Кабель ЦААБл 3-х жильный 6 кВ
Кабель ЦААБл 3-х жильный 6 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ЦААБл 3-х жильный на напряжение 6 кВ представляет собой силовой кабель с бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим составом, с алюминиевыми жилами, свинцовой оболочкой и броней из двух стальных лент с защитным покровом. Данный тип кабеля является классическим решением для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения и обладает высокой надежностью и длительным сроком службы в условиях, соответствующих его конструкции.
Расшифровка маркировки ЦААБл
Маркировка кабеля производится по общепринятой в РФ системе и четко описывает его конструктивные элементы:
- Ц – Изоляция жил на основе бумаги, пропитанная вязким нестекающим составом.
- А – Материал токопроводящей жилы – алюминий.
- А – Материал оболочки – алюминий (в данной марке ошибка в запросе: буква «А» после обозначения жилы традиционно указывает на алюминиевую оболочку, однако в марке ЦААБл третья литера «А» часто трактуется как алюминиевая жила, а оболочка – свинцовая. Корректная маркировка для кабеля с алюминиевыми жилами, бумажной изоляцией, свинцовой оболочкой и броней – ЦАСБл. В контексте запроса под ЦААБл подразумевается кабель с алюминиевыми жилами и свинцовой оболочкой). Для избежания путаницы, в данной статье рассматривается кабель с бумажной пропитанной изоляцией, алюминиевыми жилами, свинцовой оболочкой, броней из стальных лент и защитным покровом.
- Бл – Бронепокров выполнен из двух стальных лент с подушкой, предотвращающей коррозию (Б – броня из стальных лент, л – наличие подушки под броней из битума, пластмассовых лент и покрова из пропитанной кабельной пряжи).
- 3-х жильный – Количество основных токопроводящих жил.
- 6 кВ – Номинальное напряжение сети, для работы в которой предназначен кабель.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АА, АВВ или аналоги), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма позволяет оптимизировать заполнение внутреннего пространства кабеля, уменьшить его общий диаметр и вес. Жилы могут быть однопроволочными (для сечений до 240 мм² включительно) или многопроволочными.
- Фазная изоляция. Выполнена из бумажных лент кабельной (крепированной) бумаги, наложенных концентрическими слоями в несколько слоев. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения. После наложения бумажной изоляции жилы скручиваются с заполнением промежутков бумажным жгутом.
- Поясная изоляция. На скрученные изолированные жилы также концентрически накладываются слои бумажной ленты. Ее задача – дополнительное выравнивание электрического поля и защита фазной изоляции.
- Заполнитель. Пространство между поясной изоляцией и оболочкой заполняется жгутами из кабельной бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Оболочка. Герметичная оболочка из свинца или его сплавов (например, с сурьмой). Основная функция – абсолютная защита бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также от растекания пропиточного состава. Свинец обладает высокой коррозионной стойкостью и пластичностью.
- Подушка под броню. Наносится на оболочку для защиты ее от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони. Состоит из битумного состава и слоя крепированной бумаги или пластиковой ленты.
- Броня. Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных так, чтобы верхняя лента перекрывала зазоры между витками нижней. Толщина лент нормирована. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических воздействий (растяжения, удары, сдавливание) и от грызунов.
- Защитный покров (наружный покров). Наносится на броню для ее защиты от коррозии. Состоит из битумного состава, слоя пропитанной кабельной пряжи или стеклопряжи, иногда с дополнительным меловым покрытием.
- Значения приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине прокладки 0.7-1.0 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. Для других условий необходима корректировка по коэффициентам.
- Питающие и распределительные линии от подстанций 6/10 кВ к городским и промышленным распределительным пунктам (РП), трансформаторным подстанциям (ТП).
- Внутризаводские сети крупных промышленных предприятий (металлургия, машиностроение, химическая промышленность).
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях.
- Прокладка в земле (траншеях) при отсутствии блуждающих токов и в неагрессивных по отношению к свинцу и стали грунтах (кислотность pH в пределах 5.0-9.0).
- Высокая электрическая прочность и надежность: Бумажная изоляция, пропитанная специальным составом, обладает отличными диэлектрическими свойствами и долговечностью (свыше 30 лет).
- Устойчивость к термическим перегрузкам: Длительно выдерживает температуру до +80°C.
- Хорошая теплоотдача: Конструкция способствует эффективному отводу тепла от жил.
- Герметичность: Свинцовая оболочка абсолютно непроницаема для влаги и газов, надежно защищая изоляцию от старения.
- Механическая защита: Стальная броня обеспечивает высокую стойкость к внешним механическим воздействиям.
- Большой вес и габариты: Значительно тяжелее и толще современных кабелей с пластмассовой изоляцией (например, АПвБбШп) аналогичного сечения и напряжения.
- Сложность монтажа: Требует соблюдения строгих правил при разделке концов (необходимость установки муфт для предотвращения стекания пропиточного состава), большой минимальный радиус изгиба.
- Ограничения по трассе: Не допускается прокладка на трассах с большими перепадами высот (более 15-25 м) без специальных стопорных муфт, так как пропиточный состав может стекать в нижнюю точку.
- Пожароопасность: Бумажная изоляция и пропиточный состав горючи. При групповой прокладке требуются дополнительные противопожарные мероприятия (засыпка песком, огнестойкие перегородки).
- Чувствительность к вибрациям: Свинцовая оболочка подвержена усталостным разрушениям при постоянной вибрации.
- Экологические и монтажные аспекты: Работа со свинцом требует соблюдения мер безопасности, утилизация кабеля имеет особенности.
- Материал изоляции: СПЭ против бумажно-масляной. СПЭ легче, не требует сложной системы пропитки и герметизации.
- Вес и габариты: Кабель АПвБбШп при тех же параметрах на 30-50% легче и имеет меньший диаметр.
- Допустимая температура: Длительная рабочая температура для СПЭ +90°C, что позволяет увеличить пропускную способность.
- Монтаж: Кабели с СПЭ проще в разделке и монтаже, допускают большие перепады высот и меньшие радиусы изгиба.
- Эксплуатация: Кабели с СПЭ не требуют стопорных муфт, менее пожароопасны.
- Надежность: При правильном изготовлении и монтаже оба типа обладают высокой надежностью, но кабели с СПЭ менее чувствительны к увлажнению при повреждении оболочки.
Конструкция кабеля ЦААБл (ЦАСБл) 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии:
Технические характеристики и параметры
Кабель ЦААБл (ЦАСБл) на 6 кВ изготавливается в соответствии с ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией». Основные параметры приведены в таблицах ниже.
Таблица 1. Основные электрические и конструктивные параметры для кабеля на 6 кВ
| Номинальное сечение жилы, мм² | Наружный 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 |
|---|---|---|---|---|
| 3х10 | 35-40 | 1800-2000 | 70 | 3.08 |
| 3х16 | 38-43 | 2200-2400 | 95 | 1.91 |
| 3х25 | 42-47 | 2800-3100 | 125 | 1.20 |
| 3х35 | 45-50 | 3300-3600 | 150 | 0.868 |
| 3х50 | 48-53 | 3900-4300 | 180 | 0.641 |
| 3х70 | 52-58 | 4800-5300 | 220 | 0.443 |
| 3х95 | 57-63 | 5900-6500 | 270 | 0.320 |
| 3х120 | 61-67 | 6900-7600 | 315 | 0.253 |
| 3х150 | 65-72 | 8200-9000 | 360 | 0.206 |
| 3х185 | 70-77 | 9600-10500 | 410 | 0.164 |
| 3х240 | 76-84 | 11800-13000 | 480 | 0.125 |
Таблица 2. Испытательные напряжения и условия эксплуатации
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10 |
| Частота, Гц | 50 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин., кВ | 25 |
| Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации, °C | +80 |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки, °C | +90 |
| Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании (не более 4 сек), °C | +200 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | 0 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 25 наружных диаметров кабеля (для многожильных сечений ≥ 25 мм²) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и способы прокладки
Кабель ЦААБл (ЦАСБл) 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в сетях с изолированной нейтралью или с заземленной нейтралью через дугогасящий реактор. Основные сферы применения:
Важно: Прокладка в воздухе (по стенам, конструкциям) возможна, но требует защиты от прямых солнечных лучей во избежание перегрева и стекания пропиточного состава при значительных перепадах высот трассы.
Преимущества и недостатки кабеля с бумажно-масляной изоляцией и свинцовой оболочкой
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с современными аналогами (кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, СИП)
На смену кабелям типа ЦААБл пришли кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, марки АПвБбШп. Ключевые отличия:
Несмотря на преимущества СПЭ, кабели ЦААБл остаются востребованными при модернизации старых сетей, где требуется полная взаимозаменяемость, а также в специфических условиях, где важна стойкость свинцовой оболочки к некоторым видам агрессивных сред.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальная разница между марками ЦААБл и ЦАСБл?
Исторически сложилась путаница в маркировке. Более корректной для кабеля с бумажной изоляцией, алюминиевыми жилами, свинцовой оболочкой и броней является марка ЦАСБл, где «С» означает «свинцовая оболочка». В современной практике под запросом «ЦААБл» часто подразумевают именно эту конструкцию. Важно смотреть техническое описание или чертеж конкретного производителя.
Вопрос 2: Можно ли прокладывать кабель ЦААБл 6 кВ в земле совместно с кабелями более низкого напряжения?
Да, но с соблюдением требований ПУЭ (Глава 2.3). Кабели напряжением выше 1 кВ рекомендуется прокладывать выше кабелей напряжением до 1 кВ в общей траншее. Расстояние между ними по горизонтали должно быть не менее 0.35 м, либо они должны быть разделены несгораемой перегородкой (например, кирпичной стенкой).
Вопрос 3: Как бороться со стеканием пропиточного состава при прокладке на склоне?
При перепадах высот на трассе более 15-25 метров необходимо применение стопорных муфт. Эти муфты устанавливаются в точках перехода с большего уклона на меньший и создают барьер, препятствующий стеканию пропитывающего состава под действием гравитации.
Вопрос 4: Требуется ли дополнительная защита от коррозии для брони кабеля ЦААБл?
Защитный покров из битума и пропитанной пряжи (обозначение «л») является стандартной защитой от коррозии. Однако в условиях повышенной коррозионной активности (заболоченные грунты, насыпные грунты с шлаком, зоны действия блуждающих токов) рекомендуется дополнительная защита: прокладка в асбоцементных или пластиковых трубах, применение кабеля с усиленным наружным покровом (например, с поливинилхлоридным шлангом) или применение катодной защиты.
Вопрос 5: Какой кабель сегодня более целесообразно применять для новых проектов: ЦААБл или АПвБбШп?
Для абсолютного большинства новых проектов экономически и технически обоснованным является выбор кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвБбШп или аналоги). Он обеспечивает более высокие эксплуатационные характеристики (пропускная способность, удобство монтажа, допустимый перепад высот) при меньших затратах на транспортировку и монтаж. Кабель ЦААБл (ЦАСБл) оправдан при реконструкции сетей без изменения трасс и условий прокладки, для обеспечения совместимости с существующей инфраструктурой, либо в особых технических условиях, оговоренных в проекте.
Вопрос 6: Как правильно хранить кабель ЦААБл до начала монтажа?
Барабаны с кабелем должны храниться в закрытых сухих помещениях или под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Хранение на открытом воздухе допускается только на деревянных подкладках и под временным водонепроницаемым укрытием. Запрещается хранение барабанов в вертикальном положении. Срок хранения не должен превышать гарантийный, указанный производителем (обычно 2-3 года).
Заключение
Кабель ЦААБл (ЦАСБл) 3х жильный на 6 кВ представляет собой проверенное временем, надежное решение для стационарных силовых линий среднего напряжения. Его конструкция, основанная на бумажно-масляной изоляции и свинцовой герметичной оболочке, обеспечивает длительный срок службы в различных условиях прокладки, особенно при наличии механических воздействий. Однако его значительный вес, сложность монтажа и ограничения по трассе, а также активное развитие технологий привели к доминированию на рынке кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Выбор в пользу кабеля с бумажной изоляцией сегодня должен быть строго технически и экономически обоснован спецификой проекта, условиями эксплуатации или требованиями модернизации существующих сетей, где необходима полная преемственность характеристик.