бумаги. Это приводит к резкому снижению электрической прочности изоляции, росту тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) и, в конечном итоге, к пробою кабеля. Герметизация (с помощью эпоксидных или термоусаживаемых компонентов) создает барьер, исключающий подсос влаги.

6. Существует ли бронированная модификация кабеля СШв?

Да, существует. Маркируется как СШвБ или СШвБн. Буква «Б» означает «броня из стальных лент». Поверх защитного покрова Шв накладываются две стальные оцинкованные ленты, предохраняющие кабель от механических повреждений (например, при прокладке в грунтах с камнями или при риске раскопок). Буква «н» в конце указывает на нестекающую пропитку.

7. Как определить необходимость использования кабеля с нестекающей пропиткой (СШв-н)?

Кабель с нестекающей пропиткой (индекс «н») следует применять на трассах с большим перепадом уровней между концевыми муфтами. Для кабелей на напряжение 6-10 кВ с обычной вязкой пропиткой допустимый перепад уровней, как правило, не должен превышать 15-25 метров (точное значение указано в ТУ). Если перепад больше, используется кабель с нестекающей пропиткой или кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена.