Кабель СШв 3х95
Кабель СШв 3х95: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель СШв 3х95 – это силовой кабель с медными жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитным покровом типа «Шв». Данная маркировка расшифровывается следующим образом: С – силовой, Ш – защитный покров в виде шланга, в – выпрессованный из поливинилхлоридного пластиката, 3х95 – три токопроводящие жилы сечением 95 мм² каждая. Этот кабель относится к классическим, проверенным временем конструкциям для стационарной прокладки в электрических сетях высокого напряжения.
Конструкция кабеля СШв 3х95
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и надежности.
- Токопроводящая жила: Медная, круглой формы, однопроволочная (монолитная) или многопроволочная, соответствующая классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость. Номинальное сечение – 95 мм², фактическое сечение соответствует ГОСТ и имеет минимально допустимое отклонение.
- Фазная изоляция: Выполнена 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 термической стабильностью.
- Заполнитель: Промежутки между изолированными жилами заполняются бумажными жгутами или лентами для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (конструкции «бельт») накладывается обмотка из бумажных лент для дополнительного выравнивания электрического поля и защиты фазной изоляции.
- Экран на жилах (для кабелей на напряжение 6 кВ и выше): В кабелях на напряжение 6, 10, 20, 35 кВ на каждую изолированную жилу накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Он служит для выравнивания электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Оболочка: Герметичная оболочка из свинца или его сплавов. Основное назначение – абсолютная защита изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также от механических повреждений. Свинец химически стоек ко многим средам и не подвержен старению.
- Защитный покров типа «Шв»: Представляет собой двухслойную броню. Непосредственно на свинцовую оболочку накладывается подушка – слои битума, крепированной бумаги или ПВХ-ленты, которые защищают оболочку от коррозии и повреждения броневыми лентами. Поверх подушки накладываются две стальные оцинкованные ленты (броня), обеспечивающие защиту от механических воздействий (растяжения, удары, сдавливание, грызуны). Завершает конструкцию наружный шланг, выпрессованный из поливинилхлоридного пластиката (обозначение «в» в маркировке), который защищает броню от коррозии и агрессивных сред.
- Магистральные линии в распределительных сетях 6-35 кВ.
- Питание мощных промышленных потребителей (подстанции заводов, насосных станций, горнодобывающих предприятий).
- Устройство вводов от воздушных линий (ВЛ) к трансформаторным подстанциям (ТП).
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), а также в земле (траншеях) при наличии условий, исключающих механические повреждения (броня обеспечивает защиту от случайных воздействий).
- Прокладка осуществляется при температуре не ниже 0°C. При более низких температурах требуется предварительный прогрев.
- При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту (кирпич, сигнальную ленту) от механических повреждений при раскопках.
- Обязательна проверка целостности и герметичности свинцовой оболочки перед монтажом.
- При монтаже муфт (соединительных, концевых) требуется строгое соблюдение технологии разделки кабеля и герметизации для сохранения влагостойкости изоляции.
- Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. При групповой прокладке необходимо учитывать требования пожарной безопасности.
- СБШв: Отличие от СШв – тип брони. «Б» означает бронирование стальными лентами, что аналогично «Шв». Фактически, СШв и СБШв – это одна и та же марка, обозначаемая по-разному в различной документации. В современных стандартах чаще используется «СБШв».
- АСШв (АСБШв): Кабель с алюминиевыми жилами. Основное преимущество – меньшая стоимость и вес. Недостатки: большее удельное электрическое сопротивление, меньшая стойкость к механическим растяжениям и изломам, склонность к ползучести в контактных соединениях. Для сечения 95 мм² разница в цене может быть существенной.
- ПвБШв (ПвБбШп): Современный аналог с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Преимущества: более высокая допустимая температура жилы (+90°C длительно, +250°C при КЗ), меньший вес и наружный диаметр, отсутствие риска стекания пропиточного состава на уклонах, большая стойкость к термическим перегрузкам. Недостатки: более высокая чувствительность к частичным разрядам при неправильном монтаже муфт, обычно более высокая цена. Кабель СШв остается предпочтительным в проектах с жесткими ограничениями по бюджету или при реконструкции существующих линий, где используется аналогичная технология.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель СШв производится на различные номинальные напряжения: 1, 6, 10, 20, 35 кВ. Параметры различаются в зависимости от класса напряжения.
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля СШв 3х95 на разные напряжения
| Параметр | СШв 3х95-1 кВ | СШв 3х95-6 кВ | СШв 3х95-10 кВ |
|---|---|---|---|
| Наружный диаметр, мм (приблизительно) | 45-50 | 55-60 | 60-65 |
| Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | 5500-6500 | 6500-7500 | 7000-8000 |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | +80 | ||
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (до 4 сек), °C | +250 | ||
| Минимальная температура прокладки (без предварительного прогрева), °C | 0 | ||
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля | ||
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.194 | 0.194 | 0.194 |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, кВ/время | 3.5 кВ / 10 мин | 12 кВ / 10 мин | 20 кВ / 10 мин |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля СШв 3х95 (прокладка в земле, температура грунта +15°C, термическое сопротивление 1.2 К·м/Вт)
| Условия прокладки | Токовая нагрузка, А (1 кВ) | Токовая нагрузка, А (6 кВ) | Токовая нагрузка, А (10 кВ) |
|---|---|---|---|
| В траншее, одна кабельная линия | 280-300 | 260-280 | 250-270 |
| В воздухе (в помещении, туннеле, канале) | 270-290 | 250-270 | 240-260 |
Примечание: Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (температура воздуха/грунта, количество работающих кабелей вплотную, глубина прокладки и др.).
Область применения и особенности монтажа
Кабель СШв 3х95 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1-35 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами (СБШв, АСШв, ПвБШв)
Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий эксплуатации и экономических соображений.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем главное преимущество кабеля с бумажной изоляцией перед полимерной?
Главные преимущества – это многолетняя (более 50 лет) доказанная надежность в эксплуатации, высокая ремонтопригодность (возможность локализации и ремонта поврежденного участка), устойчивость к длительным небольшим перегрузкам и традиционно более низкая стоимость на рынке для высоковольтных линий.
Почему в маркировке указано «Шв», если броня стальная ленточная?
Буква «Ш» в данном контексте обозначает не тип брони, а тип защитного шланга (покрова). «Шв» – шланг защитный из ПВХ пластиката. Тип брони (ленты) указывается буквой «Б» в более полной маркировке (СБШв). Исторически сложившееся обозначение СШв подразумевает наличие ленточной брони под шлангом.
Можно ли прокладывать кабель СШв 3х95 в воде?
Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность и защиту от воды. Поэтому кабель СШв может прокладываться в воде (по дну водоемов, в затопленных каналах) при условии наличия соответствующей броневой защиты (стальные ленты или оцинкованные проволоки) и защитного покрова, стойкого к длительному воздействию воды. Однако для постоянной прокладки в агрессивных водах требуется дополнительная оценка коррозионной стойкости покрова.
Какой срок службы у кабеля СШв 3х95?
Номинальный срок службы кабеля СШв при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и нормированных нагрузок составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы многих линий, проложенных в середине XX века, превышает 50 лет, что говорит о высокой долговечности данной конструкции.
Что означает «нестекающий пропиточный состав» в изоляции?
Это специальный пропиточный состав на основе масла и канифоли, который при рабочей температуре кабеля (+80°C) имеет высокую вязкость и не стекает с изолированных жил при прокладке на трассах с большими перепадами высот (уклонами, вертикальными участками). Это важное свойство, предотвращающее осушение изоляции в верхних точках трассы и связанное с этим снижение электрической прочности.
Как правильно выбрать между кабелем на 6 кВ и 10 кВ при одном и том же сечении жилы 95 мм²?
Выбор определяется напряжением питающей сети и потребителя. Сечение жилы (95 мм²) определяет токовую нагрузку, а класс напряжения (6 или 10 кВ) – уровень изоляции. Кабель на 10 кВ имеет большую толщину фазной изоляции и, как правило, экраны на жилах. Использование кабеля на более высокое напряжение, чем требуется (например, 10 кВ в сети 6 кВ), возможно, но экономически нецелесообразно. Использование кабеля на более низкое напряжение категорически запрещено.