Кабель ЦАСКл 3х50
Кабель ЦАСКл 3х50: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель ЦАСКл 3х50 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом, в свинцовой оболочке, бронированный стальными лентами, с защитным покровом. Расшифровка маркировки: Ц – жилы из алюминия (по старой маркировке, отсутствие буквы «А» в начале), АС – бумажная изоляция, пропитанная нестекающим составом, Кл – броня из стальных лент с защитным покровом. Цифра 3 указывает на количество основных токопроводящих жил, 50 – номинальное сечение каждой жилы в мм².
Конструкция кабеля ЦАСКл 3х50
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки А7, А8 по ГОСТ 22483). Для сечения 50 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по гибкости), что облегчает монтаж и повышает стойкость к переменным изгибам. Конкретная конструкция жилы (количество и диаметр проволок) регламентируется стандартами.
- Фазная изоляция: Каждая жила индивидуально изолируется бумажными лентами кабельной пропиточной бумаги. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения кабеля.
- Заполнение: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных прядей или бумажными лентами для придания кабелю округлой формы и механической стабильности.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент, выполняющая функцию дополнительной электрической и механической защиты.
- Пропитка: Бумажная изоляция пропитывается специальным вязким, нестекающим составом на основе церезина и масла. Это ключевое отличие от кабелей типа АСБ, пропитанных маслоканифольным составом. Нестекающая пропитка позволяет прокладывать кабель на трассах с большим перепадом уровней по высоте (вертикальные и наклонные участки) без риска стекания пропиточного состава и осушения изоляции в верхних точках.
- Экран (опционально, для кабелей на напряжение 6 кВ и выше): Поверх поясной изоляции может накладываться экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты для выравнивания электрического поля.
- Оболочка: Герметичная оболочка из свинца марки С (по ГОСТ 3778) или бессурьмянистого свинца. Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность, защищает изоляцию от проникновения влаги и воздуха, а также служит радиальным барьером для пропиточного состава.
- Подушка под броню: На свинцовую оболочку накладывается подушка, состоящая из слоя битумного состава, крепированной бумаги или ПЭТФ ленты, и второго слоя битума. Она защищает оболочку от коррозии и механических повреждений стальной броней.
- Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором (завивкой) так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Толщина лент нормирована. Броня предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, давления грунта).
- Наружный защитный покров: Поверх брони наносится пропитанный кабельной пряжей или битумный состав, а также возможно наложение наружного покрова из стеклопряжи или полимерных материалов (обозначается дополнительными буквами в маркировке, например, ЦАСКлнг). Покров защищает броню от коррозии.
- Прокладка на трассах с большим перепадом уровней: Благодаря нестекающей пропитке, кабель может прокладываться вертикально и на наклонных участках с перепадом высот, ограниченным только механической прочностью конструкции (для ЦАСКл – до 100 м по вертикали). Это основное преимущество перед кабелями с обычной пропиткой (АСБ).
- Прокладка в земле (траншеях): Бронирование стальными лентами позволяет прокладывать кабель непосредственно в грунте (за исключением грунтов с высокой коррозионной активностью, где требуется дополнительная защита).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах: При условии отсутствия растягивающих усилий и риска механических повреждений.
- Взрывоопасные зоны: Кабель может применяться во взрывоопасных зонах классов В-I и В-II по ПУЭ.
- Условия окружающей среды: Кабель предназначен для эксплуатации в широком диапазоне температур окружающей среды: от -50°C до +50°C. Относительная влажность воздуха при +35°C может достигать 98%. Кабель устойчив к вибрациям, сейсмическим воздействиям (до 8 баллов), а также к агрессивным почвам и блуждающим токам (при условии целостности наружного покрова).
- K3.
- Раскатка: Запрещается сбрасывать барабаны с кабелем. Раскатка производится с применением кабельных роликов. Радиус изгиба должен строго соблюдаться.
- Подготовка к монтажу муфт: При разделке конца кабеля крайне важно предотвратить увлажнение и загрязнение бумажной изоляции. Работы следует проводить в сухую погоду, а время от вскрытия оболочки до герметизации муфты – минимизировать.
- Соединение: Выполняется с помощью соединительных свинцовых муфт (СС). Жилы соединяются сваркой, опрессовкой или пайкой. Внутренняя полость муфты заполняется изоляционной мастикой, после чего на кабель напрессовывается или запаивается свинцовый корпус муфты.
- Оконцевание: Для подключения к оборудованию используются концевые муфты (КН) наружной или внутренней установки. В муфтах на напряжение 6-10 кВ применяется принцип ступенчатой разделки изоляции для управления распределением электрического поля.
- Герметизация: Все места соединения оболочек и муфт должны быть абсолютно герметичны для предотвращения доступа влаги и воздуха к бумажной изоляции.
- Возможность прокладки на трассах с любым перепадом уровней благодаря нестекающей пропитке.
- Высокая надежность и долговечность (срок службы 30-40 лет при соблюдении условий).
- Хорошая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.
- Высокая механическая прочность благодаря стальной броне.
- Абсолютная герметичность свинцовой оболочки.
- Применимость во взрывоопасных зонах.
- Большой вес и габариты по сравнению с современными полимерными кабелями аналогичного сечения.
- Сложность и высокая трудоемкость монтажа, требующая квалифицированного персонала.
- Необходимость специального оборудования для монтажа муфт (горны, прессы).
- Ограниченная гибкость, большие радиусы изгиба.
- Наличие свинца требует соблюдения экологических норм при утилизации.
- Чувствительность бумажной изоляции к увлажнению при монтаже.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель ЦАСКл 3х50 выпускается на различные номинальные напряжения. Основные параметры приведены в таблице.
| Параметр | Значение / Описание | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 1 кВ, 6 кВ, 10 кВ | ГОСТ 18410-73 |
| Количество и сечение основных жил | 3 x 50 мм² | ГОСТ 22483 |
| Материал жилы | Алюминий | ГОСТ 22483 |
| Материал изоляции | Бумажная лента, пропитанная нестекающим составом | ГОСТ 18410-73 |
| Материал оболочки | Свинец | ГОСТ 3778 |
| Вид брони | Две стальные оцинкованные ленты | ГОСТ 18410-73 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля | ГОСТ 18410-73 |
| Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации | +80°C | ГОСТ 18410-73 |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки | +90°C | ГОСТ 18410-73 |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме короткого замыкания (до 4 сек) | +200°C | ПУЭ, ГОСТ |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не нормируется в абсолютных единицах, проверяется испытанием повышенным напряжением | ГОСТ 18410-73 |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ЦАСКл 3х50 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Его применение обусловлено следующими факторами:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках или трубах, заполненных водой.
Расчетные электрические параметры и нагрузочная способность
Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп) является ключевым параметром для выбора кабеля. Он зависит от способа прокладки, температуры грунта или воздуха, количества работающих кабелей вплотную и других факторов. Приведены базовые значения для наиболее распространенных условий.
| Напряжение, кВ | Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А (при температуре земли +15°C и жилы +80°C) | Примечание |
|---|---|---|---|
| 1 | В земле (одножильно, глубина 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт) | 155 | По ПУЭ, Таблица 1.3.16 |
| В воздухе (в кабельной камере, туннеле) | 140 | По ПУЭ, Таблица 1.3.16 | |
| 6, 10 | В земле (одножильно, глубина 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт) | 160 | По ПУЭ, Таблица 1.3.17 |
| В воздухе (в кабельной камере, туннеле) | 145 | По ПУЭ, Таблица 1.3.17 |
При изменении условий прокладки вводятся поправочные коэффициенты: на температуру земли/воздуха (K1), на количество работающих рядом кабелей (K2), на глубину прокладки (K3). Фактический допустимый ток рассчитывается как Iдоп.факт = Iдоп.табл K1 K2
Монтаж, соединение и оконцевание
Монтаж кабеля ЦАСКл требует специальных знаний и навыков из-за наличия бумажной изоляции и свинцовой оболочки.
Преимущества и недостатки кабеля ЦАСКл 3х50
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля ЦАСКл от АСБ?
Ключевое отличие – тип пропиточного состава. АСБ имеет маслоканифольную пропитку, которая может стекать при прокладке на вертикальных участках с большим перепадом высот (более 15-25 м), что приводит к осушению изоляции в верхней части и снижению электрической прочности. ЦАСКл пропитан нестекающим составом, что позволяет его использовать на вертикальных трассах с перепадом до 100 м по вертикали.
Можно ли проложить кабель ЦАСКл 3х50 в земле без дополнительной защиты?
Да, благодаря наличию брони из стальных лент и защитного наружного покрова, кабель предназначен для прокладки непосредственно в траншеях. Однако в грунтах с высокой коррозионной активностью (болота, солончаки, территории химических предприятий) рекомендуется дополнительная защита, например, прокладка в асбестоцементных или пластиковых трубах.
Какой перепад высот допустим для кабеля ЦАСКл?
Для кабелей с нестекающей пропиткой (ЦАСКл, ЦАСПл, ЦАСВл) допустимый перепад уровней по трассе прокладки ограничен в основном механической прочностью конструкции и составляет до 100 метров по вертикали. Конкретные рекомендации следует уточнять в технических условиях производителя.
Требуется ли для монтажа муфт на кабель ЦАСКл специальная квалификация?
Да, безусловно. Монтаж соединительных и концевых муфт на кабели с бумажной изоляцией относится к работам повышенной сложности. Персонал должен пройти специальное обучение и иметь допуск к данным работам. Нарушение технологии (недостаточный прогрев мастики, негерметичность швов, увлажнение изоляции) неизбежно приводит к преждевременному выходу кабельной линии из строя.
Существуют ли современные аналоги кабеля ЦАСКл?
Да, в большинстве новых проектов кабели с бумажной изоляцией заменяются на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, ПвПАБл 3х50 или АПвПг 3х50. Они легче, проще в монтаже, не имеют ограничений по перепаду высот и не требуют сложных муфт. Однако кабели ЦАСКл остаются востребованными при ремонте и модернизации старых сетей, а также в специфических условиях, где требуется их особая стойкость.
Как проверить состояние изоляции кабеля ЦАСКл перед вводом в эксплуатацию?
Основным методом проверки является испытание повышенным выпрямленным напряжением постоянного тока (по ПУЭ, Глава 1.8). Для кабеля на напряжение 10 кВ, например, испытательное напряжение составляет 60 кВ в течение 10 минут. Также производится измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В, но этот метод является вспомогательным. Перед испытаниями необходимо убедиться в сухости концов кабеля.
Заключение
Кабель ЦАСКл 3х50 является классическим, проверенным временем решением для строительства силовых линий напряжением до 10 кВ в условиях, требующих прокладки на трассах со значительными перепадами высот и наличия механических воздействий. Его конструкция, основанная на комбинации бумажно-масляной изоляции с нестекающей пропиткой, свинцовой герметичной оболочки и стальной брони, обеспечивает высокую эксплуатационную надежность в течение десятилетий. Несмотря на появление более современных полимерных аналогов, кабель ЦАСКл сохраняет свою актуальность в ряде отраслей энергетики, горнодобывающей промышленности и при реконструкции существующих сетей, где его технические характеристики полностью соответствуют сложным условиям эксплуатации.