Кабель ЦСПГ 3х35
Кабель ЦСПГ 3х35: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ЦСПГ 3х35 представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 25 кВ. Расшифровка маркировки: Ц – свинцовая оболочка, С – бумажная изоляция, П – поясная полиэтиленовая изоляция (в современных исполнениях часто используется поливинилхлоридный пластикат), Г – голый (без наружных защитных покровов). Конструкция 3х35 означает три токопроводящие жилы сечением 35 мм² каждая.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция кабеля ЦСПГ 3х35 является классической для кабелей высокого напряжения с бумажной изоляцией. Каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Для сечения 35 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость. Материал жилы указывается в начале маркировки: А – алюминий, отсутствие буквы – медь. Таким образом, АЦСПГ 3х35 – кабель с алюминиевыми жилами.
- Фазная изоляция: Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Пропитка обеспечивает высокие диэлектрические характеристики и отвод тепла от жилы. Изоляция накладывается послойно с определенным перекрытием, что исключает пробой по плоскости среза.
- Поясная изоляция: Наносится поверх скрученных изолированных жил. Выполняется из тех же бумажных лент, что и фазная, и служит для выравнивания электрического поля и дополнительной механической защиты.
- Экран (оболочка) над изоляцией: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше (к которым относится и 3х35 на 10 кВ) поверх поясной изоляции накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Он необходим для устранения тангенциальных составляющих электрического поля и предотвращения коронного разряда.
- Свинцовая оболочка (Ц): Герметичная оболочка из свинцового сплава (чаще всего с добавками сурьмы или олова для повышения механической стойкости). Ее основная функция – абсолютная защита бумажной пропитанной изоляции от проникновения влаги и воздуха, ведущих к старению и потере диэлектрических свойств. Также служит заземляющим экраном.
- Защитный покров (П): Представляет собой подушку из битума, крепированной бумаги или ПВХ-ленты, поверх которой накладываются два бронепокрова из стальных оцинкованных лент (в маркировке обозначается буквой Б, например, ЦСБ). В марке ЦСПГ буква «П» указывает на наличие только поясной изоляции поверх оболочки, а «Г» – на отсутствие брони и наружного защитного шланга. Таким образом, ЦСПГ – это кабель со свинцовой оболочкой, защищенной лишь поясной изоляцией (полиэтиленовой или ПВХ), без брони.
- Прокладка: Рекомендуется для прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), а также в производственных помещениях. Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия механических повреждений и коррозионной активности среды, однако предпочтительнее использование бронированных марок (ЦСБ). Прокладка по воздуху возможна, но требует защиты от прямых солнечных лучей и механического крепления.
- Температурный режим: Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации составляет +80°С. Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек) – +200°С для меди и +200°С для алюминия. Прокладка без предварительного подогрева разрешена при температуре не ниже 0°С.
- Особенности монтажа: При монтаже необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба. Концевая разделка требует специальных навыков для установки кабельных муфт, так как необходимо обеспечить герметизацию среза изоляции. Уклон трассы при прокладке должен исключать образование «горбов», где может скапливаться пропиточный состав.
- Коррозия свинцовой оболочки: При прокладке в агрессивных грунтах или помещениях с химически активной средой.
- Нарушение герметичности оболочки: Приводит к увлажнению бумажной изоляции, снижению ее диэлектрической прочности и пробою.
- Механические повреждения: Особенно актуально для небронированного кабеля ЦСПГ.
- Термическое старение изоляции: При длительных перегрузках по току.
- Электрическое старение: Развитие частичных разрядов в местах неоднородности изоляции.
Основные технические характеристики
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и другими сопутствующими стандартами. Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля ЦСПГ 3х35 на напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10 |
| Сечение основных жил, мм² | 35 |
| Количество и форма жил | 3, секторные или круглые (для одножильных кабелей) |
| Материал жилы | Медь (марка М) или Алюминий (марка А) |
| Масса 1 км кабеля (приблизительно) | Медный: ~4500 кг; Алюминиевый: ~2500 кг |
| Внешний диаметр (приблизительно), мм | 50-55 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15-20 наружных диаметров кабеля |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) при прокладке в земле (+25°С, тепловое сопротивление грунта 1,2 К·м/Вт) | Медь: ~135 А; Алюминий: ~105 А |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°С, Ом/км, не более | Медь: 0.524; Алюминий: 0.868 |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, кВ/5 мин. | Для кабеля 10 кВ: 25 кВ |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ЦСПГ 3х35 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его применение обусловлено высоким уровнем надежности и длительным сроком службы (до 40-50 лет при соблюдении условий).
Сравнение с современными аналогами (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, СПЭ)
В настоящее время кабели с бумажно-масляной изоляцией, такие как ЦСПГ, активно вытесняются кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, марки ПвП, ПвПу). Сравнительный анализ ключевых отличий представлен в таблице.
| Критерий | Кабель ЦСПГ 3х35 (бумажная изоляция) | Кабель ПвП 3х35 (изоляция из сшитого полиэтилена) |
|---|---|---|
| Конструкция | Сложная, многослойная, содержит жидкий пропиточный состав. | Более простая, сухая, без жидких компонентов. |
| Монтаж | Требует специальной разделки и герметизации, ограничения по радиусу изгиба и уклону. | Проще в монтаже, допускает меньшие радиусы изгиба, нет ограничений по перепадам высот. |
| Эксплуатация | Риск стекания пропитки при перепадах высот, необходимость контроля состояния свинцовой оболочки на предмет коррозии. | Не требует обслуживания, не чувствителен к конфигурации трассы. |
| Пожарная безопасность | Бумажная изоляция горюча, требуется специальная противопожарная защита. | СПЭ не распространяет горение (в исполнении «нг»), менее дымотворен. |
| Срок службы | Длительный (40-50 лет), но зависит от герметичности оболочки. | Длительный (30+ лет), прогнозируемый. |
| Стоимость | Зачастую ниже, особенно для алюминиевых версий. | Выше, но снижаются затраты на монтаж и обслуживание. |
Таким образом, выбор в пользу ЦСПГ сегодня часто делается при реконструкции старых сетей, где уже проложены аналогичные кабели, или в проектах с жесткими бюджетными ограничениями, где решающим фактором является низкая начальная стоимость.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем главное отличие кабеля ЦСПГ от ЦСБ?
Буква «Г» в маркировке ЦСПГ означает «голый» – кабель не имеет бронепокрова из стальных лент. ЦСБ – кабель в свинцовой оболочке с бронепокровом (Б) из стальных лент и защитным наружным покровом. ЦСБ предназначен для прокладки в земле (траншеях), где есть риск механических повреждений, в то время как ЦСПГ применяется в основном в кабельных сооружениях, где такой риск минимален.
Можно ли проложить кабель ЦСПГ 3х35 в земле (траншее)?
Технически возможно, но не рекомендуется без дополнительной защиты. Отсутствие брони делает его уязвимым для механических воздействий при раскопках, давления грунта, грызунов. При необходимости прокладки в земле следует использовать бронированные марки (ЦСБ) или укладывать кабель ЦСПГ в защитных пластиковых или асбоцементных трубах.
Как определить необходимое сечение 35 мм² для конкретной задачи?
Сечение выбирается по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (Iдоп) и по потере напряжения. Для кабеля 10 кВ с сечением 35 мм² Iдоп составляет примерно 135 А для меди. Расчетная нагрузка не должна превышать это значение с учетом поправочных коэффициентов на температуру земли, групповую прокладку и т.д. Также выполняется проверка на термическую стойкость при коротком замыкании и потери напряжения в линии.
Что означает маркировка «ЦСПГ-10 3х35»?
Ц – свинцовая оболочка. С – бумажная изоляция. П – поясная изоляция (в данном контексте – защитный покров из полиэтилена или ПВХ поверх оболочки). Г – голый (без брони). 10 – номинальное напряжение 10 кВ (междуфазное). 3х35 – три токоведущие жилы сечением 35 мм² каждая.
Каковы основные причины выхода из строя кабелей ЦСПГ?
Какой кабель экономичнее: медный ЦСПГ 3х35 или алюминиевый АЦСПГ 3х35?
Алюминиевый кабель имеет значительно меньшую стоимость и вес, что снижает затраты на закупку и монтаж. Однако медный кабель обладает меньшим удельным сопротивлением, что позволяет при том же сечении передавать большую мощность (примерно на 30% выше Iдоп), имеет лучшую стойкость к механическим воздействиям (многопроволочная жила) и коррозионную стойкость. Экономический расчет должен учитывать не только первоначальные вложения, но и стоимость потерь электроэнергии за весь срок службы.
Заключение
Кабель ЦСПГ 3х35 является проверенным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ. Его ключевые преимущества – высокая надежность, длительный срок службы и относительная доступность. Однако современные тенденции в кабельной технике смещаются в сторону сухих технологий, представленных кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, которые предлагают упрощенный монтаж, повышенную эксплуатационную безопасность и отсутствие ограничений по трассе прокладки. Выбор между ЦСПГ и СПЭ-кабелем должен основываться на технико-экономическом обосновании, учитывающем специфику объекта, условия прокладки, требования пожарной безопасности и бюджет проекта. Для ответственных участков сетей, особенно с сложной конфигурацией трассы или в современных сооружениях, предпочтение все чаще отдается полиэтиленовой изоляции.