Кабель ЦААПл 6 кВ

Кабель ЦААПл 6 кВ: Полное техническое описание и область применения

Кабель ЦААПл 6 кВ представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, бронированный стальными лентами, с защитным покровом. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6000 В частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 15000 В. Данный тип кабеля является классическим представителем кабелей с бумажной изоляцией, доказавшим свою исключительную надежность и долговечность в эксплуатации на протяжении десятилетий, особенно в условиях высоких требований к электрической прочности и стойкости к внешним воздействиям.

Расшифровка маркировки ЦААПл

• Ц – Изоляция жил бумажная, пропитанная нестекающим составом.
• А – Материал оболочки алюминий. В данной марке используется свинец (С), но исторически сложившееся обозначение для кабелей с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой — «А». Это исключение из общих правил маркировки.
• А – Материал жилы алюминий.
• Пл – Тип защитного покрова (подушки) под броней. «Пл» обозначает наличие подушки из пластмассовых лент (поливинилхлоридных или подобных) поверх герметизирующей оболочки.
• 6 кВ – Номинальное напряжение 6000 вольт.

Таким образом, полная расшифровка: Кабель с алюминиевыми жилами, с бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитной подушкой из пластмассовых лент, бронированный стальными лентами, с наружным покровом.

Конструкция кабеля ЦААПл 6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокий уровень защиты токопроводящих жил от электрических, механических и химических воздействий.

• 1. Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марок А, АЕ по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 240 мм² включительно) или многопроволочными (сечением 300 мм² и выше), круглой или секторной (сегментной) формы для компактности.
• 2. Фазная изоляция: Выполнена из бумажных лент, пропитанных вязким маслоканифольным или нестекающим (например, на основе полиизобутилена) составом. Толщина изоляции строго нормирована в зависимости от номинального напряжения. Для 6 кВ она составляет от 2,00 до 3,95 мм в зависимости от сечения жилы.
• 3. Поясная изоляция: Наносится поверх скрученных изолированных жил также из бумажных лент. Выравнивает электрическое поле и обеспечивает дополнительную электрическую прочность.
• 4. Заполнитель: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных или кабельной пряжи для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• 5. Экран (для кабелей на 6 кВ и выше): Поверх поясной изоляции накладывается электропроводящий бумажный экран (полупроводящая бумага) или медная лента. Он служит для выравнивания электрического поля и защиты от поверхностных разрядов.
• 6. Герметизирующая оболочка: Выполняется из свинца (марки С). Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность, предотвращая попадание влаги и воздуха в бумажную изоляцию, а также исключает стекание пропиточного состава. Является барьерным слоем.
• 7. Защитная подушка (подушка под броню): Состоит из слоя битумного состава, крепированной бумаги или синтетической пленки, и слоя битума. Подушка «Пл» включает пластмассовые ленты, которые улучшают защиту от коррозии и механически защищают свинцовую оболочку от повреждения броней.
• 8. Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
• 9. Наружный защитный покров: На броню наносится слой битумного состава для защиты стали от коррозии. Может включать дополнительный слой волокнистых материалов (пряжи) с пропиткой для усиленной антикоррозионной защиты (кабели типа ЦААПлв).

Технические характеристики и условия эксплуатации

Основные электрические параметры

Кабель рассчитан на длительную работу в сетях с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор. При заземленной нейтрали допустимое длительное рабочее напряжение повышается в 1.15 раза (до 6.9 кВ).

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля ЦААПл 6 кВ (проложенного в земле)

Сечение жилы, мм²	Одножильный кабель, А	Трехжильный кабель, А
10	70	55
16	95	70
25	125	95
35	150	120
50	185	145
70	225	180
95	270	215
120	310	250
150	350	290
185	395	330
240	460	385

Примечание: Токи даны для условий прокладки в земле с удельным тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт, температуре земли +15°С и температуре жилы +80°С. При прокладке в воздухе, в трубах или группе значения требуют поправочных коэффициентов согласно ПУЭ.

Условия эксплуатации и монтажа

• Рабочая температура жилы: Длительно допустимая +80°С. Максимальная при коротком замыкании (не более 4 сек) +200°С.
• Температура окружающей среды: При прокладке в воздухе от -50°С до +50°С. При прокладке в земле от -15°С до +40°С. Монтаж без предварительного подогрева разрешен при температуре не ниже 0°С.
• Относительная влажность воздуха: До 98% при температуре до +35°С.
• Радиус изгиба при монтаже: Не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей сечением до 50 мм² и не менее 20 наружных диаметров для сечений 70 мм² и выше при одножильном исполнении. Для одножильных кабелей всех сечений — не менее 25 наружных диаметров.
• Допустимое растягивающее усилие: Не более 50 Н/мм² сечения всех жил. Крепление за броню запрещено.
• Прокладка: Рекомендуется прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, шахтах. Допускается прокладка в воздухе при отсутствии риска механических повреждений и в условиях отсутствия коррозионно-активных сред. Прокладка по вертикальным и наклонным трассам допустима с надежным креплением и учетом нестекания пропиточного состава.

Область применения и преимущества

Кабель ЦААПл 6 кВ традиционно применяется в распределительных сетях среднего напряжения, для питания мощных электродвигателей, насосных и компрессорных станций, в системах электроснабжения промышленных предприятий (металлургия, машиностроение, химическая промышленность), шахт, рудников, а также в городских кабельных сетях.

Ключевые преимущества:

• Высокая электрическая прочность и надежность: Бумажно-масляная изоляция обладает отличными диэлектрическими характеристиками и длительным сроком службы (40-50 лет и более).
• Абсолютная герметичность: Свинцовая оболочка надежно защищает изоляцию от увлажнения и окисления.
• Хорошая теплостойкость: Допустимая температура нагрева жилы +80°С.
• Эффективная механическая защита: Стальная броня защищает от повреждений при прокладке в грунте и от грызунов.
• Устойчивость к внешним воздействиям: Защитные покровы обеспечивают стойкость к агрессивным грунтам и атмосферным условиям.

Ограничения и недостатки:

• Большой вес и радиус изгиба: Жесткая конструкция и свинцовая оболочка делают кабель тяжелым и менее гибким по сравнению с современными аналогами (например, с изоляцией из сшитого полиэтилена).
• Сложность монтажа и необходимость специальной арматуры: Требуется квалифицированный персонал для монтажа концевых и соединительных муфт, необходимость герметизации срезов.
• Пожарная опасность: Наличие пропиточного состава и горючих материалов в конструкции требует соблюдения дополнительных мер пожарной безопасности при прокладке в пучках.
• Экологические аспекты: Использование свинца и сложность утилизации.

Сравнение с современными аналогами (кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, XLPE)

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем принципиальная разница между кабелями ЦААПл и ЦААШв?

Основное отличие — в типе защитного покрова под броней. У ЦААПл подушка под броней выполнена с использованием пластмассовых лент («Пл»), а у ЦААШв — из слоя битума, крепированной бумаги и битумного состава («Шв» — шланг защитный из ПВХ пластиката). Кабель ЦААШв имеет поверх брони выпрессованный шланг из ПВХ, что обеспечивает лучшую защиту от коррозии и агрессивных сред по сравнению с наружным покровом ЦААПл.

Вопрос 2: Можно ли проложить кабель ЦААПл 6 кВ по воздуху (по фасаду здания)?

Да, можно, но с учетом условий эксплуатации. При прокладке на открытом воздухе необходимо обеспечить защиту от прямых солнечных лучей (например, в лотках с крышками) и исключить риск механических повреждений. Также важно помнить о значительном собственном весе кабеля и обеспечить надежное крепление с допустимым интервалом. Крепление должно осуществляться за наружный покров, но не за броню.

Вопрос 3: Какой кабель выбрать для реконструкции старой кабельной линии 6 кВ: ЦААПл или современный с изоляцией XLPE?

Выбор зависит от условий прокладки, бюджета и требований к нагрузке. ЦААПл — проверенное, надежное, но более тяжелое и менее технологичное при монтаже решение. Кабель с изоляцией XLPE (например, АПвПг) позволяет передать большую мощность при том же сечении (более высокая допустимая температура), легче монтируется, имеет меньший радиус изгиба и не требует сложной системы подогрева муфт. Однако, его стоимость может быть выше, а для ответственных объектов с существующей инфраструктурой под бумажную изоляцию часто выбирают ЦААПл для унификации.

Вопрос 4: Требуется ли дополнительная защита при прокладке ЦААПл в агрессивных грунтах?

Да, требуется. При прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью (болота, солончаки, грунты с блуждающими токами, вблизи трамвайных путей) рекомендуется применять кабель с усиленным наружным покровом (например, ЦААПлв, где «в» — наружный покров из выпрессованного ПВХ шланга) или предусматривать дополнительную защиту в виде полиэтиленовых труб, коробов или лотков с антикоррозионным покрытием.

Вопрос 5: Как определить необходимое сечение жилы кабеля ЦААПл 6 кВ для конкретного объекта?

Сечение выбирается по трем основным критериям, указанным в ПУЭ (Глава 1.3):
1. По длительно допустимому току нагрузки (см. Таблицу 1) с учетом всех поправочных коэффициентов на способ прокладки, температуру окружающей среды и количество работающих кабелей вплотную.
2. По допустимой потере напряжения (для удаленных потребителей).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверка на соответствие сечения расчетному току КЗ).
Окончательный выбор должен производиться на основе проекта, выполненного квалифицированными инженерами-электриками.

Заключение

Кабель ЦААПл 6 кВ остается востребованным продуктом в сегменте среднего напряжения, несмотря на появление полимерных аналогов. Его ключевые преимущества — проверенная временем надежность, долгий срок службы и высокая стойкость к внешним воздействиям благодаря герметичной свинцовой оболочке и стальной броне. Выбор в пользу данного кабеля оправдан при сооружении ответственных объектов, реконструкции существующих сетей, где заложена инфраструктура для бумажной изоляции, а также в условиях, где важна стойкость к длительному тепловому воздействию в установившемся режиме. Однако при проектировании новых линий необходимо проводить технико-экономическое сравнение с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, которые предлагают более высокие токовые нагрузки, удобство монтажа и меньшие эксплуатационные затраты.