Кабель ЦААБл 3х185
Кабель ЦААБл 3х185: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ЦААБл 3х185 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, бронированный стальными лентами, с защитным покровом. 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. Маркировка расшифровывается следующим образом: Ц – жилы однопроволочные (при сечении 185 мм² это, как правило, многопроволочные, но обозначение исторически сохранилось), А – материал жилы алюминий, А – материал изоляции бумажная пропитанная, Бл – броня из двух стальных лент с антикоррозийным защитным покровом («Бл» – броня лавсановая, указывает на тип подушки и наружного покрова).
Конструкция кабеля ЦААБл 3х185
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
- Токопроводящая жила. В кабеле марки ЦААБл 3х185 присутствуют три основные токопроводящие жилы сечением 185 мм². Жилы изготавливаются из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для данного сечения жилы, как правило, многопроволочные (скрученные из множества проволок), что обеспечивает необходимую гибкость. Жилы имеют круглую форму.
- Фазная изоляция. Каждая токопроводящая жила изолирована от других и от земли слоем кабельной бумаги, пропитанной вязким или нестекающим пропиточным составом. Бумажная лента накладывается пошагово с определенным перекрытием. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ).
- Поясная изоляция. Поверх изолированных жил, скрученных в сердечник с заполнением промежутков бумажным жгутом или самими изолирующими лентами, накладывается общий поясной слой из бумажных лент. Этот слой дополнительно выравнивает поверхность и укрепляет изоляционную конструкцию.
- Экран (для кабелей на 6 кВ и выше). На поясную изоляцию накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения частичных разрядов, что критически важно для кабелей среднего напряжения.
- Алюминиевая оболочка. Поверх экрана методом прессования накладывается герметичная оболочка из алюминия. Она выполняет несколько функций: защищает изоляцию от проникновения влаги и воздуха, служит экраном для электромагнитных помех, а также является заземляющим и нулевым проводником (в четырехжильных исполнениях). Для кабеля ЦААБл 3х185 это цельнотянутая трубка.
- Защитная подушка (подушка под броню). Непосредственно на алюминиевую оболочку накладывается слой, защищающий ее от коррозии и механического повреждения стальной броней. В маркировке «Бл» указывает на использование лавсановой ленты или лент из аналогичных полимерных материалов (ПЭТ). Также в состав подушки могут входить битумные составы и крепированная бумага.
- Броня. Защитную функцию от механических воздействий (растяжения, сдавливания, грызунов) выполняет броня из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы вторая лента перекрывала его. Толщина лент стандартизирована.
- Наружный защитный покров. Поверх брони наносится покров типа «Бл» – это волокнистый материал (например, стеклопряжа) или полимерная лента, пропитанные битумным составом. Его задача – защита стальной брони от коррозии.
- Питание мощных промышленных предприятий, цехов, горно-обогатительных комбинатов.
- Распределение электроэнергии в городских кабельных сетях (в качестве вводов на подстанции, межтрансформаторных связей).
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов и средней коррозионной активности, с обязательной защитой от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента).
- Прокладка. При прокладке необходимо соблюдать минимально допустимый радиус изгиба. Запрещается прокладка при температуре ниже 0°C без предварительного подогрева. Подогрев должен производиться постепенно, в течение нескольких суток, во избежание повреждения изоляции.
- Концевая разделка. Требует высокой квалификации монтажников. Необходима установка кабельных концевых заделок (КВЖ, КНЖ) или муфт (соединительных, ответвительных) для обеспечения герметичности, снятия электрического напряжения с края изоляции и подключения к оборудованию. Обязательна ступенчатая разделка бумажной изоляции с применением специальных мастик и герметиков.
- Допуск в эксплуатацию. Перед включением под напряжение кабель должен быть подвергнут испытанию повышенным постоянным напряжением (для 10 кВ – испытательное напряжение 50 кВ в течение 10 минут). Обязательно измерение сопротивления изоляции и проверка целостности жил и оболочки.
- Эксплуатация. В процессе эксплуатации необходимо контролировать нагрузку по току, не допуская перегрузок сверх норм ПУЭ. Для кабелей, проложенных в земле, рекомендуется регулярный контроль трассы на предмет внешних повреждений и коррозии брони.
- Высокая надежность и долговечность при правильной эксплуатации. Срок службы достигает 30-40 лет.
- Хорошая теплостойкость и устойчивость к токам короткого замыкания благодаря бумажно-масляной изоляции.
- Наличие алюминиевой оболочки и брони обеспечивает отличную механическую защиту, герметичность и защиту от влаги.
- Относительно низкая стоимость по сравнению с кабелями аналогичного сечения с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- Большая масса и габариты, что усложняет транспортировку и монтаж.
- Сложность монтажа, особенно концевых разделок, требующая высокой квалификации персонала.
- Ограничение по трассе прокладки: не рекомендуется прокладывать на вертикальных и крутонаклонных участках с перепадом высот более 15-25 м (для кабелей с вязкой пропиткой), так как возможно стекание пропиточного состава. Для таких трасс требуются кабели с нестекающей пропиткой (ЦААБл-н).
- Пожароопасность: бумажно-масляная изоляция является горючим материалом, что накладывает дополнительные требования при прокладке в туннелях и помещениях.
- Требовательность к условиям хранения: барабаны с кабелем должны храниться под навесом, концы кабеля должны быть герметично заделаны.
- Материал изоляции: СПЭ против бумажно-масляной. СПЭ обеспечивает более высокую допустимую рабочую температуру (до +90°C), меньший вес и диаметр, возможность прокладки на большие перепады высот без ограничений.
- Эксплуатация: Кабели с СПЭ проще в монтаже (холодная усадка муфт), не требуют сложной ступенчатой разделки.
- Стоимость: Кабели с СПЭ, как правило, дороже на 20-40%.
- Надежность: Оба типа кабелей высоконадежны, но кабели с бумажной изоляцией имеют многодесятилетнюю историю применения, в то время как СПЭ-кабели более современны и менее чувствительны к влаге при повреждении оболочки.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель ЦААБл 3х185 регламентируется ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной пропитанной изоляцией. Общие технические условия». Ниже приведены ключевые параметры для исполнения на напряжение 10 кВ.
Таблица 1. Электрические и конструктивные параметры кабеля ЦААБл 3х185 (10 кВ)
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10 или 10/10 |
| Количество и сечение основных жил, мм² | 3 х 185 |
| Форма жилы | Круглая, секторная или сегментная (зависит от производителя и ТУ) |
| Материал жилы | Алюминий |
| Материал изоляции | Бумажная пропитанная изоляция |
| Вид пропитки | Вязкая или нестекающая (для вертикальных трасс) |
| Материал оболочки | Алюминий |
| Вид брони | Две стальные оцинкованные ленты |
| Защитный покров | Из волокнистых материалов или полимерных лент с битумным покрытием |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | +80 |
| Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек), °C | +200 |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева), °C | -0 |
| Радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км | Не менее 100 |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км | Не более 0.164 |
| Примерная масса 1 км кабеля, кг | Около 8000 – 8500 |
| Примерный наружный диаметр, мм | 55 – 65 |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (при температуре земли +25°C и жилы +80°C)
| Способ прокладки | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|
| В земле (траншее) – один кабель в трубе | 330 – 340 |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) – один кабель | 350 – 365 |
| В воздухе – пучок из нескольких кабелей | Требует применения понижающих коэффициентов согласно ПУЭ |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ЦААБл 3х185 применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей напряжением 6-10 кВ. Основные сферы использования:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Преимущества и недостатки кабеля ЦААБл 3х185
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена)
Основным современным аналогом кабеля ЦААБл 3х185 является кабель марки АПвПу (АПвП) 3х185 – с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, в полиэтиленовой оболочке поверх медного экрана, бронированный стальными лентами. Ключевые отличия:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем разница между ЦААБл и ЦААШв?
Основное отличие – в материале защитного покрова. У ЦААБл наружный покров из волокнистых материалов или полимерных лент с битумным покрытием («Бл» – броня лавсановая). У ЦААШв поверх брони наложен защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката («Шв» – шланг защитный из ПВХ). Кабель ЦААШв имеет лучшую стойкость к агрессивным средам (кислоты, щелочи) и влаге, но, как правило, дороже.
2. Можно ли прокладывать кабель ЦААБл 3х185 в земле?
Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ (Глава 2.3): глубина заложения не менее 0,7 м, подсыпка и засыпка песком, защита от механических повреждений (кирпич или бетонные плиты), наличие сигнальной ленты. В грунтах с высокой коррозионной активностью или при наличии блуждающих токов требуется дополнительная защита.
3. Какой максимальный ток для кабеля ЦААБл 3х185?
Максимальный длительный допустимый ток зависит от способа прокладки и условий окружающей среды. Для одного кабеля, проложенного в земле (температура грунта +15°C, термическое сопротивление 1,2 К·м/Вт), ток составляет около 330-340 А. При прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C) – около 350-365 А. Точные значения необходимо брать из актуализированных таблиц ПУЭ или расчетных программ, учитывая все поправочные коэффициенты (на температуру, количество кабелей в пучке и т.д.).
4. Что означает «нестекающая пропитка» и когда она нужна?
Нестекающая пропитка – это специальный состав на основе церезина, полиизобутилена и других компонентов, который не вытекает из изоляции при нагреве кабеля на вертикальных участках. Кабели с такой пропиткой имеют в маркировке индекс «н» (например, ЦААБл-н). Они применяются при прокладке с большими перепадами высот (более 15-25 м для кабелей 6-10 кВ). Использование обычного кабеля с вязкой пропиткой на таких трассах запрещено, так как стекание состава приводит к снижению уровня изоляции в верхней части и ее переувлажнению в нижней.
5. Как правильно хранить кабель до монтажа?
Барабаны с кабелем должны храниться под навесом или в закрытом помещении, защищенном от прямых солнечных лучей, атмосферных осадков и механических повреждений. Не допускается хранение в несколько ярусов. Концы кабеля на барабане должны быть герметично заделаны заводскими заглушками. Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и состояние герметизации концов.
6. Почему для такого кабеля важна алюминиевая оболочка?
Алюминиевая оболочка выполняет несколько критически важных функций: 1) Герметизация – защищает бумажную изоляцию от проникновения влаги и воздуха, что предотвращает старение и пробой изоляции; 2) Экранирование – служит экраном для электрического поля, а также для защиты от внешних электромагнитных помех; 3) Защита от механических воздействий – совместно с броней создает прочный корпус; 4) В некоторых схемах может использоваться в качестве нулевого или заземляющего проводника (требует специального обоснования и расчета).
7. Каков ориентировочный срок службы кабеля ЦААБл 3х185?
Номинальный срок службы, установленный стандартами, составляет 30 лет. Однако на практике, при соблюдении условий прокладки, эксплуатации (без систематических перегрузок) и своевременном обслуживании, срок службы таких кабелей может достигать 40-50 лет и более. Ключевым фактором является сохранение герметичности алюминиевой оболочки.