Кабель СШв 3х150

Кабель СШв 3х150: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель СШв 3х150 представляет собой силовой кабель с медными жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитными покровами. Маркировка расшифровывается следующим образом: С – кабель силовой, Шв – наружный защитный покров в виде выпрессованного шланга из поливинилхлоридного пластиката, 3х150 – три основные жилы сечением 150 мм² каждая. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях) и воде при отсутствии значительных растягивающих усилий, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах) для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц.

Конструкция кабеля СШв 3х150

Конструкция кабеля СШв является многослойной и обеспечивает высокую надежность и долговечность в тяжелых условиях эксплуатации. Кабель состоит из следующих элементов:

Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки (по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн). Класс гибкости – 1 или 2. Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения кабеля. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостойкостью.
Заполнитель. Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или бумажной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция из бумажных лент.
Экран на жилу. На изолированные жилы может накладываться экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Для кабелей на 20 кВ экран на жилу является обязательным.
Свинцовая оболочка (С). Герметичная оболочка из свинцового сплава, накладываемая поверх поясной изоляции. Основное назначение – абсолютная защита изоляции от проникновения влаги, воздуха и других внешних воздействий. Свинец обладает коррозионной стойкостью и пластичностью.
Защитные покровы (Шв). Поверх свинцовой оболочки накладываются:
- Подушка. Состоит из одного или двух слоев крепированной бумаги, битума, пластмассовых лент или других материалов для защиты оболочки от коррозии и механических повреждений.
- Броня. Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Защищает кабель от механических повреждений (давление грунта, случайные раскопки).
- Наружный защитный шланг (Шв). Выпрессованный шланг из поливинилхлоридного пластиката, защищающий броню от коррозии и агрессивных сред.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель СШв 3х150 характеризуется рядом ключевых параметров, определяющих условия его монтажа и эксплуатации.

Электрические параметры (для U_ном = 10 кВ)

Номинальное напряжение: 6, 10, 20 кВ.
Максимальное рабочее напряжение U₀/U (U_m): Для 10 кВ – 8.7/10 (12) кВ.
Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп): Зависит от условий прокладки. При прокладке в земле (температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт) для кабеля СШв 3х150 составляет примерно 355 А.
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: Не более 0.124 Ом/км для многопроволочной жилы.
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: Для кабелей на 10 кВ после монтажа – 30 кВ в течение 10 минут.
Емкость: Приблизительно 0.4-0.5 мкФ/км.

Механические и климатические параметры

Минимальный радиус изгиба при прокладке: 25 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C. Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации: +80°C (для кабелей с вязкой пропиткой).
Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки: +90°C.
Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 4 сек).
Строительная длина: Не менее 250 метров.

Область применения и особенности прокладки

Кабель СШв 3х150 применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей среднего напряжения (6-20 кВ). Основные сферы применения:

Питание мощных промышленных предприятий, цехов, горно-обогатительных комбинатов.
Устройство вводов и распределительных сетей в крупных жилых и административных комплексах.
Прокладка в кабельных коллекторах и тоннелях городских сетей.
Прокладка через водные преграды (при условии отсутствия значительных растягивающих усилий).
Прокладка в грунтах любой коррозионной активности, включая блуждающие токи, благодаря герметичной свинцовой оболочке и броне.

Особенности прокладки в земле: Кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку в траншею глубиной не менее 0.7-1.0 метра. Сверху засыпается слоем мягкого грунта или песка толщиной 100-200 мм, после чего укладывается сигнальная лента или кирпич для защиты от механических повреждений при последующих раскопках. При пересечении с коммуникациями или дорогами кабель должен быть проложен в защитной трубе или футляре.

Сравнительная таблица: СШв vs АСШв vs ПвП

Параметр	СШв 3х150 (бумажная изоляция)	АСШв 3х150 (бумажная изоляция, алюминиевая жила)	ПвП 3х150 (сшитый полиэтилен)
Материал жилы	Медь	Алюминий	Медь
Материал изоляции	Пропитанная бумага	Пропитанная бумага	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Допустимая температура жилы, °C	+80 (длит.)	+80 (длит.)	+90 (длит.)
Стойкость к влаге	Высокая (за счет свинцовой оболочки)	Высокая (за счет свинцовой оболочки)	Высокая (за счет полимерной изоляции и оболочки)
Радиус изгиба	25D	25D	15-20D
Вес, кг/км (приблизительно)	~10000	~7000	~6000
Основное преимущество	Высокая надежность, долгий срок службы, стойкость к внешним воздействиям	Более низкая стоимость	Более высокая пропускная способность, меньший вес и радиус изгиба, простота монтажа
Недостаток	Большой вес и радиус изгиба, сложность монтажа, необходимость концевых разделок	Большой вес, меньшая пропускная способность по току	Чувствительность к точечным механическим повреждениям, более высокая стоимость

Монтаж и оконцевание

Монтаж кабеля СШв требует специальных навыков из-за наличия свинцовой оболочки и бумажной изоляции. При разделке кабеля необходимо предотвратить попадание влаги и загрязнений в изоляцию. Оконцевание производится с помощью специальных кабельных муфт – концевых (КНС, наружной установки) и соединительных (СС). Процесс включает:

Послойную разделку конца кабеля с ступенчатым снятием защитных покровов, брони, оболочки и изоляции.
Прогрев кабеля для удаления возможной влаги из бумажной изоляции (при необходимости).
Установку на жилы изоляторов или использование термоусаживаемых/холодноусаживаемых компонентов муфты.
Заполнение муфты изоляционным компаундом (массой) для восстановления герметичности и изоляционных свойств.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие кабеля СШв от кабеля АСШв?

Первая буква в маркировке указывает на материал токопроводящей жилы: «А» – алюминий, отсутствие буквы (С) – медь. Таким образом, СШв имеет медные жилы, а АСШв – алюминиевые. Это влечет за собой различия в токовой нагрузке (у медного кабеля она выше на 20-30% при том же сечении), массе (медный тяжелее), стоимости и требованиях к монтажу (для алюминия необходимы специальные меры против окисления в контактных соединениях).

Почему для кабеля СШв существует ограничение по разности уровней при прокладке?

Кабели с вязкой пропиткой бумажной изоляции (к которым относится СШв) имеют ограничение по разности уровней трассы прокладки (обычно не более 15-25 м для 10 кВ). При значительном перепаде высот пропиточный состав может стекать в нижнюю точку, что приводит к осушению и снижению электрической прочности изоляции в верхней части и созданию избыточного давления в нижней. Для трасс с большими перепадами используются кабели с нестекающей пропиткой или с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Как правильно выбрать сечение кабеля СШв 3х150?

Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (I_доп) с учетом поправочных коэффициентов на условия прокладки (группирование, температура грунта, тепловое сопротивление почвы). Также обязательной является проверка по потере напряжения (для протяженных линий) и по термической стойкости к токам короткого замыкания. Для большинства проектов распределительных сетей 6-10 кВ сечение 150 мм² является стандартным для питания мощных узлов нагрузки (трансформаторных подстанций 1000-2500 кВА).

Каков срок службы кабеля СШв и от чего он зависит?

Номинальный срок службы кабеля СШв при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может достигать 40-50 лет. Основными факторами, сокращающими ресурс, являются: длительные перегрузки по току, приводящие к термическому старению изоляции; коррозия свинцовой оболочки в агрессивных грунтах при повреждении наружного шланга; вибрационные нагрузки; некачественный монтаж муфт, приводящий к попаданию влаги; механические повреждения брони при раскопках.

Можно ли проложить кабель СШв в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, прокладка возможна. Однако необходимо учитывать, что кабель СШв не имеет встроенного несущего троса, поэтому при прокладке по воздуху (на тросах, по эстакадам) он должен быть подвешен с расчетным шагом на специальных кабельных подвесах, предотвращающих механические повреждения и провисание. Также важно защитить кабель от прямых солнечных лучей (УФ-излучения), которые могут ускорить старение ПВХ шланга, используя гофрированные трубы, лотки с крышками или прокладку в коробах.

Что означает маркировка «СШвУ» или «СШвГ»?

Дополнительные буквы в маркировке указывают на особые исполнения:

«У» – кабель предназначен для прокладки в умеренном климате (стандартное исполнение).
«ХЛ» – исполнение для холодного климата (до -60°C).
«Т» – для тропического климата (повышенная стойкость к плесневым грибам).
«Г» – означает, что кабель не имеет защитных покровов поверх свинцовой оболочки («голый»). Это исполнение СШвГ принципиально отличается от СШв и предназначено для прокладки в условиях, где нет механических воздействий (внутри кабельных сооружений).

Как осуществляется контроль состояния изоляции кабеля СШв в эксплуатации?

Основными методами являются:

Измерение сопротивления изоляции мегомметром на напряжение 2500 В.
Измерение коэффициента абсорбции (отношение R60/R15) для оценки увлажненности бумажной изоляции.
Испытание повышенным выпрямленным напряжением (для кабелей 10 кВ – 60 кВ в течение 10 минут).
Мониторинг частичных разрядов в изоляции с помощью специальных диагностических комплексов, что является наиболее информативным методом для оценки остаточного ресурса.

Периодичность испытаний регламентируется ПТЭЭП и внутренними инструкциями энергопредприятий.