Кабель ЦАСБл 3х70
Кабель ЦАСБл 3х70: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ЦАСБл 3х70 представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, алюминиевыми жилами, свинцовой оболочкой и броней из двух стальных лент. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является классическим решением для магистральных линий электропередачи и распределительных сетей, где предъявляются высокие требования к надежности и долговечности в сложных условиях эксплуатации.
Расшифровка маркировки ЦАСБл 3х70
- Ц – Изоляция бумажная, пропитанная нестекающим составом.
- А – Материал токопроводящей жилы – алюминий.
- С – Материал оболочки – свинец.
- Б – Бронепокров из двух стальных лент.
- л – Под броней имеется подушка, в которой под стальными лентами расположена лента из пластмассы (лавсан или полиэтилентерефталат) для дополнительной защиты от коррозии.
- 3х70 – Три основные токопроводящие жилы сечением 70 мм² каждая.
- Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом конкретных условий прокладки: температуры земли/воздуха, глубины заложения, количества работающих кабелей вплотную и т.д.
- Прокладка в земле: Рекомендуется укладка на глубину 0.7-1.0 м в песчаную подушку с защитой кирпичом или сигнальной лентой. Необходимо избегать участков с повышенной коррозионной активностью и блуждающими токами.
- Прокладка в воздухе: Возможна по конструкциям, стенам зданий. Следует учитывать значительный вес кабеля и обеспечивать надежное крепление. Не рекомендуется прокладка на солнце без дополнительной защиты.
- Прокладка в агрессивных средах: Наличие подушки с пластмассовой лентой (индекс «л») позволяет прокладывать кабель в грунтах со средней и высокой коррозионной активностью.
- ЦАСБл 3х70 (бумажно-масляная изоляция, свинцовая оболочка):
- Преимущества: Высокая надежность и долговечность (срок службы до 40-50 лет при правильной эксплуатации), устойчивость к тепловым перегрузкам, хорошо изученное поведение в эксплуатации, ремонтопригодность.
- Недостатки: Большой вес и радиус изгиба, сложность монтажа (требуется заделка концевых муфт с вакуумированием и заливкой компаунда), ограничение по перепаду высот, горючесть наружных покровов, использование свинца (экологические аспекты).
- АПвБбШп 3х70 (изоляция из сшитого полиэтилена, XLPE):
- Преимущества: Меньший вес и радиус изгиба, более простая технология монтажа (установка сухих концевых муфт), отсутствие ограничений по перепаду высот, высокая допустимая температура жилы (+90°C), большая пропускная способность, негорючесть изоляции.
- Недостатки: Чувствительность к точечным механическим повреждениям и водным деревьям (для ранних модификаций), меньший опыт длительной эксплуатации по сравнению с бумажной изоляцией, как правило, более высокая стоимость.
- Раскатка: Осуществляется с помощью лебедок или вручную с использованием роликов. Запрещается сбрасывать кабель с барабана и волочить его по земле. Необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба.
- Прокладка: В траншеях – на подготовленную песчаную подушку. В кабельных сооружениях – на лотки или в короба с креплением.
- Установка соединительных и концевых муфт: Это наиболее ответственная операция. Для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией используются свинцовые или эпоксидные муфты. Процесс включает разделку конца кабеля, ступенчатое снятие изоляции, соединение жил с помощью соединителей, восстановление изоляции, монтаж корпуса муфты, вакуумирование и заливку изоляционного компаунда. Требуется специальное оборудование и оснастка.
- Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний постоянным током повышенного напряжения (например, 60 кВ в течение 10 минут) для проверки состояния изоляции кабельной линии и качества монтажа муфт.
- Снижение сопротивления изоляции ниже нормируемых значений (для 10 кВ – обычно ниже 100 МОм*км).
- Повышенные потери в изоляции (тангенс угла диэлектрических потерь).
- Неудовлетворительные результаты высоковольтных испытаний постоянным током.
- Наличие локальных повреждений, выявленных методом импульсной рефлектометрии.
- Внешние признаки: вздутие оболочки, течь пропиточного состава, активная коррозия брони.
Конструкция кабеля ЦАСБл 3х70
Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую изоляцию и защиту от внешних воздействий.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) или аналогичной. Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная (по ГОСТ 22483-2012 класс 2 или выше), что обеспечивает необходимую гибкость. Скрутка жил в кабеле – повивная, с заполнением межжильного пространства.
2. Фазная изоляция
Каждая жила изолируется бумажными лентами, пропитанными вязким или нестекающим изоляционным составом (массой). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (10 кВ). Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термической стабильностью.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается общий поясной слой из бумажных лент. Он служит для дополнительного выравнивания электрического поля и механического скрепления сердечника.
4. Заполнение и экран
Между изолированными жилами и под оболочкой могут находиться бумажные жгуты-заполнители для придания кабелю круглой формы. Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше обязательно наличие экрана из электропроводящей бумаги или полупроводящих лент поверх изолированных жил. Этот экран необходим для выравнивания электрического поля и предотвращения возникновения частичных разрядов.
5. Оболочка свинцовая
Свинцовая оболочка (марки С) является герметичным барьером, защищающим бумажную изоляцию от проникновения влаги и воздуха, что предотвращает старение и ухудшение диэлектрических свойств изоляции. Она также выполняет функцию нулевой жилы в схемах с заземленной нейтралью.
6. Подушка под броню
Под бронепокровом находится подушка, состоящая из слоя битумного состава, крепированной бумаги или ПЭТ-ленты, и слоя битума. Лента из пластмассы (лавсан), обозначаемая литерой «л» в маркировке, предохраняет свинцовую оболочку от электрохимической коррозии, которая может возникнуть при повреждении брони в агрессивных грунтах.
7. Бронепокров
Броня из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с зазором, обеспечивает защиту от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, давления грунта) и от грызунов.
8. Наружный защитный шланг
Поверх брони накладывается покров типа «Б»: волокнистый материал (например, кабельная пряжа), пропитанный битумным составом, или слой ПВХ-пластиката. Он защищает броню от коррозии.
Основные технические характеристики и параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10 |
| Количество и сечение основных жил, мм² | 3 х 70 |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +80 |
| Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 с), °C | +200 |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева), °C | -0 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина, не менее | 250-300 м (может варьироваться по согласованию) |
| Масса 1 км кабеля, приблизительно | 5500 — 6000 кг |
| Наружный диаметр, приблизительно | 55 — 60 мм |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току, не более, Ом/км | 0.443 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 |
| Емкостное сопротивление, Ом/км | ~0.06 |
| Допустимый длительный ток нагрузки в земле (траншее), А* | ~215 |
| Допустимый длительный ток нагрузки в воздухе, А* | ~200 |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ЦАСБл 3х70 предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях и на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Благодаря свинцовой герметичной оболочке и бронепокрову, кабель устойчив к воздействию блуждающих токов, агрессивных грунтов (при наличии защиты «л») и умеренной механической нагрузке.
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в вертикальных и наклонных трассах с большим перепадом уровней (более 15-25 м), так как пропитывающий состав может стекать, приводя к осушению изоляции в верхней части и увеличению давления в нижней. Для таких трасс используются кабели с обедненно-пропитанной изоляцией или изоляцией из сшитого полиэтилена.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
При выборе кабеля на напряжение 10 кВ необходимо рассматривать современные аналоги, учитывая преимущества и недостатки каждой конструкции.
Выбор в пользу ЦАСБл часто делается при реконструкции старых сетей, где уже эксплуатируются кабели такого типа, для обеспечения совместимости, а также в проектах, где критична долговечность в стабильных условиях и стоимость жизненного цикла.
Монтаж и соединение
Монтаж кабеля ЦАСБл требует высокой квалификации персонала. Основные этапы:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Чем отличается кабель ЦАСБл от ЦАСБ?
Буква «л» в маркировке ЦАСБл указывает на наличие в подушке под броней дополнительной пластмассовой ленты (лавсановой или из аналогичного материала). Эта лента служит дополнительным барьером, защищающим свинцовую оболочку от электрохимической коррозии в случае повреждения бронепокрова в агрессивных грунтах. Кабель ЦАСБ такой ленты не имеет.
2. Можно ли использовать свинцовую оболочку кабеля в качестве заземляющего проводника?
Да, согласно ПУЭ (п. 1.7.82), свинцовые оболочки силовых кабелей должны быть использованы в качестве заземляющих проводников (уравнителей потенциалов) и соединены с заземляющей сетью. Их сопротивление является достаточным для этих целей. Однако для использования в качестве нулевого защитного проводника (PE) в системах TN необходимо проверить соответствие ее проводимости требованиям ПУЭ (глава 1.7).
3. Каков реальный срок службы кабеля ЦАСБл 3х70?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации часто превышает 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, отсутствии перегрузок, механических повреждений и агрессивного воздействия среды. Критическим фактором является сохранение герметичности свинцовой оболочки.
4. Что делать, если повреждена броня или наружный покров, но свинцовая оболочка цела?
Необходимо выполнить ремонт бронепокрова для предотвращения коррозии свинцовой оболочки. Место повреждения очищается, на броню накладываются бандажи из стальных лент или проводится оплетка оцинкованной проволокой, после чего восстанавливается защитный шланг (накладывается герметизирующая лента с битумным составом или термоусаживаемая муфта).
5. Почему для кабелей с бумажной изоляцией существуют ограничения по перепаду высот при прокладке?
В традиционных бумажно-масляных кабелях используется жидкий или вязкий пропиточный состав. При значительном перепаде уровней (более 15-25 м) под действием гравитации происходит стекание состава в нижнюю часть трассы. Это приводит к осушению изоляции в верхней части (снижению электрической прочности) и созданию избыточного гидростатического давления в нижних точках, что может вызвать раздутие оболочки и повреждение кабеля. Для таких трасс применяют кабели с обедненно-пропитанной изоляцией (марки ЦАСБл-О) или с изоляцией из сшитого полиэтилена.
6. Как определить необходимость замены или ремонта кабеля ЦАСБл?
Критериями являются результаты плановых измерений и испытаний:
Заключение
Кабель ЦАСБл 3х70 остается востребованным изделием в энергетике, несмотря на появление полимерных аналогов. Его ключевые преимущества – проверенная временем надежность, длительный срок службы и устойчивость к тепловым воздействиям – делают его предпочтительным выбором для ответственных магистральных линий, работающих в стабильных условиях. Однако его применение требует тщательного проектирования трассы, квалифицированного монтажа и соблюдения всех нормативов эксплуатации. При выборе между ЦАСБл и современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена необходимо проводить технико-экономическое сравнение, учитывая все факторы: стоимость жизненного цикла, условия прокладки, доступность квалифицированных монтажников и требования конкретного проекта.