Кабель ЦАСПГ 10 кВ

Кабель ЦАСПГ 10 кВ: полное техническое описание и сфера применения

Кабель ЦАСПГ 10 кВ – это силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, медными жилами, в свинцовой оболочке, с защитными покровами и предназначенный для номинального напряжения 10 кВ. Данная маркировка расшифровывается следующим образом: Ц – жила медная, АС – изоляция бумажная, пропитанная нестекающим составом, П – оболочка свинцовая, Г – защитные покровы отсутствуют (голый). Кабель предназначен для стационарной прокладки в земле (в траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях, включая взрывоопасные зоны, при условии отсутствия риска механических повреждений в процессе эксплуатации.

Конструкция кабеля ЦАСПГ 10 кВ

Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) или многопроволочными (как правило, круглой формы) в зависимости от сечения. Для кабелей на 10 кВ обычно применяется секторная форма жил для компактности.
• Фазная изоляция: Выполняется из бумажных лент кабельной пропитки, наложенных концентрическими слоями. Толщина изоляции строго нормирована в зависимости от номинального напряжения.
• Заполнитель: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажной пряжи или бумажными лентами для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (концентра) также накладываются слои бумажных лент. Ее толщина меньше, чем у фазной изоляции.
• Экран (полупроводящая бумага): На поверхность фазной и поясной изоляции накладываются ленты из полупроводящей бумаги. Это критически важный элемент для кабелей на 6 кВ и выше. Экран выравнивает электрическое поле, предотвращая возникновение локальных перенапряжений и ионизации, что значительно повышает долговечность изоляции.
• Оболочка свинцовая: Герметичная оболочка из свинцового сплава (чаще всего с небольшими добавками сурьмы или олова для повышения механической стойкости и усталостной прочности). Основная функция – абсолютная герметизация бумажно-масляной изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также защита от механических воздействий.
• Защитные покровы (отсутствуют в марке «Г»): Буква «Г» в маркировке означает, что поверх свинцовой оболочки не накладываются бронепокровы (ленты стальные оцинкованные) и наружные защитные покровы (подушка из битума, пропитанной кабельной пряжи и крепи). Кабель «голый», предназначен для прокладки в условиях, где отсутствует риск механических повреждений, растягивающих усилий и агрессивного воздействия грунтов.

Ключевые технические характеристики и параметры

Основные параметры кабеля ЦАСПГ 10 кВ регламентированы ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией».

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ)
Частота переменного тока	50 Гц
Количество и сечение жил	3 жилы, сечением от 25 до 240 мм² (реже до 400-500 мм²)
Допустимая длительная температура нагрева жил	+80°C
Максимальная температура при КЗ (длительность до 4 с)	+250°C
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-0°C
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после монтажа	30 кВ (в течение 10 мин.)
Радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с секторными жилами.
Срок службы	Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа.

Особенности нестекающей пропитки (АС)

Отличие модификации «АС» от классической бумажно-масляной изоляции («А») заключается в составе пропиточного вещества. В кабелях ЦАСПГ используется специальный загущенный состав на основе минерального масла и церезина (или синтетических загустителей). При рабочих температурах этот состав имеет высокую вязкость, что предотвращает его стекание при вертикальной или наклонной прокладке. Это ключевое преимущество, позволяющее прокладывать кабель на трассах с большим перепадом уровней (в вертикальных шахтах, на эстакадах, в зданиях) без ограничения по высоте, характерного для кабелей с обычной пропиткой.

Сравнение с другими типами кабелей на 10 кВ

Тип кабеля	Преимущества	Недостатки	Основная сфера применения
ЦАСПГ (бумажная, нестекающая пропитка, свинец)	Высокая надежность и долговечность, стойкость к внешним электромагнитным воздействиям, возможность прокладки на вертикальных участках, стойкость к прямому солнечному излучению, взрывобезопасность.	Большой вес и радиус изгиба, сложность монтажа (требуется заделка концевых муфт), необходимость в квалифицированном обслуживании, ограничение по минимальной температуре монтажа, экологические вопросы (свинец).	Магистральные линии в промышленности, горнодобывающие предприятия, взрывоопасные зоны, вертикальные стволы, объекты с высокими требованиями к надежности.
АВБбШв/ПвБШв (сшитый полиэтилен, алюминий/медь, ПВХ/полиэтилен, броня)	Меньший вес и радиус изгиба, простота монтажа и заделки, возможность прокладки при низких температурах, отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах, большая длина строительных отрезков.	Чувствительность к точечным механическим повреждениям (требует брони), риск распространения воды вдоль жил при повреждении оболочки, старение под УФ-излучением (для наружной прокладки без защиты), меньший опыт длительной эксплуатации в сравнении с бумажной изоляцией.	Распределительные сети, вводы на подстанции, прокладка в земле (траншеях), туннелях, промышленные предприятия без взрывоопасных зон.
ЦАСБ (бумажная, нестекающая пропитка, свинец, броня)	Все преимущества ЦАСПГ + механическая защита от повреждений, возможность прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб.	Еще больший вес и стоимость, повышенная трудоемкость монтажа.	Участки с риском механических воздействий, прокладка в земле в агрессивных грунтах (при соответствующем защитном покрове).

Области применения и ограничения

Кабель ЦАСПГ 10 кВ применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные области применения:

• Электроснабжение промышленных предприятий (металлургия, химия, машиностроение).
• Кабельные линии в шахтах, рудниках, на обогатительных фабриках, включая взрывоопасные участки.
• Вводы и распределение на подстанциях и в распределительных устройствах (РУ).
• Прокладка в кабельных полуэтажах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и галереям.
• Питание мощных электродвигателей (насосы, вентиляторы, компрессоры) на 6-10 кВ.

Ограничения: Категорически запрещена прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты (бетонные лотки, трубы), так как отсутствие брони и внешних покровов делает кабель уязвимым к механическим повреждениям, коррозии и воздействию грунтовых вод. Не рекомендуется для прокладки в условиях возможных значительных растягивающих усилий.

Монтаж и эксплуатация: ключевые аспекты

Монтаж кабеля ЦАСПГ требует высокой квалификации персонала. Основные этапы включают:

• Раскатка: Производится с соблюдением минимально допустимого радиуса изгиба. Запрещается ронять барабан, производить раскатку при температуре ниже 0°C без предварительного подогрева в тепляках.
• Прокладка: Кабель укладывается на опорные конструкции (полки, кронштейны) с креплением специальными скобами, исключающими повреждение свинцовой оболочки. Необходимо обеспечить компенсацию температурных деформаций (змейка).
• Заделка концов: Наиболее ответственная операция. Требуется установка концевых кабельных муфт (КНЧ, КНЧп, наружные КНН), которые обеспечивают герметизацию торца, ступенчатый срез изоляции для управления электрическим полем и подключение к оборудованию. Некачественная заделка – основная причина отказов.
• Испытания: После монтажа кабельная линия в обязательном порядке подвергается испытанию повышенным напряжением переменного тока 30 кВ частотой 50 Гц в течение 10 минут для выявления возможных дефектов монтажа.

В процессе эксплуатации обязательны периодические осмотры трасс, контроль температуры нагрева кабеля, измерение сопротивления изоляции. Для кабелей с бумажной изоляцией также важен контроль степени осушения и старения пропиточного состава (путем анализа газов, растворенных в масле).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие ЦАСПГ от ЦАСБ?

Буква «Г» в ЦАСПГ означает отсутствие защитных покровов (брони и наружных покровов). ЦАСБ имеет броню из стальных оцинкованных лент и наружные покровы (подушку и джутовый покров), что обеспечивает механическую защиту и позволяет прокладывать кабель непосредственно в земле. ЦАСПГ требует защиты от механических воздействий (лотки, трубы).

Можно ли прокладывать ЦАСПГ 10 кВ в земле?

Прямая прокладка в земле (траншее) запрещена из-за отсутствия бронепокровов и защиты от коррозии. Допускается прокладка в земле только в случае размещения кабеля в защитных конструкциях: асбоцементных, полиэтиленовых или стальных трубах, либо в бетонных лотках с последующей засыпкой. Это защитит кабель от давления грунта, механических повреждений при раскопках и агрессивного воздействия почвы.

Каковы особенности монтажа концевых муфт на этот кабель?

Заделка требует ступенчатой разделки концов кабеля (создание «ступенек» фазной изоляции) для выравнивания градиента электрического поля. Обязательна герметизация места перехода от муфты к свинцовой оболочке с помощью свинцовых бандажей и пайки или современных термоусаживаемых материалов. Внутренний объем чугунной или эпоксидной муфты заполняется заливочным компаундом (битумной или эпоксидной массой) для исключения доступа воздуха и влаги к торцу изоляции.

Какой срок службы у кабеля ЦАСПГ 10 кВ и от чего он зависит?

Номинальный срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: соблюдения температурного режима, отсутствия перегрузок, качества монтажа (особенно муфт), коррозионной агрессивности среды, вибрационных нагрузок. Регулярные профилактические испытания и осмотры позволяют продлить срок службы.

Почему для этого кабеля критически важна герметичность свинцовой оболочки?

Бумажная изоляция сохраняет свои диэлектрические свойства только будучи пропитанной специальным составом и изолированной от атмосферной влаги и воздуха. Нарушение герметичности оболочки (вмятины, трещины, коррозионные свищи) приводит к увлажнению и окислению изоляции, резкому снижению ее электрической прочности, ионизации и, в конечном итоге, – пробою.

Какие альтернативы кабелю ЦАСПГ существуют сегодня?

Основной современной альтернативой являются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, ПвПг, ПвБбШв. Они легче, проще в монтаже, допускают большие длины поставки. Однако в специфических условиях (взрывоопасные зоны, вертикальные трассы с большим перепадом высот, среды с высоким уровнем электромагнитных помех, необходимость высокой ремонтопригодности) кабель с бумажной пропитанной изоляцией, такой как ЦАСПГ, часто остается безальтернативным или предпочтительным решением в силу своей проверенной надежности и специфических свойств.