Кабель ЦАСБ 150 мм

Кабель ЦАСБ 150 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ЦАСБ с сечением токопроводящей жилы 150 мм² представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, алюминиевыми жилами, свинцовой оболочкой и бронепокровом из стальных лент. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или до 25 кВ постоянного тока. Кабель марки ЦАСБ 150 мм² является классическим решением для магистральных линий электроснабжения, ответвлений к крупным потребителям и прокладки в условиях, требующих высокой механической защиты и стойкости к внешним воздействиям.

Расшифровка маркировки ЦАСБ 150 мм²

Маркировка кабеля производится по установленной системе, где каждый символ указывает на материал и конструктивный элемент:

Ц – обозначает материал изоляции жил: бумажная, пропитанная нестекающим составом. Это ключевая особенность кабелей данного типа.
А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
С – материал оболочки: свинец.
Б – тип бронепокрова: броня из двух стальных лент.
150 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Дополнительные буквы в маркировке (например, ЦАСБл, ЦАСБ2л) могут указывать на наличие защитного покрова (л) или тип пропитки (2л – с подушкой под броней из пластмассовых лент).

Конструкция кабеля ЦАСБ 150 мм²

Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу:

Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВЕТ) круглой или секторной (сегментной) формы. Для сечения 150 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость. В трехжильном кабеле жилы имеют стандартную цветовую идентификацию бумажными лентами или метками.
Фазная изоляция. Каждая жила индивидуально изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим нестекающим составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ).
Заполнение. Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил (концентратора) накладывается общий поясной слой бумажной изоляции.
Экран (для кабелей на 6 кВ и выше). На поясную изоляцию накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, который выравнивает электрическое поле и предотвращает возникновение частичных разрядов.
Оболочка. Герметичная оболочка из свинцового сплава (чаще всего марки С-3 или С-4) защищает изоляцию от проникновения влаги, воздуха и механических повреждений. Свинец химически стоек ко многим средам и обеспечивает полную герметизацию.
Подушка под броню. На свинцовую оболочку накладывается слой, состоящий из крепированной бумаги, битумного состава и, возможно, полимерных лент. Он предотвращает коррозию оболочки и защищает ее от повреждения стальной броней.
Бронепокров. Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Броня обеспечивает защиту от механических воздействий (сдавливания, ударов, растягивающих усилий) и от грызунов.
Наружный защитный покров. Поверх брони наносится обмотка из кабельной пряжи, пропитанной битумным составом, или накладывается джут. Этот слой защищает броню от коррозии в агрессивных грунтах.

Основные технические параметры и характеристики

Электрические параметры (для кабеля на напряжение 10 кВ)

В таблице приведены усредненные данные для трехжильного кабеля ЦАСБ 150 мм². Конкретные значения должны уточняться по техническим условиям или ГОСТ.

Таблица 1. Электрические характеристики

Номинальное напряжение U₀/U, кВ: 6/10 или 8,7/10 (где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное).
Максимально допустимая рабочая температура жилы: +80°C (длительно), +90°C (в режиме перегрузки).
Температура окружающей среды при прокладке: не ниже 0°C (без предварительного подогрева).
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более: 0,194 (для алюминиевой жилы 150 мм²).
Индуктивное сопротивление, Ом/км: ~0,1 – 0,13 (зависит от взаимного расположения жил и расстояния между кабелями).
Емкость, мкФ/км: ~0,3 – 0,4.
Допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в земле, температуре грунта +15°C и глубине прокладки 0,7 м), А: ~250 – 280 А. Точное значение зависит от условий прокладки и числа работающих кабелей в траншее.
Допустимый ток короткого замыкания (длительность до 4 сек), кА: ~12 – 15 кА (расчетное значение).

Механические и эксплуатационные параметры

Таблица 2. Конструктивные и механические параметры

Минимальный радиус изгиба при прокладке: 25 наружных диаметров кабеля. Для кабеля ЦАСБ 150 мм² наружный диаметр составляет примерно 50-55 мм, следовательно, радиус изгиба – не менее 1250-1375 мм.
Масса 1 км кабеля: Приблизительно 5500 – 6500 кг (зависит от толщины оболочки, брони и конкретного исполнения).
Строительная длина: Не менее 250 метров для сечений свыше 70 мм². Фактическая длина по согласованию с заводом-изготовителем.
Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации, прокладки и монтажа.
Климатическое исполнение: Устанавливается для всех макроклиматических районов на суше, реках и озерах. Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах. Не предназначен для прокладки в воздухе (на открытом солнце) и в блоках.

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ЦАСБ 150 мм² применяется для создания стационарных кабельных линий электроснабжения в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы применения:

Магистральные линии в городских и промышленных распределительных сетях 6-10 кВ.
Вводы электроэнергии на территорию крупных промышленных предприятий, нефтебаз, портов.
Питание мощных трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.
Прокладка в кабельных коллекторах и туннелях, где требуется надежная защита от внешних воздействий.
Прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью и наличием блуждающих токов (при соответствующем выборе защитных покровов).

Важные ограничения по эксплуатации:

Запрещена прокладка по неровным трассам с большими перепадами по высоте (более 15-25 м), так как пропитывающий состав может стекать, приводя к осушению изоляции в верхних точках и повышению давления в нижних.
При прокладке в земле необходимо обеспечить защиту от механических повреждений (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента).
Требуется тщательная герметизация концевых и соединительных муфт для исключения доступа воздуха и влаги к бумажной изоляции.

Сравнение с кабелями других марок (ААБл, АПвБбШп)

Выбор между кабелем с бумажной изоляцией (ЦАСБ) и современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ, например, АПвБбШп) или ПВХ (ААБл) определяется конкретными условиями проекта.

Таблица 3. Сравнительный анализ кабелей на 10 кВ, 150 мм²

Кабель ЦАСБ 150 мм²
- Преимущества: Высокая надежность и долговечность в стационарных условиях, стойкость к термическим перегрузкам, хорошо изученная технология монтажа и эксплуатации, относительно низкая стоимость.
- Недостатки: Большая масса и габариты, строгие ограничения по перепадам высот, сложность монтажа (необходимость спецмуфт и их герметизации), горючесть изоляции, необходимость контроля состояния пропитки.
Кабель ААБл 150 мм² (с ПВХ изоляцией)
- Преимущества: Меньший вес и радиус изгиба, отсутствие ограничений по перепадам высот, простота монтажа, негорючесть.
- Недостатки: Меньшая стойкость к термическим перегрузкам, старение ПВХ, более низкие диэлектрические характеристики на высокое напряжение, возможное выделение хлористого водорода при горении.
Кабель АПвБбШп 150 мм² (с изоляцией из сшитого полиэтилена)
- Преимущества: Наилучшие диэлектрические и механические свойства, малый вес и диаметр, допускает большие перепады высот, высокая допустимая температура жилы (+90°C длительно), простота монтажа, не требует сложных концевых муфт.
- Недостатки: Высокая чувствительность к точечным повреждениям изоляции при монтаже, более высокая стоимость, риск роста водяных деревьев при наличии дефектов и влаги.

Таким образом, ЦАСБ остается востребованным для реконструкции старых сетей, в проектах с жестким бюджетным ограничением и для прокладки в стандартных условиях по ровной трассе.

Особенности монтажа и соединения кабеля ЦАСБ 150 мм²

Монтаж кабеля с бумажной пропитанной изоляцией требует высокой квалификации персонала. Ключевые этапы:

Раскатка. Производится с помощью лебедок или вручную с использованием роликов. Категорически запрещено сбрасывать барабан с кабелем с высоты или волочить кабель по земле. Необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба.
Подготовка концов. Перед установкой муфт концы кабеля должны быть тщательно загерметизированы во избежание подсоса влаги в бумажную изоляцию. Для этого используют временные свинцовые или латунные колпачки с изоляционной лентой.
Монтаж соединительных и концевых муфт. Применяются специальные муфты (стопорные, соединительные, концевые) для кабелей с бумажной изоляцией. Процесс включает ступенчатую разделку концов, соединение жил с помощью медных трубок (опрессовка или пайка), восстановление изоляции с помощью бумажных роликов и лент, заполнение муфты изоляционной мастикой и ее герметизацию. Для кабеля 10 кВ это сложная, многочасовая операция.
Прокладка в земле. Глубина траншеи – не менее 0,7 м (0,8-1,0 м при пересечении дорог). Дно траншеи отсыпается песчаной подушкой (10 см). Расстояние между несколькими кабелями ЦАСБ в одной траншее – не менее 100 мм. Сверху кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка, затем укладывается механическая защита (кирпич, плиты) и сигнальная лента.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ЦАСБ от ЦАСБл?

Буква «л» в маркировке ЦАСБл указывает на наличие дополнительного защитного покрова поверх брони, выполненного из стеклопряжи или аналогичных материалов, пропитанных битумным составом. Этот покров («лакт») обеспечивает дополнительную защиту стальных лент брони от коррозии в агрессивных грунтах (с повышенной кислотностью, щелочностью, наличием блуждающих токов). Кабель ЦАСБ без «л» имеет более простой наружный покров и может потребовать дополнительных мер коррозионной защиты при прокладке в таких условиях.

Каков реальный допустимый ток нагрузки для ЦАСБ 150 мм² при прокладке в земле?

Указанное в таблицах значение ~250-280 А является справочным и дано для идеальных условий: температура грунта +15°C, глубина прокладки 0,7 м, расстояние между кабелями 100 мм, удельное тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт. В реальности токовая нагрузка определяется расчетом с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру грунта (летом она может быть +25°C и выше), на количество работающих рядом кабелей в одной траншее, на тепловое сопротивление конкретного грунта (сухой песок имеет худшую теплопроводность, чем влажная глина). Фактический длительно допустимый ток может быть на 20-30% ниже табличного. Точный расчет должен выполнять проектировщик.

Можно ли использовать кабель ЦАСБ для прокладки в воздухе (по эстакадам, стенам зданий)?

Нет, кабель ЦАСБ не предназначен для открытой прокладки в воздухе. Воздействие солнечного ультрафиолета, атмосферных осадков и перепадов температур приводит к быстрому старению и растрескиванию наружного защитного покрова (джутовой пропитанной обмотки). Это ведет к коррозии брони, а впоследствии и свинцовой оболочки, нарушению герметичности и выходу кабеля из строя. Для прокладки в воздухе следует применять кабели с негорючей поливинилхлоридной оболочкой (например, ААБл) или специальные исполнения кабелей с СПЭ изоляцией.

Как соединять кабель ЦАСБ с кабелем другой марки (например, с АПвБбШп)?

Соединение кабелей с разным типом изоляции (бумажная и сшитый полиэтилен) технически возможно, но требует применения специальной переходной муфты. В такой муфте обеспечивается плавный переход электрического поля и герметичное соединение двух принципиально разных конструкций. Монтаж должен выполняться высококвалифицированными специалистами с использованием комплектующих, рекомендованных производителями кабельной арматуры. Неправильно выполненный переход – источник повышенного риска пробоя.

Как определить состояние бумажной изоляции при ремонте старой линии ЦАСБ?

При вскрытии муфт или обрезке концов кабеля состояние изоляции оценивается визуально и по результатам испытаний. Качественная бумажная изоляция должна быть плотной, эластичной, без видимых расслоений и сухих участков. Важным показателем является степень увлажнения пропиточного состава. Для этого существуют методы химического анализа (проба на воду) или измерения тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ). Высокое значение tg δ указывает на старение изоляции или ее увлажнение. Решение о дальнейшей эксплуатации кабеля принимается на основе комплексной диагностики.

Каковы главные причины выхода из строя кабельных линий ЦАСБ?

Основные причины отказов:

Нарушение герметичности оболочек и муфт, приводящее к увлажнению бумажной изоляции и ее пробою.
Механические повреждения при земляных работах (при недостаточной защите в грунте).
Коррозия свинцовой оболочки и брони из-за агрессивной среды или блуждающих токов.
Термическое старение изоляции из-за длительных перегрузок по току.
Ошибки монтажа концевых и соединительных муфт (некачественная пайка, нарушение геометрии разделки, плохая герметизация).
Стекание пропиточного состава на трассах с большим перепадом высот, приводящее к осушению верхних участков.

Заключение

Кабель ЦАСБ 150 мм² остается значимым элементом в арсенале кабельной продукции для среднего напряжения, несмотря на появление более современных аналогов. Его ключевые преимущества – проверенная временем надежность в стационарных условиях, высокая стойкость к термическим воздействиям и относительно низкая стоимость – обеспечивают его применение в типовых проектах электроснабжения без экстремальных требований к трассе прокладки. Успешная эксплуатация кабеля ЦАСБ напрямую зависит от строгого соблюдения правил монтажа, качественной установки муфт и соблюдения допустимых электрических и механических нагрузок. При проектировании новых линий необходим тщательный технико-экономический анализ, сравнивающий капитальные затраты на кабель ЦАСБ с эксплуатационными расходами и преимуществами кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.