Кабель СШв 3х25: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель СШв 3х25 – это силовой кабель с медными жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитными покровами. Расшифровка маркировки: С – силовой, Шв – шланг защитный из поливинилхлоридного пластиката, 3х25 – три жилы сечением 25 мм² каждая. Данный тип кабеля относится к классическим, проверенным временем решениям для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 10 кВ включительно.
Конструктивные элементы кабеля СШв 3х25
Конструкция кабеля СШв многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
1. Токопроводящая жила
Жила кабеля СШв 3х25 изготавливается из медной проволоки. Для данного сечения жила, как правило, многопроволочная (по ГОСТ 22483-2012 класс 2 или выше), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа. Номинальное сечение 25 мм² является стандартным и соответствует току длительно допустимой нагрузки.
2. Фазная изоляция
Основным изолирующим материалом является бумажная лента, пропитанная вязким или нестекающим составом на основе минерального масла и канифоли. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью при повышенных температурах. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля (например, 1, 6 или 10 кВ).
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из бумажных лент. Она служит для выравнивания электрического поля и дополнительной механической защиты.
4. Заполнитель
Пространство между скрученными жилами заполняется жгутами из бумаги или другим совместимым материалом для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
5. Герметичная оболочка
Ключевой элемент кабеля – свинцовая (С) или свинцовосплаваная оболочка. Она обеспечивает абсолютную герметичность, предотвращая попадание влаги и воздуха в бумажную изоляцию, а также исключает стекание пропиточного состава. Свинец химически стоек ко многим средам и обеспечивает защиту от коррозии.
6. Защитные покровы (Шв)
Буквы «Шв» обозначают тип защитного покрова. Конструктивно он включает:
- Подушка: Наносится непосредственно на свинцовую оболочку. Состоит из битумного состава, крепированной бумаги или ПЭТФ ленты, слоя битума. Защищает оболочку от коррозии и механических повреждений от брони.
- Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Предназначена для защиты от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
- Наружный шланг: Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенный поверх брони. Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к воздействию агрессивных сред, масел, плесени.
- Распределительные сети 6-10 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов (РП), централей питания (ЦП).
- Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования, главные питающие линии цехов.
- Городские кабельные сети: Прокладка в кабельной канализации, тоннелях, коллекторах.
- Объекты инфраструктуры: Вокзалы, аэропорты, метрополитен.
- В земле (траншеях) с обязательной песчаной подушкой и защитой кирпичом или сигнальной лентой.
- В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, этажах, галереях).
- В производственных помещениях по конструкциям.
- Внутри блоков и шахт.
- Высокая надежность и долговечность: Срок службы при правильной эксплуатации достигает 40-50 лет.
- Абсолютная герметичность: Свинцовая оболочка надежно защищает изоляцию от увлажнения.
- Хорошая теплостойкость: Бумажно-масляная изоляция стабильна при рабочих температурах и перегрузках.
- Высокая стойкость к КЗ: Выдерживает высокие термические нагрузки.
- Эффективная бронезащита: Защищает от механических повреждений и грызунов.
- Химическая стойкость оболочки: ПВХ шланг устойчив к агрессивным средам.
- Большой вес и радиус изгиба: Кабель тяжелый и жесткий, что усложняет транспортировку и монтаж.
- Требовательность к условиям монтажа: Необходимость соблюдения минимального радиуса изгиба и температуры прокладки.
- Особенности монтажа концевых муфт: Требуется квалифицированная разделка и монтаж с обязательной герметизацией.
- Ограничение по высотной прокладке: В вертикальных трассах возможно стекание пропиточного состава, требуется применение стопорных муфт.
- Наличие свинца: Требует соблюдения экологических норм при утилизации.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, барабан в вертикальном положении.
- Раскатка: Запрещено сбрасывать барабаны. Раскатка осуществляется с применением кабельных роликов. Не допускаются резкие изгибы.
- Монтаж муфт: Обязательно использование специализированных концевых и соединительных муфт для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией. Критически важна герметизация среза оболочки для предотвращения подсоса влаги и стекания пропитки.
- Заземление: Бронеленты и свинцовая оболочка должны быть заземлены с двух концов для безопасности.
- Испытания после прокладки: Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением постоянного тока (по нормам ПТЭЭП).
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 6/10; 8,7/10; 8,7/15 | U0/U (U0 – напряжение между жилой и землей) |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +80 | В продолжительном режиме работы |
| Температура короткого замыкания (до 4 сек), °C | до +250 | Расчетное значение |
| Допустимый ток нагрузки, А | ~130-140 | Зависит от условий прокладки (земля, воздух) |
| Сопротивление жилы при 20°C, Ом/км, не более | 0.727 | Согласно ГОСТ 22483 |
| Испытательное напряжение переменным током, кВ/10 мин. | 25 (для 6/10 кВ) | После изготовления |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон температур монтажа без предварительного подогрева | Не ниже 0°C |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50°C до +50°C |
| Допустимая температура нагрева жил при КЗ | +250°C |
| Строительная длина, не менее | 250-300 м |
Область применения и способы прокладки
Кабель СШв 3х25 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Способы прокладки:
Важно: Прокладка по воздуху (по опорам) без дополнительной защиты от УФ-излучения не рекомендуется, так как ПВХ шланг со временем может разрушаться под действием солнечного света.
Преимущества и недостатки кабеля СШв 3х25
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами (СШв vs АСШв vs ПвП)
Выбор кабеля на напряжение 6-10 кВ зависит от условий прокладки и бюджета.
| Параметр | СШв (3х25) | АСШв (3х25) | ПвП (ПвПу) 3х25 |
|---|---|---|---|
| Материал жилы | Медь | Алюминий | Медь |
| Изоляция | Бумага пропитанная | Бумага пропитанная | Сшитый полиэтилен (СПЭ) |
| Оболочка | Свинец | Алюминий | Полимерная |
| Вес | Высокий | Средний | Низкий |
| Радиус изгиба | Большой (15D) | Большой (15D) | Меньший (10-12D) |
| Допустимая температура жилы | +80°C | +80°C | +90°C (длит.) |
| Стойкость к увлажнению | Высокая (герметичная оболочка) | Высокая (герметичная оболочка) | Зависит от конструкции |
| Стоимость | Высокая | Ниже | Сопоставима или выше |
| Основное применение | Ответственные линии, агрессивные грунты | Магистральные линии, экономичное решение | Современные сети, туннели, сложные трассы |
Ключевое отличие: Кабели с бумажной изоляцией (СШв, АСШв) требуют абсолютной герметичности оболочки. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (ПвП) более современны, легче, допускают большие токовые нагрузки и работу при более высоких температурах, но могут быть более чувствительны к точечным механическим повреждениям.
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля СШв требует специальных знаний и соблюдения правил.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается СШв от АСШв?
Первая буква в маркировке указывает на материал жилы: «А» – алюминий, отсутствие буквы – медь. АСШв имеет алюминиевые жилы и алюминиевую оболочку, что делает его легче и дешевле, но требует большего сечения для той же пропускной способности. СШв с медными жилами имеет меньшее электрическое сопротивление и лучше подходит для линий с высокими нагрузками.
Можно ли прокладывать кабель СШв 3х25 в земле без защиты?
Да, кабель СШв специально предназначен для прокладки в земле (траншеях). Его конструкция (броня из стальных лент и наружный ПВХ шланг) обеспечивает защиту от механических повреждений, коррозии и агрессивных сред в грунте. Однако рекомендуется дополнительная защита кирпичом или плитами в местах с повышенным риском повреждения, а также устройство песчаной подушки и засыпки.
Какое максимальное расстояние можно проложить кабелем СШв 3х25 без соединительной муфты?
Ограничение определяется не электрическими параметрами, а строительной длиной кабеля на барабане (обычно 250-300 м) и возможностями транспортировки и раскатки. Теоретически, при наличии бухты нужной длины, ограничений по расстоянию для одной секции нет, но на практике длина участка ограничивается 500-1000 м для удобства монтажа. Для больших расстояний используются соединительные муфты.
Как правильно выбрать номинальное напряжение для кабеля СШв 3х25?
Выбор зависит от напряжения сети. Маркировка 6/10 кВ означает, что кабель может работать в сети с изолированной нейтралью, где напряжение между жилой и землей (U0) составляет 6 кВ, а междуфазное (U) – 10 кВ. Для сетей 10 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью следует выбирать кабель с U0/U = 8,7/10 кВ или 8,7/15 кВ. Неправильный выбор уровня изоляции может привести к ее ускоренному старению и пробою.
Что делать, если при монтаже в холодную погоду наружный шланг (ПВХ) потрескался?
Прокладка кабеля при температуре ниже 0°C без подогрева запрещена. Если повреждения поверхностные и не затронули броню, место повреждения необходимо загерметизировать специальными термоусаживаемыми или липкими лентами, рассчитанными на работу в высоковольтных сетях. Если повреждена броня, участок кабеля должен быть вырезан, а соединение выполнено через соединительную муфту. Перед включением под напряжение обязательны высоковольтные испытания.
Почему для кабелей с бумажной изоляцией так важна герметичность?
Бумажная изоляция теряет свои диэлектрические свойства при увлажнении. Попадание воздуха и влаги внутрь кабеля приводит к локальной ионизации, старению изоляции, росту диэлектрических потерь и, в конечном итоге, к пробою. Свинцовая или алюминиевая оболочка служит абсолютным барьером для этих факторов. Нарушение герметичности при монтаже муфт или повреждении оболочки – основная причина отказов таких кабелей.
Какой кабель более современный: СШв или ПвП?
Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (ПвП, ПвПу) является более современной разработкой. Он легче, допускает более высокую рабочую температуру (+90°C), больший ток нагрузки, меньший радиус изгиба и не требует сложной системы герметизации. Однако кабель СШв остается незаменимым в ряде применений благодаря своей исключительной надежности, проверенной десятилетиями, высокой стойкости к коротким замыканиям и хорошо изученной технологии монтажа и эксплуатации. Выбор между ними зависит от конкретных условий проекта, бюджета и требований к надежности.
Заключение
Кабель СШв 3х25 представляет собой классическое, надежное решение для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ. Его конструкция, сочетающая герметичную свинцовую оболочку, стойкую бумажно-масляную изоляцию и механически прочную броню, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях, включая прокладку в земле и агрессивных средах. Несмотря на появление более современных полимерных аналогов, кабель СШв сохраняет свою актуальность для ответственных объектов, где приоритетом является бесперебойная работа на протяжении десятилетий. Грамотный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и ПТЭЭП являются залогом раскрытия всего потенциала этого типа кабельной продукции.