Кабель ЦААПл 3-х жильный: полный технический анализ и сфера применения
Кабель ЦААПл 3-х жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом в виде пластмассовых лент. Эта марка является модификацией классического кабеля ЦАА, отличаясь от него наличием дополнительного защитного покрова из поливинилхлоридных или полиэтиленовых лент поверх алюминиевой оболочки. Основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или до 25 кВ частотой 100 Гц.
Расшифровка маркировки ЦААПл
- Ц – Изоляция жил на основе бумаги, пропитанная нестекающим составом.
- А – Материал токопроводящей жилы – алюминий.
- А – Материал оболочки – алюминий.
- Пл – Тип защитного покрова («П») в виде пластмассовых лент («л»).
- 3-х жильный – Конструктивное исполнение: три токопроводящие жилы.
- Номинальное напряжение: 1 кВ, 6 кВ, 10 кВ.
- Температура окружающей среды: от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Прокладка: Без ограничения разности уровней по трассе. Допускается прокладка в земле (в траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, на эстакадах. Прокладка в воздухе возможна, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям и защищен от прямых солнечных лучей.
- Минимальный радиус изгиба: 25 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 30 диаметров для однопроволочных жил при температуре не ниже 0°C.
- Допустимая температура нагрева жил:
- В длительном режиме: +80°C
- При коротком замыкании (не более 4 сек): +200°C
- При перегрузке: +105°C
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Повышенная коррозионная стойкость: Пластмассовый шланг типа «Пл» лучше защищает алюминиевую оболочку и броню от агрессивных сред (кислые и щелочные грунты, блуждающие токи, промышленные атмосферы) по сравнению с волокнистым покровом кабеля ЦАА.
- Улучшенные механические свойства: Пластмассовые ленты создают дополнительный барьер против механических повреждений при протяжке и эксплуатации.
- Гигиеничность и удобство монтажа: Отсутствие пропитанных битумом волокнистых материалов упрощает работу, делает кабель более чистым.
- Более высокая стоимость по сравнению с ЦАА.
- Больший наружный диаметр и масса.
- Ограниченная стойкость шланга «Пл» к ультрафиолету при длительной открытой прокладке без защиты.
- Питающие линии распределительных сетей 6-10 кВ от подстанций к городским и промышленным распределительным пунктам.
- Вводы электроэнергии на территории промышленных предприятий, шахт, нефтеперерабатывающих заводов.
- Прокладка в кабельных коллекторах и туннелях, где возможно наличие агрессивной среды или влаги.
- Участки трасс с повышенной коррозионной активностью грунтов или в условиях блуждающих токов.
- Раскатка: Запрещается сбрасывать барабаны с транспортных средств. Температура кабеля при размотке не должна быть ниже 0°C без предварительного подогрева.
- Монтаж муфт: Требуется высокая квалификация персонала. Необходима герметизация концов кабеля после разделки для предотвращения подсоса влаги в бумажную изоляцию. Используются специальные концевые и соединительные муфты (например, типа КНТп, СТп).
- Заземление: Алюминиевая оболочка и броня должны быть надежно заземлены с двух сторон. При прокладке в земле рекомендуется использовать медные проводники для заземления брони.
- Испытания: После монтажа кабельные линии на напряжение 10 кВ испытываются повышенным напряжением постоянного тока (47 кВ в течение 15 мин для новых линий).
- ЦАА – Без защитного покрова (голая алюминиевая оболочка). Для прокладки в indoor-условиях, в кабельных сооружениях без агрессивных воздействий.
- ЦААБ – Броня из стальных лент + защитный волокнистый покров (пропитанная кабельная пряжа и меловой состав). Для прокладки в земле (траншеях) при отсутствии агрессивных воздействий на броню.
- ЦААПл – Броня из стальных лент + защитный покров в виде пластмассовых лент (ПВХ, ПЭ). Для прокладки в условиях, где возможна коррозия брони (агрессивные грунты, блуждающие токи, высокая влажность).
- По допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества параллельных кабелей в траншее. Расчет ведется согласно ПУЭ Глава 1.3.
- По термической стойкости к токам короткого замыкания. Проверяется, что выбранное сечение выдержит расчетный ток КЗ за время его отключения защитой.
Конструкция кабеля ЦААПл 3х
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений 300 мм² и выше. В кабелях на напряжение 6 кВ и выше сечением 25 мм² и более жилы имеют экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты.
2. Фазная изоляция
Выполняется из бумажных лент кабельной пропитки, наложенных с определенным шагом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля. После наложения изоляции жилы скручиваются с заполнением промежутков между ними бумажными жгутами или кабельной пряжей.
3. Поясная изоляция
На скрученные изолированные жилы также накладываются общие бумажные ленты, образующие поясную изоляцию.
4. Заполнитель и оболочка
Поверх поясной изоляции накладывается экран из электропроводящей бумаги (для кабелей на 6 кВ и выше). Далее следует герметичная оболочка из алюминия, нанесенная прессованием. Алюминиевая оболочка служит надежной механической защитой, влагозащитным барьером и нулевым экраном.
5. Защитный покров типа «Пл»
Поверх алюминиевой оболочки накладывается подушка из битумного состава, крепированной бумаги или стеклополотна. Затем следует бронепокров из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Внешний защитный шланг изготавливается из пластмассовых лент (ПВХ или полиэтилена), наложенных внахлест. Это ключевое отличие от ЦАА, где поверх брони наносится волокнистый материал (пропитанная кабельная пряжа) и меловой состав.
Основные технические характеристики
Условия эксплуатации
Сечения и массо-габаритные параметры (пример для ЦААПл 10 кВ)
| Сечение, мм² | Наружный диаметр, мм (прибл.) | Масса 1 км, кг (прибл.) | Максимальный наружный диаметр по ГОСТ, мм |
|---|---|---|---|
| 3х50 | 45 | 2500 | 48.5 |
| 3х70 | 49 | 3100 | 52.5 |
| 3х95 | 53 | 3800 | 57.0 |
| 3х120 | 57 | 4500 | 61.0 |
| 3х150 | 61 | 5300 | 65.5 |
| 3х185 | 65 | 6200 | 70.0 |
| 3х240 | 71 | 7700 | 76.5 |
Допустимые токовые нагрузки (для прокладки в земле, +25°C, глубина 0.7-1 м, тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт)
| Сечение, мм² | Токовая нагрузка для кабеля 1 кВ, А | Токовая нагрузка для кабеля 10 кВ, А |
|---|---|---|
| 3х50 | 165 | 180 |
| 3х70 | 200 | 215 |
| 3х95 | 240 | 260 |
| 3х120 | 275 | 300 |
| 3х150 | 315 | 340 |
| 3х185 | 355 | 385 |
| 3х240 | 410 | 450 |
Примечание: Точные значения определяются по ПУЭ 7-го издания с учетом всех поправочных коэффициентов (температура грунта, количество работающих кабелей в траншее и т.д.).
Сравнение с аналогами и сфера применения
Преимущества ЦААПл перед кабелем ЦАА
Недостатки
Основные сферы применения кабеля ЦААПл 3х
Особенности монтажа и эксплуатации
При монтаже кабеля ЦААПл необходимо соблюдать общие правила для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией и алюминиевой оболочкой.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ЦАА, ЦААБ и ЦААПл?
Разница в конструкции защитного покрова поверх алюминиевой оболочки:
Можно ли прокладывать кабель ЦААПл в воде?
Нет, напрямую в воде (реки, озера, моря) прокладывать кабель ЦААПл не рекомендуется. Его конструкция не является герметизированной для длительного прямого контакта с водой под давлением. Для подводных трасс используются специальные кабели с усиленной свинцовой оболочкой и гидростатической защитой (например, ЦСП).
Какой кабель лучше для прокладки в земле в обычных грунтах: ЦААБ или ЦААПл?
С экономической точки зрения для неагрессивных и среднеагрессивных грунтов достаточно кабеля ЦААБ. Он дешевле и полностью соответствует требованиям ПУЭ. ЦААПл следует выбирать при проектировании трасс в заранее известных агрессивных условиях, в солончаках, вблизи химических производств, в грунтах с низким удельным сопротивлением и риском блуждающих токов.
Требуется ли для кабеля ЦААПл дополнительная защита при прокладке в кабельном лотке внутри помещения?
При прокладке внутри сухих и влажных помещений, в кабельных этажах и тоннелях, дополнительная защита не требуется. Конструкция кабеля (броня + шланг Пл) является самодостаточной. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ по креплению кабеля и обеспечению допустимых токовых нагрузок с учетом прокладки в лотках.
Как определить необходимое сечение жил кабеля ЦААПл 10 кВ?
Сечение выбирается по двум основным критериям:
Окончательный выбор сечения, особенно для ответственных магистральных линий, должен производиться на основе технико-экономического расчета.
Каковы особенности монтажа концевых муфт на ЦААПл?
Ключевая особенность – необходимость герметичного соединения хвостовика муфты с пластмассовым шлангом и алюминиевой оболочкой кабеля для предотвращения доступа влаги и сохранения нестекающих свойств пропитки. Для этого используются термоусаживаемые трубки с клеевым слоем или специальные герметизирующие мастики. Место перехода с алюминиевой оболочки на корпус муфты является критическим узлом.
Заключение
Кабель ЦААПл 3-х жильный является надежным и долговечным решением для строительства распределительных сетей среднего напряжения класса 6-10 кВ в условиях, требующих повышенной коррозионной и механической стойкости. Его выбор обоснован при прокладке в агрессивных средах, где использование кабеля с обычным волокнистым покровом (ЦААБ) может привести к преждевременному выходу из строя из-за коррозии брони. Правильный выбор сечения, квалифицированный монтаж с применением соответствующих аксессуаров и соблюдение правил эксплуатации гарантируют безотказную работу линии на протяжении всего срока службы, превышающего 30 лет.
Комментарии