Кабель ЦААБШв 3х240: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ЦААБШв 3х240 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля относится к классическим, проверенным временем конструкциям для стационарной прокладки в земле (траншеях) и воде, предназначенным для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6-10 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки ЦААБШв 3х240 дает полное представление о его устройстве.
Детальная расшифровка маркировки
- Ц – Изоляция жил бумажная, пропитанная нестекающим составом.
- А – Материал токопроводящей жилы – алюминий.
- А – Материал оболочки – алюминий.
- Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – Защитный шланг (покров) из поливинилхлоридного пластиката.
- 3х240 – Три основные токопроводящие жилы сечением 240 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной формы для компактности. Сечение 240 мм² соответствует требованиям ГОСТ 22483-2012.
- Фазная изоляция: Каждая жила индивидуально изолирована бумажными лентами, пропитанными вязким или нестекающим изоляционным составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (6/10 кВ).
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент, обеспечивающая дополнительную электрическую прочность и механическую связку сердечника.
- Экран (при необходимости): На кабелях на 10 кВ может присутствовать экран из электропроводящей бумаги или полупроводящего материала для выравнивания электрического поля.
- Оболочка: Герметичная оболочка из алюминия, наложенная поверх поясной изоляции. Выполняет функцию радиального барьера от влаги и механической защиты. Одновременно является нулевой жилой (нейтралью) в трехфазных сетях с изолированной нейтралью.
- Заполнитель: Под оболочкой могут находиться бумажные жгуты или битумный состав для придания кабелю круглой формы.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием в виде спирали. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
- Защитный шланг (покров Шв): Выполнен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложен поверх брони. Защищает бронеленты от коррозии, обеспечивает дополнительную герметизацию и стойкость к агрессивным средам (почвам).
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 6/10 (12) кВ или 8,7/10 (12) кВ. Где U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, Um – максимальное длительно допустимое.
- Допустимая длительная температура нагрева жил: +80°C в продолжительном режиме работы.
- Максимальная температура при коротком замыкании: +200°C (продолжительность не более 4 сек).
- Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 50 Гц в течение 10 мин. Для кабеля 10 кВ – 50 кВ.
- Минимальный радиус изгиба: Не менее 25 наружных диаметров кабеля при прокладке.
- Допустимое растягивающее усилие: Определяется прочностью бронелент и не должно превышать значений, указанных в технических условиях.
- Стойкость к внешним воздействиям: Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой, средней и высокой коррозионной активностью, в том числе в болотистой местности, а также в водоемах с незначительным течением. Защитный шланг Шв обеспечивает стойкость к агрессивным почвам.
- Диапазон температур эксплуатации: От -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже 0°C.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации.
- Питание мощных потребителей (районные и промышленные подстанции, крупные заводы, насосные и компрессорные станции) от магистральных сетей 6-10 кВ.
- Прокладка кабельных линий в земле (траншеях) на территории промышленных предприятий, в городских и поселковых электросетях.
- Переходы через водные преграды (реки, каналы) с неинтенсивным судоходством, при условии дополнительной защиты от растяжения.
- Участки с повышенной коррозионной активностью грунтов и наличием блуждающих токов.
- Трассы, где существует риск механических повреждений (например, из-за деятельности человека или подвижек грунта).
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть установлены щеками в горизонтальное положение. Не допускаются удары и падения. Хранить кабель следует под навесом, предотвращая попадание влаги и прямых солнечных лучей.
- Прокладка: Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и брони. Радиус изгиба строго нормируется. При прокладке в траншее обязательна подсыпка и защита песчаной подушкой и кирпичом или сигнальной лентой.
- Монтаж муфт: Требует высокой квалификации персонала. Конец кабеля разделывается с ступенчатой обрезкой изоляции жил. Обязательна герметизация среза оболочки для предотвращения подсоса влаги в бумажную изоляцию. Используются специальные концевые (КНСт, КНБт) и соединительные (ССт) муфты для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевой оболочкой.
- Заземление: Алюминиевая оболочка и броня кабеля на обоих концах линии должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
- Приемо-сдаточные испытания: После монтажа линия испытывается повышенным напряжением постоянного тока (выпрямленным) согласно норм (например, для кабеля 10 кВ – испытательное напряжение 60 кВ в течение 10 мин). Обязательно измеряется сопротивление изоляции и проверяется целостность жил и оболочки.
- ЦААБШв (бумажная изоляция):
- Преимущества: Высокая надежность и долговечность (проверены десятилетиями), лучшее соотношение цена/длина линии для сечений от 120 мм², высокая стойкость к локальным перегревам, ремонтопригодность.
- Недостатки: Трудоемкий монтаж муфт, необходимость строгого контроля уровня прокладки для предотвращения стекания пропитки, горючесть изоляции, большая масса и радиус изгиба.
- ПвПАШв 3х240 (СПЭ-изоляция, алюминиевая оболочка, шланг ПВХ):
- Преимущества: Более высокая допустимая температура жилы (+90°С длительно, +250°С при КЗ), отсутствие риска стекания пропитки, допускает прокладку на вертикальных участках с большим перепадом, меньшие масса и радиус изгиба, более простой монтаж муфт.
- Недостатки: Чувствительность к качеству изготовления и монтажа (требуется идеальная чистота, риск водных деревьев), более высокая стоимость на рынке, меньшая стойкость к токам короткого замыкания по изоляции.
Отсутствие в маркировке буквы «Э» указывает на то, что кабель не имеет экрана поверх изолированных жил, что характерно для кабелей на напряжение до 10 кВ включительно.
Конструкция кабеля ЦААБШв 3х240
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
Основные технические параметры и характеристики
Кабель изготавливается в соответствии с ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и другими сопутствующими стандартами.
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
Механические и эксплуатационные параметры
Таблица 1. Расчетные электрические нагрузки для кабеля ЦААБШв 3х240
Данные приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине заложения 0.7-1.0 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт.
| Напряжение, кВ | Длительно допустимый ток нагрузки, А | Мощность при 10 кВ, трехфазная сеть (cos φ=0.9), кВА |
|---|---|---|
| 6 | ~355 | ~3700 |
| 10 | ~335 | ~5200 |
Примечание: Точные значения необходимо брать из актуальных расчетных таблиц ПУЭ 7 изд. или каталогов производителей, учитывая все поправочные коэффициенты (на температуру земли, количество работающих кабелей в траншее и т.д.).
Таблица 2. Примерные массо-габаритные показатели
| Количество и сечение жил | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| 3х240 | ~55-62 | ~8000-9500 |
Область применения и назначение
Кабель ЦААБШв 3х240 применяется для создания надежных силовых линий в условиях, требующих высокой механической защиты и стойкости к влаге. Основные сферы применения:
Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, тоннелях и внутри помещений, если это не специально оговоренные кабельные сооружения (этажи, туннели), а также в вертикальных шахтах с большим перепадом высот из-за возможного стекания пропиточного состава.
Особенности монтажа и эксплуатации
Работа с кабелем ЦААБШв имеет ряд специфических требований, обусловленных его бумажно-пропитанной изоляцией и металлической оболочкой.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
В современных проектах кабель ЦААБШв часто сравнивают с более новыми типами, такими как кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ).
Выбор в пользу ЦААБШв часто делается при реконструкции старых линий, для удешевления проекта на длинных магистралях большого сечения, а также в условиях, где важна проверенная ремонтная база и опыт персонала.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ЦААБШв от ЦААБл?
Отличие в материале защитного покрова. У ЦААБл – «л» означает лавсановая лента поверх брони, а у ЦААБШв – «Шв» означает защитный шланг из ПВХ. Шланг Шв обеспечивает лучшую герметизацию и защиту брони от коррозии в агрессивных грунтах по сравнению с лавсановой лентой (Бл).
Можно ли использовать алюминиевую оболочку кабеля в качестве нулевой жилы?
Да, в трехфазных сетях с изолированной нейтралью (например, сети 6-10 кВ) алюминиевая оболочка, броня и другие металлические элементы кабеля, соединенные и заземленные с двух сторон, используются в качестве заземляющего (нулевого) проводника. В системах с глухозаземленной нейтралью (0,4 кВ) для этой цели требуется отдельная нулевая жила в кабеле.
Какой срок службы у этого кабеля в земле?
Номинальный срок службы, заявленный производителем и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может достигать 40-50 лет и более при правильной прокладке, отсутствии внешних повреждений и перегрузок в течение всего периода эксплуатации.
Требуется ли для прокладки кабеля ЦААБШв 3х240 тяговый механизм?
Да, учитывая значительную массу кабеля (около 8-9 тонн на 1 км), для его раскатки с барабана и укладки в траншею на длине более 50-100 метров обязательно использование механизированных средств – кабелеукладчиков или лебедок с соответствующим тяговым усилием. Ручная укладка практически невозможна.
Что означает маркировка «нестекающая пропитка»?
Это означает, что пропиточный изоляционный состав в бумажной изоляции имеет повышенную вязкость и не стекает вниз при прокладке кабеля на трассах с большим перепадом высот (до 100 м по вертикали и более). Это важное преимущество перед кабелями с обычной маслоканифольной пропиткой, которые имеют жесткие ограничения по перепаду уровней.
Как правильно выбрать муфту для кабеля ЦААБШв 3х240?
Выбор муфты определяется типом соединения (концевая или соединительная), номинальным напряжением (6 или 10 кВ) и конструкцией кабеля. Для ЦААБШв применяются чугунные или эпоксидные муфты, предназначенные специально для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевой оболочкой, например, КНСт (концевая наружная стальная), ССт (соединительная стальная). Выбор должен быть согласован с проектной документацией.
Заключение
Кабель ЦААБШв 3х240 остается востребованным и надежным решением для строительства магистральных силовых линий 6-10 кВ, требующих прокладки в земле (траншеях) или в воде. Его конструкция, сочетающая герметичную алюминиевую оболочку, стальную броню и защитный шланг из ПВХ, обеспечивает длительную и безотказную работу в сложных условиях. Несмотря на появление полимерных аналогов, данный тип кабеля сохраняет свои конкурентные преимущества за счет отработанной технологии, высокой ремонтопригодности и экономической эффективности на линиях большого сечения. Успешная эксплуатация кабеля ЦААБШв напрямую зависит от соблюдения норм выбора, монтажа и обслуживания, регламентированных ПУЭ и другими отраслевыми стандартами.