Кабель ЦАСБл 3х50 представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, алюминиевыми жилами, свинцовой оболочкой и бронепокровом из двух стальных лент. Данный тип кабеля относится к классическим, проверенным временем решениям 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. Его основная сфера применения — прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях и шахтах, где присутствуют механические нагрузки (удары, сдавливание, вибрация), а также риск повреждения грызунами.
Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Для сечения 50 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная) для сечений до 50-70 мм² включительно, но по согласованию с заказчиком может быть и многопроволочной. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра и веса кабеля, а также экономии изоляционных материалов.
Каждая жила индивидуально изолируется бумажными лентами кабельной бумаги, пропитанными вязким маслоканифольным или синтетическим (нестекающим) составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения. Для кабеля на 10 кВ это существенная величина, обеспечивающая необходимую электрическую прочность.
Поверх скрученных изолированных жил (изолированного сердечника) также накладываются бумажные ленты, создавая дополнительный изоляционный барьер и придавая сердечнику механическую цельность.
Пустоты между жилами заполняются жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и стабильности конструкции.
Сердечник кабеля герметично заключают в свинцовую оболочку. Она служит барьером от проникновения влаги, воздуха и агрессивных сред в изоляцию, а также обеспечивает нераспространение пропитки. Свинец химически стоек ко многим веществам и обеспечивает гибкость.
Перед наложением брони на свинцовую оболочку накладывается подушка. В марке ЦАСБл это лавсановая лента (индекс «л») поверх битумного состава или слоя ПЭТ-пленки. Эта подушка предотвращает повреждение свинцовой оболочки стальными лентами при изгибах и вибрациях, а также служит дополнительным барьером против коррозии.
Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Первая лента наматывается с зазором, вторая — перекрывает этот зазор. Броня защищает кабель от механических повреждений (удары лопатой, давление грунта, воздействие грызунов).
Поверх брони накладывается покров из битумного состава и обмотки кабельной пряжей (джутом) или стеклопряжей с пропиткой. Этот слой защищает стальную броню от коррозии.
В таблице приведены ключевые электрические характеристики при температуре жилы +80°C.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Наибольшее допустимое рабочее напряжение, U0/U, кВ | 6/10 или 8,7/10 | U0 — напряжение между жилой и землей, U — между жилами |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.641 | Для алюминиевой жилы 50 мм² |
| Допустимый длительный ток нагрузки в земле, А | ~155-165 | Зависит от условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление) |
| Допустимый длительный ток нагрузки в воздухе, А | ~140-150 | Зависит от температуры воздуха и способа прокладки |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 | При частоте 50 Гц |
| Емкость, мкФ/км | ~0.3-0.4 | Зависит от конструкции изоляции |
| Параметр | Значение/Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей на напряжение до 10 кВ. |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C (окружающая среда). Допустимый нагрев жилы в продолжительном режиме: +80°C. |
| Допустимая температура при коротком замыкании | +200°C (продолжительность не более 4 сек). |
| Строительная длина | Не менее 250 метров для сечений 50-70 мм². Фактическая длина согласуется с заказчиком. |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 4500-5000 кг, зависит от производителя и толщины изоляции. |
Кабель ЦАСБл 3х50 предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях с изолированной или заземленной нейтралью. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель ЦАСБл не предназначен для прокладки по вертикальным и наклонным трассам с существенным перепадом уровней (более 15-25 м), так как пропиточный состав может стекать в нижнюю часть, вызывая осушение изоляции в верхней точке и повышение давления в нижней. Для таких трасс используются кабели с обедненно-пропитанной изоляцией (ЦАСБл-О) или сшитым полиэтиленом.
В современных проектах кабель ЦАСБл часто конкурирует с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, ПвПБбШп или АПвПБбШп.
| Критерий | ЦАСБл 3х50 (Бумажная изоляция) | АПвПБбШп 3х50 (Изоляция СПЭ) |
|---|---|---|
| Допустимая температура жилы | +80°C (длит.) | +90°C (длит.) |
| Допустимый ток нагрузки | Ниже (~155 А в земле) | Выше (~180 А в земле) |
| Устойчивость к перепадам уровней | Ограничена | Не ограничена |
| Требования к монтажу | Сложнее, нужны муфты с герметизацией | Проще, муфты и концевые заделки монтируются быстрее |
| Чувствительность к влаге | Критична (повреждение оболочки ведет к выходу из строя) | Менее критична (гигроскопичность изоляции отсутствует) |
| Вес и габариты | Больше | Меньше |
| Стоимость | Часто ниже | Часто выше |
| Опыт эксплуатации | Десятилетия, высокая предсказуемость | Меньше, но технология считается современной |
Вывод: ЦАСБл остается экономически выгодным и надежным решением для протяженных горизонтальных трасс, особенно при реконструкции сетей, где уже используется кабель данного типа. Для новых проектов с высокими нагрузками, сложной трассировкой и требованиями к простоте монтажа чаще выбирают кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена.
Монтаж кабеля ЦАСБл требует высокой квалификации персонала, особенно при выполнении соединений и концевых заделок.
Буква «л» в маркировке означает, что в качестве подушки под броней использована лавсановая лента (лавсан — торговое название полиэтилентерефталата, ПЭТФ). В кабеле ЦАСБ подушка традиционно выполнялась из слоев битума, крепированной бумаги и кабельной пряжи. Лавсановая лента повышает гибкость кабеля, улучшает антикоррозионную защиту свинцовой оболочки и увеличивает срок службы.
Нет, прокладка в воде (реки, озера, моря) не предусмотрена. Свинцовая оболочка, хотя и устойчива к коррозии, не рассчитана на длительный контакт с водой под давлением, особенно агрессивной. Бронепокров из стальных лент без специального влагостойкого покрытия подвержен интенсивной коррозии в воде. Для прокладки в водных преградах используются специальные кабели с алюминиевой или свинцовой оболочкой и усиленной антикоррозионной защитой (например, типа ЦАСКл).
Сечение выбирается по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества параллельно проложенных кабелей и допустимой потери напряжения. Для предварительной оценки: при прокладке в земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт) кабель 3х50 на 10 кВ может передавать мощность около 3 МВА (I = 173 А, P = √3·U·I = 1.73·10000·173 ≈ 3 МВт). Точный расчет должен выполнять проектировщик по ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и другим нормативным документам.
Традиционные маслоканифольные пропитки при нагреве кабеля в работе могли стекать в нижние точки трассы. Нестекающий состав (на основе полиизобутилена, полиэтилена) имеет повышенную вязкость и сохраняет свои свойства в широком диапазоне температур. Это позволяет прокладывать кабель на трассах с бóльшим перепадом уровней (до 25-30 м по сравнению с 5-15 м для обычной пропитки) без риска осушения изоляции в верхней части.
Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый ГОСТ, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации при соблюдении условий прокладки, нагрузочного режима и отсутствии повреждений часто превышает 40-50 лет. Ключевыми факторами, сокращающими срок службы, являются: перегрузки, приводящие к перегреву и старению изоляции; коррозия брони и оболочки в агрессивных грунтах; вибрации и механические повреждения; некачественный монтаж муфт.
Да, согласно ПУЭ и СП, при прокладке в земле кабель должен быть защищен от механических повреждений кирпичом или бетонными плитами, если он проложен на глубине менее 1 м, в местах частых раскопок или в траншеях с более чем одним кабелем. Поверх кабеля укладывается сигнальная лента из полимерного материала. В грунтах с высокой коррозионной активностью (болота, солончаки, отвалы шлака) рекомендуется прокладка в асбоцементных или пластиковых трубах, а также применение кабелей с усиленной антикоррозионной защитой.
Технически это возможно, но абсолютно нерационально и экономически нецелесообразно. Кабель на 10 кВ имеет значительно более толстую фазную изоляцию, больший диаметр, вес и стоимость. Для сетей 0.4 кВ применяются кабели с ПВХ или СПЭ изоляцией на напряжение 0.66/1 кВ (например, АВБбШв или АПвБбШп). Использование ЦАСБл на низком напряжении приведет к неоправданному перерасходу материалов и сложностям при монтаже концевых заделок.
Кабель ЦАСБл 3х50 является классическим представителем силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией и металлической оболочкой. Его конструкция, включающая алюминиевые жилы, свинцовую герметичную оболочку, лавсановую подушку и стальную броню, обеспечивает высокую надежность, долговечность и устойчивость к сложным условиям эксплуатации, прежде всего при прокладке в земле и кабельных сооружениях. Несмотря на активное внедрение кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, ЦАСБл сохраняет свою актуальность в ряде областей благодаря отработанной технологии, предсказуемому поведению и часто более низкой стоимости. Успешная эксплуатация данного кабеля на протяжении десятилетий напрямую зависит от грамотного выбора, квалифицированного монтажа, особенно муфт и заделок, и соблюдения правил технической эксплуатации.