Кабель ЦААШв 3х50
Кабель ЦААШв 3х50: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель ЦААШв 3х50 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом типа «Шв». Данная марка является одной из базовых в сегменте кабелей с бумажной изоляцией, рассчитанных на работу в сетях высокого и среднего напряжения. Расшифровка маркировки: Ц – пропитка нестекающим составом, А – алюминиевая токопроводящая жила, А – алюминиевая оболочка, Шв – защитный покров в виде выпрессованного шланга из поливинилхлоридного пластиката, 3х50 – три жилы сечением 50 мм² каждая.
Конструкция кабеля ЦААШв 3х50
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АЕ по ГОСТ 22483), круглой формы, однопроволочная (монолитная) для сечений до 240 мм² включительно, что соответствует сечению 50 мм². Класс жилы – 1.
- Фазная изоляция: На каждой жиле в несколько слоев накладывается бумажная лента, пропитанная вязким или нестекающим (индекс «Ц») составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения кабеля.
- Заполнение: Пространство между изолированными жилами заполняется бумажными жгутами или лентами для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент.
- Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, накладываемая поверх поясной изоляции методом прессования. Выполняет функцию радиального барьера против влаги и механической защиты. Является нулевой точкой для электрического поля.
- Защитный покров типа «Шв»: Включает в себя подушку и наружный шланг. Подушка обычно состоит из битумного состава, крепированной бумаги и/или битумированной стеклопряжи. Наружный шланг «Шв» – выпрессованный из поливинилхлоридного пластиката. Защищает алюминиевую оболочку от коррозии и механических повреждений.
- Способы прокладки: В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в производственных помещениях, на специальных кабельных конструкциях. Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и коррозионной активности среды, агрессивной к алюминию. Прокладка в воздухе возможна при отсутствии риска механических повреждений.
- Температурный режим: Длительно допустимая температура нагрева жил +80°C. Кратковременно (не более 8 ч в сутки) допускается нагрев до +90°C, а в аварийном режиме (до 8 ч в год) – до +105°C. Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -0°C. Эксплуатация возможна при температуре окружающей среды от -50°C до +50°C.
- Особые условия: Кабель с индексом «Ц» (нестекающая пропитка) допускается к прокладке на вертикальных и наклонных трассах без ограничения по разности уровней. Это ключевое преимущество перед кабелями с вязкой пропиткой (ААШв, ААБл), для которых существует лимит по перепаду высот.
- Высокая надежность и длительный срок службы (до 30-40 лет) при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Устойчивость к термическим перегрузкам благодаря бумажно-масляной изоляции.
- Возможность прокладки на трассах с большим перепадом уровней (благодаря нестекающей пропитке).
- Наличие герметичной алюминиевой оболочки, обеспечивающей полную защиту от проникновения влаги и механическую прочность.
- Относительно низкая стоимость по сравнению с аналогами с медными жилами (ЦСШв).
- Сложность монтажа: необходимость использования концевых и соединительных муфт, требующих квалификации монтажников.
- Жесткость и большой вес, что усложняет транспортировку и укладку.
- Гигроскопичность бумажной изоляции: при повреждении оболочки и покрова изоляция теряет свойства.
- Пожароопасность: наличие пропиточного состава и бумаги требует соблюдения противопожарных мер, особенно при прокладке в пучках.
- Ограничения по минимальному радиусу изгиба (15-25 наружных диаметров кабеля).
- ААШв 3х50: Кабель с вязкой пропиткой. Имеет ограничение по разности уровней (обычно не более 15-25 м). Применяется на горизонтальных трассах. Стоит дешевле ЦААШв.
- ЦААБл 3х50: Имеет броню из двух стальных лент (индекс «Бл») вместо шланга «Шв». Применяется для прокладки в земле при наличии риска механических повреждений (раскапывание, воздействие грунтов). Более тяжелый и дорогой.
- ЦСШв 3х50: Кабель с медными жилами. Имеет меньший диаметр, меньшие потери, более высокую стойкость к токам КЗ и коррозии. Существенно дороже. Применяется при жестких требованиях по токовой нагрузке или в условиях агрессивной среды к алюминию.
- ПвП 3х50: Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Более легкий, гибкий, не требует сложных муфт, не имеет ограничений по перепадам. Требователен к качеству монтажа концевых заделок. Имеет другие диэлектрические характеристики.
- Раскатка: Запрещено сбрасывать барабаны с транспорта. Раскатка производится с применением кабельных роликов. Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 25 наружных диаметров для многожильных кабелей с поясной изоляцией.
- Монтаж муфт: Обязательна установка концевых (КНС, КНБ) и соединительных муфт. Работа требует герметизации срезов, фазорировки, послойного восстановления изоляции и экрана. Некачественный монтаж муфт – основная причина отказов.
- Заземление: Алюминиевая оболочка и броня (если есть) должны быть заземлены с двух сторон кабельной линии для безопасности и нормальной работы защит.
- Испытания: После монтажа линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением (для 10 кВ – 60 кВ в течение 10 мин.) и измерению сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель ЦААШв 3х50 производится в соответствии с ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией». Его ключевые параметры зависят от класса напряжения.
Таблица 1. Параметры кабеля ЦААШв 3х50 для разных напряжений
| Параметр | Для напряжения 6 кВ | Для напряжения 10 кВ |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 6 | 10 |
| Максимальное рабочее напряжение, кВ | 7.2 | 12 |
| Толщина фазной изоляции, мм | 2.75 | 3.95 |
| Толщия алюминиевой оболочки (приблизительно), мм | 1.7 | 1.7 |
| Наружный диаметр кабеля (приблизительно), мм | 44-47 | 48-51 |
| Масса 1 км кабеля (приблизительно), кг | 3100-3400 | 3500-3800 |
Таблица 2. Электрические и нагрузочные характеристики (при температуре жилы +80°C, земли +25°C, воздуха +30°C)
| Параметр | Значение для 6 кВ | Значение для 10 кВ | Примечание |
|---|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.641 | 0.641 | По ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток в земле (траншее), А | 175 | 170 | Глубина прокладки 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт |
| Допустимый длительный ток в воздухе, А | 155 | 150 | Прокладка в воздухе, температура +25°C |
| Ток короткого замыкания (длительность до 4 с), кА | 6.4 | 6.4 | Расчет по формуле для алюминиевой жилы |
| Емкость, мкФ/км | 0.33-0.37 | 0.26-0.29 | Зависит от конструкции |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 | ~0.11 | При частоте 50 Гц |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ЦААШв 3х50 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением 6 или 10 кВ с изолированной или заземленной нейтралью.
Преимущества и недостатки кабеля ЦААШв 3х50
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами
Выбор марки кабеля зависит от условий проекта. Основные аналоги:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ЦААШв требует строгого соблюдения правил ПУЭ и технологических карт.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ЦААШв и ААШв?
Разница в типе пропитки бумажной изоляции. «Ц» означает, что использован нестекающий (загущенный) пропиточный состав, который не стекает при нагреве. Это позволяет прокладывать кабель на вертикальных участках без ограничения по перепаду высот. В кабеле ААШв используется вязкая пропитка, которая может стекать при нагреве на нижних точках трассы, что приводит к снижению изоляционных свойств в верхних точках и риску пробоя. Для ААШв существует ограничение по разности уровней (обычно указывается в ТУ, часто 15-25 м).
Можно ли проложить кабель ЦААШв 3х50 непосредственно в земле (в траншее)?
Да, можно, но с оговорками. Защитный покров «Шв» (ПВХ шланг) обеспечивает защиту от коррозии и умеренных механических воздействий. Однако при наличии риска активных механических повреждений (раскапывание, камни, движение грунта) рекомендуется применять кабель с броней, например, ЦААБл 3х50. При прокладке в траншее кабель должен быть уложен на песчаную подушку, засыпан песком и защищен сигнальной лентой или кирпичом.
Какой максимальный ток для этого кабеля при прокладке в воздухе и в земле?
Точные значения зависят от конкретных условий (температура окружающей среды, удельное тепловое сопротивление грунта, количество рядом проложенных кабелей). Согласно справочным таблицам ПУЭ и ГОСТ, для кабеля ЦААШв 3х50 на 10 кВ ориентировочные значения таковы: в земле (в траншее) – 170 А; в воздухе – 150 А. Для проектных расчетов необходимо выполнять поправки на реальные условия.
Требуется ли для монтажа концевых муфт на ЦААШв специальное оборудование?
Да, обязательно. Процесс монтажа муфты (мачтовой, проходной или соединительной) включает в себя: разделку конца кабеля с послойным удалением покрова, оболочки, экрана и изоляции; установку изоляционных колпачков или наложение рулонной изоляции; монтаж корпуса муфты с последующей заливкой компаунда (для мастичных муфт) или сборку сухих муфт. Требуется специализированный инструмент: труборезы, ножи для разделки, газовые горелки для пропайки заземляющих проводников, динамометрические ключи для затяжки болтовых соединений.
Что означает «нестекающая пропитка» и каков ее состав?
Нестекающая (загущенная) пропитка – это минеральное масло, в которое добавлены загустители, например, церезин, полибутен. В результате состав при рабочей температуре кабеля (+80°C) сохраняет пастообразную или гелеобразную консистенцию и не перемещается вдоль трассы под действием гравитации. Это предотвращает образование воздушных включений (порожков) в изоляции на верхних точках трассы и сохраняет равномерность диэлектрических характеристик по всей длине линии.
Какой срок службы у кабеля ЦААШв 3х50?
Номинальный срок службы, установленный стандартами, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, отсутствии перегрузок, правильном монтаже муфт и отсутствии внешних повреждений. Ресурс определяется в первую очередь старением бумажно-масляной изоляции и состоянием защитных покровов.
Чем отличается ЦААШв от современных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, ПвП?
Отличия фундаментальны. ЦААШв имеет бумажно-масляную изоляцию, требующую герметичной металлической оболочки. Кабель с СПЭ (ПвП, ПвПу) использует полимерную изоляцию, негигроскопичную и не требующую оболочки для защиты от влаги. СПЭ кабели легче, гибче, проще в монтаже муфт, не имеют ограничений по перепадам уровней. Однако они более чувствительны к частичным разрядам и качеству заделки концов. ЦААШв традиционно считается более устойчивым к термическим перегрузкам и долговременным старением в стабильных условиях.