Кабель ЦСБШв 3-х жильный 10 кВ

Кабель силовой с бумажной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитным покровом типа Шв (ЦСБШв) на напряжение 10 кВ. Конструкция, параметры и область применения

Кабель ЦСБШв представляет собой силовой кабель с токопроводящими жилами, изолированными пропитанной бумажной лентой, заключенными в свинцовую герметичную оболочку и защищенный покровом типа Шв (шланг защитный из поливинилхлоридного пластиката). Трехжильное исполнение на напряжение 10 кВ является одним из наиболее распространенных в сетях среднего класса напряжения для стационарной прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях и помещениях, за исключением мест с повышенной механической опасностью.

Конструкция кабеля ЦСБШв 3х жильного 10 кВ

Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии она включает:

• Токопроводящая жила. Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки, круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов изоляции и оболочки. Для кабелей на 10 кВ жилы, как правило, имеют поясную изоляцию поверх жильной.
• Фазная изоляция. Выполняется путем многослойной намотки на жилу кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения. Для 10 кВ это основная барьерная система, обеспечивающая электрическую прочность.
• Поясная изоляция. Наносится поверх скрученных изолированных жил, выравнивая электрическое поле и дополнительно изолируя жилы друг от друга и от экрана/оболочки.
• Экран по изоляции. В кабелях на 6 кВ и выше (включая 10 кВ) является обязательным элементом. Выполняется из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Его назначение – симметрировать электрическое поле вокруг жилы, устраняя тангенциальные составляющие и предотвращая ионизацию, что резко повышает долговечность изоляции.
• Заполнитель. Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из кабельной бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• Оболочка свинцовая (С). Герметичная оболочка из свинцового сплава, накладываемая поверх поясной изоляции и экрана. Основная функция – абсолютная защита бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также от вытекания пропиточного состава. Свинец химически стоек, пластичен и обеспечивает непрерывный барьер.
• Подушка под броню. Наносится поверх свинцовой оболочки для ее защиты от коррозии и механических повреждений бронепокровом. Состоит из битумного состава, крепированной бумаги или ПЭТ ленты.
• Бронепокров (Б). Выполняется из стальных оцинкованных лент (Б), наложенных с зазором в два слоя. Защищает кабель от механических повреждений (сдавливания, ударов) при прокладке и эксплуатации в земле.
• Защитный шланг (Шв). Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенная поверх брони. Защищает бронеленты от коррозии, обеспечивает дополнительную механическую защиту и изоляцию. Буква «в» в маркировке указывает на материал – ПВХ.

Технические характеристики и параметры

Кабель ЦСБШв 10 кВ соответствует требованиям межгосударственного стандарта ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и его актуальных редакций. Основные параметры сведены в таблицы.

Таблица 1. Основные электрические и конструктивные параметры кабеля ЦСБШв на 10 кВ

Номинальное сечение жил, мм²	Диаметр кабеля, мм (примерно)	Масса 1 км кабеля, кг (примерно)	Допустимый длительный ток нагрузки (в земле), А*	Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более
3х16	45-50	3500-4000	105-115	1.15 (Al), 0.189 (Cu)
3х25	48-53	4000-4500	135-145	0.727 (Al), 0.124 (Cu)
3х35	52-57	4600-5200	165-175	0.524 (Al), 0.089 (Cu)
3х50	56-62	5500-6200	200-210	0.387 (Al), 0.064 (Cu)
3х70	60-66	6500-7300	245-255	0.268 (Al), 0.043 (Cu)
3х95	65-72	7800-8800	295-305	0.193 (Al), 0.032 (Cu)
3х120	69-76	9200-10300	340-350	0.153 (Al), 0.025 (Cu)
3х150	74-82	10800-12000	390-400	0.122 (Al), 0.020 (Cu)

• Точные значения токов нагрузки определяются по ПУЭ 7 изд. Глава 1.3 с учетом конкретных условий прокладки: температуры земли, удельного теплового сопротивления грунта, количества кабелей в траншее и расстояния между ними.

Таблица 2. Условия эксплуатации и испытания

Параметр	Значение или требование
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	6/10; 8,7/10; 10/10
Частота, Гц	50
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+80°C
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 с)	+200°C (для кабелей с бумажной изоляцией)
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-0°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с броней
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после монтажа	6U0 в течение 10 мин. (например, для U0=8.7 кВ – 52.2 кВ)
Допустимая температура предварительного подогрева для зимней прокладки	Не более +40°C

Область применения и особенности монтажа

Кабель ЦСБШв предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в сетях трехфазного переменного тока с изолированной или заземленной нейтралью частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Магистральные линии распределительных сетей 6-10 кВ в городах и поселках.
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, промышленных предприятий.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
• Прокладка в земляных траншеях (грунтах всех категорий, кроме подверженных сильной коррозии), при условии отсутствия значительных растягивающих усилий и механических воздействий, не перекрываемых бронепокровом.

Особенности монтажа и эксплуатации:

• Прокладка должна осуществляться с соблюдением минимального радиуса изгиба для предотвращения повреждения изоляции и оболочек.
• При прокладке в земле необходима подготовка траншеи с песчаной подушкой, защита кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля.
• Свинцовая оболочка требует защиты от электрокоррозии в условиях блуждающих токов. При необходимости применяют катодную защиту.
• Концевые и соединительные муфты (свинцовые или эпоксидные) должны обеспечивать герметизацию конца кабеля для предотвращения подсоса влаги и стекания пропитки.
• При вертикальной или крутонаклонной трассе (перепад высот более 15-25 м) требуется применение стопорных муфт для удержания пропиточного состава.

Сравнительные преимущества и недостатки

Преимущества кабеля ЦСБШв:

• Высокая надежность и длительный срок службы (до 40-50 лет при корректной эксплуатации) благодаря стабильной бумажно-масляной изоляции и герметичной свинцовой оболочке.
• Отличные электрические характеристики: низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к частичным разрядам, стабильность параметров во времени.
• Хорошая теплостойкость и высокая перегрузочная способность.
• Наличие брони обеспечивает механическую защиту при прокладке в земле.
• ПВХ шланг (Шв) защищает броню от коррозии.

Недостатки кабеля ЦСБШв:

• Большая масса и габариты по сравнению с современными кабелями с пластмассовой изоляцией (например, АПвПуг).
• Сложность монтажа: необходимость применения специальных муфт, требующих квалификации монтажников, ограничения по температуре прокладки.
• Наличие жидкого пропиточного состава, который может стекать при больших перепадах высот, что требует установки стопорных муфт.
• Пожароопасность бумажно-масляной изоляции при нарушении герметичности и доступе кислорода.
• Экологические и логистические сложности, связанные со свинцом.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями ЦСБШв и АСБл на 10 кВ?

Основное различие – в материале наружного защитного покрова. У кабеля АСБл вместо ПВХ шланга (Шв) применяются покровы из битума, стеклопряжи и лент, предохраняющих броню от коррозии («л» – лавсановая лента). АСБл, как правило, дешевле, но Шв обеспечивает более надежную и долговечную защиту брони от химической и электрохимической коррозии в агрессивных грунтах.

Можно ли проложить кабель ЦСБШв 10 кВ в воздухе (по фасаду, на эстакаде)?

Да, можно. ПВХ шланг обеспечивает защиту от атмосферных воздействий. Однако необходимо учитывать воздействие ультрафиолета на ПВХ и предусматривать дополнительные меры крепления из-за значительного веса кабеля. Для открытых солнечных трасс иногда предпочтительнее кабели с наружным покровом из светостабилизированного полиэтилена (Шп) или безгалогенными материалами.

Что означает маркировка 8,7/10 кВ и 6/10 кВ на кабеле? Какой выбрать?

Первое число (U₀) – номинальное напряжение между жилой и землей/экраном. Второе число (U) – номинальное междуфазное напряжение. Выбор зависит от режима нейтрали в сети:

• 6/10 кВ – для сетей с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью, где в нормальном режиме напряжение на землю не превышает фазного.
• 8,7/10 кВ – для сетей с эффективно заземленной нейтралью (глухозаземленной), где при замыкании на землю одной фазы напряжение на неповрежденных фазах относительно земли может возрастать до линейного. Для сетей 10 кВ с заземленной нейтралью применяется именно кабель на 8,7/10 кВ, так как он имеет большую толщину фазной изоляции.

В современных проектах для сетей 10 кВ, как правило, закладывается кабель на напряжение 8,7/10 кВ как универсальный и более надежный.

Требуется ли для кабеля ЦСБШв 10 кВ дополнительная защита от грызунов?

Броня из стальных лент (Б) сама по себе является хорошей защитой от грызунов. Однако в регионах с повышенной активностью крыс или других вредителей, способных повредить даже броню, рекомендуется дополнительная защита: прокладка в трубах, применение кабелей с усиленным бронепокровом (из стальных оцинкованных проволок – «К») или использование специальных лент с шипами.

Как определить необходимость подогрева кабеля перед зимней прокладкой?

Если температура окружающего воздуха и, соответственно, кабеля ниже допустимой для прокладки без подогрева (как правило, 0°C для кабелей с бумажной изоляцией и ПВХ шлангом), то подогрев обязателен. Подогрев осуществляется в тепляках или с помощью трансформаторов тока, постепенно, чтобы не повредить изоляцию. Прокладка переохлажденного кабеля приведет к растрескиванию изоляции и оболочек при изгибах.

Каков реальный срок службы такого кабеля и от чего он зависит?

Номинальный срок службы кабеля ЦСБШв, заявленный в ГОСТ, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации при правильных условиях прокладки, отсутствии перегрузок, повреждений и коррозии оболочки может превышать 40-50 лет. Ключевые факторы, сокращающие срок службы: нарушение герметичности свинцовой оболочки (коррозия, механические повреждения), длительные перегрузки по току, воздействие блуждающих токов, некачественный монтаж муфт, частые токи короткого замыкания.

Заключение

Кабель ЦСБШв 3х жильный 10 кВ остается надежным, проверенным временем решением для распределительных сетей среднего напряжения, несмотря на появление более современных аналогов с пластмассовой изоляцией. Его ключевые преимущества – долговечность, стабильность параметров и высокая перегрузочная способность – обусловлены классической комбинацией пропитанной бумажной изоляции и свинцовой герметичной оболочки. Выбор в пользу данного кабеля оправдан для ответственных стационарных линий с длительным планируемым сроком службы, особенно при наличии квалифицированных монтажных организаций для выполнения работ. При проектировании необходимо тщательно учитывать режим нейтрали сети для выбора правильного уровня изоляции (6/10 или 8,7/10 кВ), условия прокладки и коррозионную активность среды для обеспечения многолетней безотказной работы.