Кабель ЦСШв 35 кВ: полное техническое описание и область применения
Кабель ЦСШв 35 кВ представляет собой силовой кабель с бумажной, пропитанной вязким или нестекающим составом изоляцией, с алюминиевыми жилами, в свинцовой оболочке, с защитным покровом типа «Шв». Данная марка кабеля предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Его основная сфера применения – магистральные линии электроснабжения, вводы на территории промышленных предприятий, распределительные сети в условиях, где требуется высокая надежность и устойчивость к сложным внешним воздействиям.
Расшифровка маркировки ЦСШв
- Ц – Изоляция бумажная, пропитанная нестекающим составом.
- С – Оболочка свинцовая.
- Шв – Защитный покров в виде выпрессованного шланга из поливинилхлоридного пластиката.
- 35 кВ – Номинальное напряжение 35 киловольт.
- Номинальное напряжение: 35 кВ (междуфазное).
- Частота: 50 Гц.
- Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации: +80°C.
- Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность не более 4 сек): +200°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -0°C.
- Допустимый радиус изгиба при прокладке: не менее 25 наружных диаметров кабеля.
- В земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в болотистой местности, при наличии блуждающих токов.
- В кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах, эстакадах.
- В помещениях и тоннелях с повышенной влажностью.
- На кабельных сооружениях (лотках, полках) внутри производственных зданий.
- В условиях, где возможны механические воздействия (защитный покров «Шв» обеспечивает необходимую стойкость).
- Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перевозиться и храниться в вертикальном положении для предотвращения смещения витков и деформации. Запрещены сбрасывания барабанов.
- Радиус изгиба: При прокладке необходимо строго соблюдать минимально допустимый радиус изгиба (не менее 25 наружных диаметров). Нарушение ведет к повреждению изоляции и свинцовой оболочки.
- Подогрев: Прокладка при отрицательных температурах (ниже 0°C) требует предварительного подогрева кабеля в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов тока. Прокладка без подогрева приведет к растрескиванию и отслоению изоляции и защитных покровов.
- Соединение и оконцевание: Требуют высокой квалификации персонала. Для монтажа кабельных муфт (соединительных и концевых) необходимо тщательно зачистить изоляцию, выполнить ступенчатый разрыв, обеспечить надежный контакт и герметизацию. Работа ведется в условиях абсолютной чистоты для исключения попадания влаги и загрязнений в зону изоляции.
- Защита от коррозии: Свинцовая оболочка, несмотря на стойкость, может подвергаться электрохимической коррозии. В агрессивных грунтах (с высокой кислотностью, щелочностью, наличием блуждающих токов) требуется применение дополнительной катодной защиты или прокладка кабеля в асбоцементных или полиэтиленовых трубах.
Конструкция кабеля ЦСШв 35 кВ
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (материал обозначается буквой «А», которая в марке опущена, так как является стандартной для данного типа кабелей). Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно, или многопроволочной (секторной или круглой) для сечений 300 мм² и выше. Секторная форма позволяет оптимально заполнять внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес.
2. Фазная изоляция
Выполнена из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим изоляционным составом. Толщина изоляции строго нормирована в зависимости от номинального напряжения. Для 35 кВ это обычно несколько миллиметров. Нестекающий пропиточный состав позволяет прокладывать кабель на трассах с большим перепадом уровней по высоте (до 100 метров и более) без риска стекания пропитки и осушения изоляции в верхних точках.
3. Поясная изоляция
Накладывается поверх скрученных изолированных жил (изолированного сердечника) также из бумажных лент. Выравнивает электрическое поле.
4. Экран на жиле
В кабелях на напряжение 6 кВ и выше каждая изолированная жила обязательно имеет экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, часто в сочетании с медной лентой. Это необходимо для выравнивания электрического поля и предотвращения возникновения частичных разрядов.
5. Заполнитель
Между изолированными жилами и под оболочкой размещаются элементы из бумажного жгута или кабельной пряжи для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
6. Оболочка свинцовая (марка С)
Сплошная герметичная оболочка из свинцового сплава. Основные функции: полная герметизация изолированного сердечника, защита от проникновения влаги, воздуха и других агрессивных сред. Свинец химически стоек ко многим веществам и обеспечивает долговечность кабеля. Является экранирующим элементом.
7. Защитный покров типа «Шв»
Представляет собой выпрессованный поверх свинцовой оболочки шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает свинцовую оболочку от механических повреждений, коррозии и воздействия химических веществ. ПВХ-шланг обладает хорошими диэлектрическими и механическими свойствами, не поддерживает горение.
Основные технические характеристики
Электрические характеристики
Таблица 1. Примеры сечений и массо-габаритных параметров (ориентировочно)
Примечание: Фактические параметры зависят от производителя и конкретной конструкции.
| Количество и сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| 3х70 | 65-70 | 5500-6000 |
| 3х120 | 75-80 | 7500-8000 |
| 3х150 | 80-85 | 9000-9500 |
| 3х185 | 85-90 | 10500-11000 |
| 3х240 | 90-95 | 12500-13000 |
| 3х300 | 95-105 | 15000-16000 |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (ориентировочно)
Условия прокладки: в земле (траншее), температура грунта +20°C, глубина прокладки 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт.
| Сечение жилы, мм² | Однокабельная прокладка, А | Прокладка в одной траншее (расстояние 250 мм между кабелями), А |
|---|---|---|
| 70 | 200 | 180 |
| 120 | 255 | 230 |
| 150 | 295 | 265 |
| 185 | 340 | 305 |
| 240 | 400 | 360 |
| 300 | 455 | 410 |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ЦСШв 35 кВ предназначен для прокладки:
Важное преимущество: Благодаря нестекающей пропитке и свинцовой герметичной оболочке, кабель может прокладываться на вертикальных и наклонных участках с большим перепадом уровней, что критически важно для промышленных предприятий с многоуровневыми энергораспределительными системами.
Особенности монтажа и прокладки
Сравнение с аналогами (АСШв, ПвП)
ЦСШв vs АСШв: Кабель АСШв имеет алюминиевую оболочку вместо свинцовой. Алюминиевая оболочка легче и дешевле, но менее пластична, сложнее в монтаже муфт, и, главное, не обеспечивает полную герметизацию при больших перепадах из-за возможной микротрещиноватости. ЦСШв – более надежное и проверенное решение для ответственных объектов и сложных трасс.
ЦСШв vs ПвП (с изоляцией из сшитого полиэтилена): Кабели с изоляцией из СПЭ (например, ПвП) современнее, легче, допускают большие токовые нагрузки и перепады уровней по умолчанию. Однако ЦСШв обладает неоспоримым преимуществом в условиях пожарной безопасности объектов (АЭС, метро, ТЭЦ), так как бумажно-масляная изоляция не выделяет галогенов при горении и имеет многодесятилетнюю историю надежной эксплуатации, подтвержденную в самых тяжелых условиях. Выбор часто обусловлен не технико-экономическим расчетом, а требованиями конкретных норм и стандартов объекта.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие кабеля ЦСШв от АСШв, и когда выбирают именно ЦСШв?
Ключевое отличие – материал герметичной оболочки: у ЦСШв – свинец, у АСШв – алюминий. ЦСШв выбирают при: необходимости прокладки на трассах с большими перепадами высот (более 25-30 м), в условиях повышенной влажности и агрессивных сред, где требуется абсолютная герметичность, а также на особо ответственных объектах, где приоритетом является многолетняя надежность, проверенная практикой.
2. Можно ли прокладывать кабель ЦСШв 35 кВ в воздухе (по эстакадам, стенам зданий)?
Да, можно. Защитный покров «Шв» обеспечивает стойкость к атмосферным воздействиям (УФ-излучению, осадкам). Однако необходимо учитывать механические нагрузки (ветровые, ледовые), предусматривать соответствующие методы крепления и, при необходимости, защиту от прямого солнечного излучения (прокладка в лотках с крышками).
3. Какой срок службы у кабеля ЦСШв 35 кВ?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормативами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации при правильной прокладке, монтаже и соблюдении условий нагрузки может превышать 40-50 лет. Решающее значение имеет отсутствие перегрузок, защита от коррозии и механических повреждений.
4. Требуется ли для кабеля ЦСШв 35 кВ дополнительная защита при прокладке в земле?
Обязательным является защита от механических повреждений на глубине менее 1 метра (в местах возможных раскопок) и при пересечении с дорогами, коммуникациями. Это достигается укладкой кабеля в асбоцементные или пластиковые трубы, либо использованием защитных кирпичных или бетонных плит. В агрессивных грунтах необходима оценка коррозионной активности и, при необходимости, применение активной катодной защиты.
5. Как правильно выбрать сечение жилы кабеля ЦСШв 35 кВ?
Выбор сечения производится по двум основным критериям: по допустимой длительной токовой нагрузке (с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и количества параллельных кабелей) и по экономической плотности тока (в соответствии с ПУЭ и проектными решениями). Расчет должен выполняться проектной организацией с учетом всех поправочных коэффициентов и перспективы развития сети.
6. Каковы основные риски при монтаже кабельных муфт на ЦСШв?
Основные риски: нарушение герметичности муфты, приводящее к проникновению влаги в изоляцию и постепенному пробою; загрязнение внутренней изоляции жилы во время монтажа; неправильная ступенчатая разделка бумажной изоляции; некачественная пайка или опрессовка соединителей. Все эти риски минимизируются использованием качественных материалов для муфт, специального инструмента и работой обученного, аттестованного персонала.
7. Существуют ли огнестойкие исполнения кабеля ЦСШв?
Классический ЦСШв не является огнестойким в общепринятом смысле (сохранение работоспособности в условиях прямого пламени в течение заданного времени). Для обеспечения огнестойкости на особо ответственных объектах применяют либо прокладку в огнестойких каналах с покрытием, либо используют специальные кабели с огнестойкой конструкцией, но, как правило, с иным типом изоляции (например, минеральной).
Заключение
Кабель ЦСШв 35 кВ остается востребованным и надежным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения, особенно в условиях, предъявляющих повышенные требования к герметичности, стойкости к перепадам высот и долговечности. Его конструкция, основанная на классической бумажно-масляной изоляции и свинцовой гермоболочке, прошла многолетние испытания в различных климатических и эксплуатационных условиях. Правильный выбор сечения, квалифицированный монтаж и соблюдение правил эксплуатации являются залогом безаварийной работы линии на протяжении всего срока службы. Несмотря на появление полимерных аналогов, кабель ЦСШв сохраняет свою нишу в профессиональной энергетике, где проверенная временем надежность зачастую является определяющим критерием.
Комментарии