Кабель ЦАСБл 3х240
Кабель ЦАСБл 3х240: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель ЦАСБл 3х240 представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, алюминиевыми жилами, свинцовой оболочкой и бронепокровом из двух стальных лент. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 25 кВ. Данный тип кабеля является классическим и проверенным решением для магистральных линий электропередачи и ответвлений в условиях, предъявляющих высокие требования к надежности и долговечности.
Расшифровка маркировки ЦАСБл 3х240
- Ц – обозначает, что изоляция жил выполнена бумажными лентами, пропитанными вязким или нестекающим составом.
- А – материал токопроводящей жилы – алюминий.
- С – материал оболочки – свинец.
- Б – наличие бронепокрова. Броня выполнена из двух стальных лент.
- л – подушка под броней (в данном случае «л» указывает на наличие подушки в виде лент из пластиката ПВХ или аналогичного материала, наложенных поверх поясной изоляции).
- 3х240 – три основные токопроводящие жилы сечением 240 мм² каждая. Четвертая (нулевая) жила в данной марке отсутствует.
- Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов на температуру, количество кабелей, тепловое сопротивление грунта и т.д. Приведенные данные носят справочный характер.
- В земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая участки с наличием блуждающих токов.
- В кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам.
- В помещениях и туннелях с повышенной влажностью.
- В местах, где возможны механические воздействия (без значительных растягивающих усилий).
- Для подключения мощного промышленного оборудования, питания подстанций и распределительных устройств.
- Прокладка должна производиться при температуре окружающей среды не ниже 0°C без предварительного подогрева. При более низких температурах требуется подогрев кабеля.
- При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Запрещена прокладка в грунтах, содержащих шлак, строительный мусор, известь.
- При монтаже концевых муфт (КНС, КНБ) требуется тщательная сушка изоляции (пропитка) и полная герметизация.
- Свинцовая оболочка требует обязательного заземления на обоих концах линии.
- При переходе из среды с низкой температурой в среду с высокой (например, из земли в помещение) необходимо предусмотреть меры для предотвращения стекания пропиточного состава (специальные муфты, горизонтальные участки).
- Высокая надежность и долговечность: При правильном монтаже и эксплуатации срок службы достигает 40-50 лет.
- Отличные диэлектрические свойства: Бумажно-масляная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью.
- Герметичность: Свинцовая оболочка надежно защищает изоляцию от влаги и кислорода.
- Хорошая теплоотдача: Благодаря свинцовой оболочке и конструкции, кабель эффективно отводит тепло от жил.
- Механическая прочность: Стальная броня защищает от большинства внешних механических повреждений.
- Устойчивость к перегрузкам и КЗ: Высокая термическая стойкость изоляции.
- Большой вес и габариты: Значительная масса (примерно 10-12 кг/м) и радиус изгиба усложняют транспортировку и монтаж.
- Сложность монтажа: Требуется квалифицированный персонал для разделки и монтажа концевых и соединительных муфт, необходимость сушки изоляции.
- Горизонтальная прокладка: При значительном перепаде высот по трассе возможно стекание пропиточного состава, что требует установки стопорных муфт.
- Ограничения по гибкости: Кабель жесткий, не предназначен для подвижного присоединения.
- Наличие свинца: Требует соблюдения экологических норм при утилизации.
Конструкция кабеля ЦАСБл 3х240
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую изоляцию и защиту от внешних воздействий.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 240 мм² изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВЕТ по ГОСТ 22483). Для данного сечения жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа. Конструкция жилы может быть секторной (сегментной) формы для более компактного заполнения пространства внутри кабеля и уменьшения его общего диаметра.
2. Фазная изоляция
Каждая токопроводящая жила изолируется в несколько слоев бумажными лентами кабельной бумаги, пропитанной специальным маслоканифольным или нестекающим составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ). Изоляция жил имеет цветовую маркировку (отличительную окраску) бумажных лент для идентификации фаз.
3. Поясная изоляция
После скрутки изолированных жил в сердечник, на него накладывается поясная изоляция, также состоящая из бумажных лент. Она выравнивает поверхность сердечника перед наложением оболочки и является частью общей изоляционной системы.
4. Заполнители
Пространство между изолированными жилами может заполняться жгутами из бумажных или иных неметаллических материалов для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
5. Подушка под броню (обозначение «л»)
Поверх поясной изоляции накладывается подушка. Она служит для защиты свинцовой оболочки от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони, а также для смягчения ударов. Подушка обычно выполняется из битумного состава и лент из ПВХ или крепированной бумаги.
6. Свинцовая герметичная оболочка (обозначение «С»)
Сердечник кабеля защищен непрерывной свинцовой оболочкой. Ее основное назначение – полная герметизация изоляции от проникновения влаги и воздуха, что предотвращает старение бумажной изоляции и ее электрический пробой. Свинец также обеспечивает некоторую механическую защиту и является экраном.
7. Бронепокров (обозначение «Б»)
Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы витки верхней ленты перекрывали зазор между витками нижней. Толщина лент стандартизирована. Броня предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, сдавливание, грызуны) при прокладке в земле (траншеях) и в других условиях с повышенным риском.
8. Наружный защитный покров
Поверх брони накладывается покров из битумного состава и кабельной пряжи (например, пропитанной джута) или стеклопряжи. Он защищает стальные ленты от коррозии.
Основные технические характеристики и параметры
Таблица 1. Ключевые электрические и конструктивные параметры кабеля ЦАСБл 3х240 на напряжение 10 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 10/10 |
| Количество и сечение основных жил, мм² | 3 х 240 |
| Форма жилы | Секторная или круглая (многопроволочная) |
| Материал жилы | Алюминий |
| Материал изоляции | Бумага, пропитанная нестекающим составом |
| Толщина фазной изоляции, мм | Согласно ГОСТ 18410-73 (например, ~3.0 мм для 10 кВ) |
| Материал оболочки | Свинец |
| Тип брони | Две стальные оцинкованные ленты |
| Наружный покров | Волокнистые материалы, пропитанные битумом |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур, °C | От -50 до +50 (при прокладке в воздухе и земле) |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | +80 |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (до 4 сек), °C | +200 |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км | Не менее 100 |
Таблица 2. Примерные данные по току нагрузки (длительно допустимый ток) для кабеля ЦАСБл 3х240
| Условия прокладки | Количество кабелей в траншее | Глубина заложения, м | Температура грунта, °C | Длительно допустимый ток, А (приблизительно)* |
|---|---|---|---|---|
| В земле (траншее) | 1 | 0.7-1.0 | +15 | 355-380 |
| В земле (траншее) | 2, с расстоянием 100 мм | 0.7-1.0 | +15 | 310-330 |
| В воздухе | 1 | — | +25 | 400-420 |
| В воздухе | 2, вплотную | — | +25 | 360-380 |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ЦАСБл 3х240 применяется для прокладки стационарных линий электропередачи в следующих условиях:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Преимущества и недостатки кабеля ЦАСБл 3х240
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами (например, с кабелем ААБл 3х240)
Ближайшим аналогом является кабель ААБл, который имеет алюминиевые жилы, бумажную изоляцию, алюминиевую оболочку и броню. Ключевое отличие – материал оболочки. Алюминиевая оболочка (ААБл) легче, дешевле и не подвержена коррозии от почвенных электролитов, но менее пластична и более чувствительна к вибрациям. Свинцовая оболочка (ЦАСБл) лучше герметизирует, более устойчива к вибрациям и лучше экранирует, но тяжелее и подвержена электрохимической коррозии. Выбор зависит от условий прокладки и экономических соображений.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем главное отличие кабелей с бумажной изоляцией (ЦАСБл) от кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, АПвБбШп?
Кабель с бумажной пропитанной изоляцией (ЦАСБл) имеет неорганическую (бумажную) основу, пропитанную маслоканифольным составом. Он требует герметичной металлической оболочки (свинец/алюминий) для защиты изоляции от увлажнения. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвБбШп) использует синтетический полимер, который негигроскопичен и не требует герметичной оболочки. СПЭ-кабели легче, проще в монтаже (не требуют сушки), допускают большие перепады уровней, но могут быть более чувствительны к частичным разрядам при дефектах монтажа и имеют меньший опыт длительной (более 40 лет) эксплуатации в сравнении с бумажной изоляцией.
2. Можно ли прокладывать кабель ЦАСБл 3х240 в воде?
Прямая прокладка в воде (реки, озера) не рекомендуется без дополнительной защиты. Хотя свинцовая оболочка и броня обеспечивают герметичность и механическую прочность, длительное воздействие воды, особенно с течением и возможными механическими воздействиями (лодки, якоря), требует применения специальных кабелей с усиленной защитой (например, с проволочной броней) или прокладки в защитных трубах.
3. Как правильно выбрать концеую муфту для кабеля ЦАСБл 10 кВ 3х240?
Выбор муфты зависит от места установки (внутри помещения или на улице), типа присоединения (к ячейке КРУ, к трансформатору) и материала оболочки. Для кабеля со свинцовой оболочкой и броней применяются концевые муфты типа КНС (свинцовые) для наружной установки или КНБ (бронированные) для помещений. Необходимо строго следовать инструкции завода-изготовителя муфты, уделяя особое внимание этапу опрессовки, сушки изоляции и герметизации.
4. Что означает «нестекающий пропиточный состав» и почему это важно?
Раньше в кабелях с бумажной изоляцией использовался жидкий маслоканифольный состав, который мог стекать при прокладке на наклонных или вертикальных участках, что приводило к осушению изоляции в верхней части и снижению электрической прочности. Нестекающий (загущенный) состав имеет высокую вязкость при рабочих температурах (до +50°C) и не стекает, что позволяет прокладывать кабель с большими перепадами по высоте без обязательной установки стопорных муфт на каждом участке.
5. Как определить необходимое сечение кабеля 240 мм² для конкретного объекта?
Сечение 240 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям: длительно допустимый ток нагрузки с учетом условий прокладки и поправочных коэффициентов (ПУЭ гл.1.3); потери напряжения (должны быть в пределах нормы); термическая стойкость к токам короткого замыкания; экономическая плотность тока (для объектов с большим числом часов использования максимума нагрузки). Для большинства магистральных линий 10 кВ и вводов на крупные подстанции сечение 240 мм² является стандартным и проверенным решением.
6. Требуется ли дополнительная защита от коррозии для свинцовой оболочки при прокладке в земле?
Да, требуется. Свинец может подвергаться электрохимической коррозии под действием блуждающих токов (от рельсового транспорта, заземлений) и в агрессивных грунтах. Защита включает: применение кабеля с усиленным наружным покровом (типа «л»), прокладку в трубах, кабельную канализацию, применение катодной защиты или специальных протекторов. Перед прокладкой необходим анализ коррозионной активности трассы.
Заключение
Кабель ЦАСБл 3х240 остается востребованным и надежным решением для строительства и реконструкции силовых сетей среднего напряжения 6-10 кВ, особенно в условиях, требующих высокой механической прочности и длительного срока службы. Его выбор оправдан для ответственных магистральных линий, где важна проверенная временем надежность бумажно-масляной изоляции в сочетании с герметичностью свинцовой оболочки и защитой стальной броней. Однако при проектировании необходимо учитывать его вес, сложность монтажа и современные альтернативы в виде кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, проведя комплексный технико-экономический анализ для конкретных условий эксплуатации.