Кабель ЦСБГ 3х70: полное техническое описание и область применения
Кабель ЦСБГ 3х70 – это силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или до 25 кВ постоянного тока. Расшифровка маркировки: Ц – свинцовая оболочка, С – бумажная изоляция, Б – броня из двух стальных лент, Г – голый (без наружного защитного покрова). Конструкция 3х70 означает три токопроводящие жилы сечением 70 мм² каждая.
Конструктивные особенности и материалы
Кабель ЦСБГ 3х70 имеет многослойную конструкцию, каждый элемент которой выполняет критически важную функцию. Понимание устройства необходимо для правильного выбора, монтажа и эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки (в зависимости от модификации, например, АЦСБГ – алюминиевая жила). Жила сечением 70 мм² может быть однопроволочной (для сечений до 70 мм² включительно) или многопроволочной, соответствующей классу гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483. Медь обеспечивает более высокую проводимость и стойкость к коррозии, алюминий – меньший вес и стоимость.
- Фазная изоляция: Каждая жила изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостойкостью. Для идентификации жилы могут иметь отличительную расцветку бумажных лент или цифровую маркировку.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (скрутка может быть секторной для оптимизации диаметра) накладывается общий поясной слой бумажной изоляции.
- Свинцовая герметичная оболочка (Ц): Выполняется из свинцового сплава. Ее основная функция – абсолютная герметизация изоляционной системы, предотвращение попадания влаги и воздуха, а также защита от механических воздействий. Свинец устойчив к коррозии и обеспечивает гибкость кабеля.
- Защитный покров под броней: Включает подушку (прослойку) из битумного состава и крепированной бумаги или ПЭТ ленты, которая защищает свинцовую оболочку от коррозии и повреждения стальной броней.
- Броня (Б): Выполняется из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с перекрытием. Назначение – защита от механических повреждений (растяжения, удары, сдавливание), грызунов, а также от растягивающих нагрузок при прокладке в вертикальных шахтах.
- Наружный покров: У кабеля марки «Г» (голый) наружный покров отсутствует, и броня служит финишным слоем. Существуют модификации с наружным покровом (например, ЦСБ, ЦСП), где поверх брони наносится волокнистый материал (пряжа), пропитанный битумом, или поливинилхлоридный шланг.
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ городского и промышленного распределения.
- Питание мощных потребителей на промышленных предприятиях (подстанции, насосные станции, компрессорные).
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
- Прокладка в земле (траншеях) при отсутствии блуждающих токов и при условии малой коррозионной активности грунтов по отношению к свинцу и стали.
- Подготовка: Перед монтажом необходимо провести входной контроль – измерить сопротивление изоляции, проверить целостность оболочек.
- Прокладка: Учитывать минимальный радиус изгиба. При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или плитами от механических повреждений. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм для обеспечения теплоотвода.
- Соединение и ответвление: Осуществляются с помощью свинцовых или эпоксидных соединительных муфт (СМ). Технология включает ступенчатую разделку концов кабеля с послойным удалением изоляции, соединение жил с помощью сварки, опрессовки или пайки, восстановление изоляции с помощью бумажных роликов и лент, и герметизацию корпуса муфты.
- Оконцевание: Выполняется с помощью концевых заделок (КНЧ – чугунная, КНЭ – эпоксидная) или современных полимерных термоусаживаемых муфт, адаптированных для бумажной изоляции. Критически важно предотвратить подсос влаги и стекание пропиточного состава.
- Высокая надежность и длительный срок службы (до 40-50 лет при правильной эксплуатации).
- Отличные электрические характеристики бумажно-масляной изоляции.
- Абсолютная герметичность свинцовой оболочки, что исключает старение изоляции от влаги и воздуха.
- Высокая механическая прочность благодаря стальной броне.
- Устойчивость к высоким температурам и перегрузкам.
- Большой вес и габариты, сложность транспортировки и монтажа.
- Требовательность к технологии монтажа муфт и заделок.
- Ограничения по трассам прокладки (нельзя в агрессивных грунтах, в зонах блуждающих токов).
- Пожарная опасность: бумажно-масляная изоляция горюча, а при повреждении оболочки возможно вытекание пропиточного состава.
- Сложность ремонта при повреждении свинцовой оболочки.
- Экологические аспекты: использование свинца и масла.
Основные технические характеристики
Параметры кабеля ЦСБГ 3х70 регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и другими нормативными документами. Приведенные данные являются типовыми и должны уточняться по технической документации производителя.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 6/10 кВ, 10 кВ |
| Количество и сечение жил | 3 жилы, 70 мм² |
| Материал жилы | Медь (Cu) или Алюминий (Al) |
| Толщина свинцовой оболочки (прим.) | ~2.5 мм |
| Толщина стальной ленты брони | 0.5 мм x 2 |
| Максимально допустимая температура жилы при эксплуатации | +80°C |
| Максимальная температура при КЗ (медь/алюминий) | +250°C / +200°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа | 6U0 в течение 10 мин. (например, 60 кВ для 10 кВ кабеля) |
| Условия прокладки | Iдоп для медного кабеля, А | Iдоп для алюминиевого кабеля, А |
|---|---|---|
| В земле (один кабель в траншее, глубина 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, температура земли +15°C) | ~235 | ~180 |
| На воздухе (один кабель, температура воздуха +25°C) | ~250 | ~195 |
*Точные значения зависят от множества факторов: температуры окружающей среды, количества работающих кабелей вплотную, удельного сопротивления грунта, наличия искусственного охлаждения. Данные приведены для ориентировки.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ЦСБГ 3х70 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важные ограничения: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, а также в условиях значительных растягивающих усилий (кроме усилий, компенсируемых броней). Прокладка по вертикальным и наклонным трассам допустима, но требует специального крепления брони. Запрещена прокладка в агрессивных средах, разрушающих свинец и сталь (кислоты, щелочи, сточные воды с активными компонентами).
Монтаж, соединение и оконцевание
Работа с кабелем ЦСБГ требует специальных навыков и соблюдения технологии, особенно при разделке и монтаже муфт.
Преимущества и недостатки кабеля ЦСБГ
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между ЦСБГ и, например, кабелем ПвП или СБ?
ЦСБГ имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку. ПвП – это кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и полимерной оболочкой. Он легче, проще в монтаже, не имеет риска утечки пропиточного состава, но может быть более чувствителен к частичным разрядам при дефектах. СБ – это кабель с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой, но без брони (вместо буквы «Г»). Буква «Г» указывает именно на отсутствие наружного защитного покрова поверх брони.
Можно ли прокладывать ЦСБГ 3х70 в воде?
Прямая прокладка в воде не рекомендуется. Хотя свинцовая оболочка герметична, длительное воздействие воды, особенно с течениями и механическими воздействиями, может привести к коррозии брони и наружных покровов. Для прокладки в водоемах существуют специальные кабели с усиленной антикоррозионной защитой (например, с алюминиевой оболочкой).
Как определить, что кабель старый и требует замены?
Критерии: снижение сопротивления изоляции ниже нормы (менее 50 МОм·км для линий 6-10 кВ), рост тока утечки и tg δ при испытаниях, видимые повреждения оболочек (вмятины, трещины, коррозия брони), частые пробои. Обязательный повод для детального обследования – превышение допустимого срока службы, установленного технической политикой энергокомпании.
Что делать, если при осмотре обнаружена коррозия свинцовой оболочки под броней?
Это серьезный дефект. Необходимо вскрыть поврежденный участок брони, зачистить свинцовую оболочку, оценить глубину коррозии. При сквозной коррозии требуется установка ремонтной муфты. Участок кабеля с обширной коррозией подлежит замене. Причина часто кроется в нарушении целостности подушки под броней или прокладке в агрессивной среде.
Какой кабель сегодня является современной альтернативой ЦСБГ для сетей 10 кВ?
Основной современной альтернативой являются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, ПвП(Пв)Пг, АПвП(Пв)Пг. Они не требуют сложных муфт с восстановлением бумажно-масляной изоляции, допускают большую длину транспортировки, имеют меньший вес и более просты в монтаже и обслуживании. Однако выбор в пользу ЦСБГ может быть обоснован при реконструкции старых линий, в специфических условиях (высокие перегрузки, необходимость использования существующей инфраструктуры) или по экономическим соображениям.
Заключение
Кабель ЦСБГ 3х70 представляет собой классическое, проверенное временем решение для строительства и реконструкции силовых сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – надежность, долговечность и стабильность параметров в герметичной конструкции – обеспечивают ему место в номенклатуре кабельной продукции, несмотря на появление полимерных аналогов. Успешная эксплуатация на протяжении десятилетий возможна только при строгом соблюдении правил выбора трассы, монтажа, соединения и проведения регулярных профилактических испытаний и диагностики. При проектировании новых объектов необходим тщательный технико-экономический анализ, сравнивающий ЦСБГ с современными кабелями с СПЭ-изоляцией, учитывающий все затраты жизненного цикла.
Комментарии