Кабель ЦААБлШв 10 кВ: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ЦААБлШв 10 кВ представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, алюминиевыми жилами, броней из стальных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Основная область применения – прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в условиях блуждающих токов, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах), при условии отсутствия растягивающих усилий. Кабель рассчитан на эксплуатацию в широком диапазоне температур окружающей среды: от -50°С до +50°С.
Расшифровка маркировки ЦААБлШв
- Ц – обозначает, что жилы скручены из кругых проволок (не указано в ГОСТ, но исторически сложившееся обозначение в отрасли).
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- А – материал изоляции: бумажная, пропитанная.
- Бл – тип брони: две стальные ленты с антикоррозионным покрытием (оцинкованные).
- Шв – тип защитного покрова (шланга): выпрессованный из поливинилхлоридного пластиката.
- 10 кВ – номинальное напряжение.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей.
- Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева: не ниже 0°С.
- Стойкость к тепловому удару при коротком замыкании: до +250°С (кратковременно).
Конструкция кабеля ЦААБлШв 10 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВЕФ по ГОСТ 22483), круглой формы. Может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно, и многопроволочной (как правило, круглой) для больших сечений. Класс гибкости – 1 или 2.
2. Фазная изоляция
Выполнена из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (10 кВ). Для кабелей на 10 кВ используется изоляция по нормам для класса напряжения 10 кВ (толщина от 3.0 мм и выше, в зависимости от сечения).
3. Поясная изоляция
Накладывается поверх скрученных изолированных жил, также состоит из бумажных лент. Выравнивает электрическое поле и обеспечивает механическую целостность изоляционного пакета.
4. Экран на жиле (для кабелей на 6 кВ и выше)
В кабелях на напряжение 10 кВ каждая изолированная жила обязательно имеет экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Это необходимо для выравнивания электрического поля и предотвращения возникновения частичных разрядов.
5. Заполнитель
Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги, кабельной пряжи или ПЭТ-лент для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
6. Оболочка
Поверх заполнителя накладывается герметичная оболочка, обычно из свинца (марка С) или сплава свинца. Она служит барьером, предотвращающим высыхание пропиточного состава и защищающим изоляцию от проникновения влаги, а также от механических повреждений на этапе до бронирования.
7. Подушка под броню
На свинцовую оболочку накладывается подушка, состоящая из слоя крепированной бумаги или битумного состава, и слоя ПЭТ-лент или аналогичного материала. Она защищает оболочку от коррозии и механических повреждений стальной броней.
8. Броня
Выполнена из двух стальных оцинкованных лент (Бл), наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Толщина лент нормируется в зависимости от диаметра кабеля. Назначение – защита от механических воздействий (сдавливания, ударов, грызунов) при прокладке в земле.
9. Защитный шланг Шв
Поверх брони экструдируется защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Он обеспечивает защиту стальной брони от коррозии, обладает хорошими диэлектрическими и механическими свойствами, стойкостью к агрессивным средам.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Номинальное напряжение: 10 кВ. Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 25 кВ в течение 10 минут. Допустимая длительная температура нагрева жил: +80°С. Температура жил в режиме перегрузки: +90°С. Температура жил в аварийном режиме (не более 8 ч в сутки, не более 1000 ч за срок службы): +105°С.
Таблица 1. Вес и диаметр кабеля ЦААБлШв на 10 кВ (пример для 3-жильных кабелей)
| Сечение, мм² | Примерный наружный диаметр, мм | Примерная масса 1 км, кг |
|---|---|---|
| 3×50 | 55-60 | 3500-4000 |
| 3×70 | 60-65 | 4200-4800 |
| 3×95 | 65-70 | 5000-5700 |
| 3×120 | 70-75 | 5800-6600 |
| 3×150 | 75-80 | 6800-7700 |
| 3×185 | 80-85 | 7900-8900 |
Механические и климатические параметры
Область применения и особенности монтажа
Кабель ЦААБлШв 10 кВ предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая трассы с наличием блуждающих токов. Допускается его прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах), а также в производственных помещениях. Запрещена прокладка по воздуху (ввиду наличия свинцовой оболочки, подверженной ползучести и вибрации) и в местах с возможными растягивающими усилиями.
При прокладке в земле необходимо соблюдать следующие условия: глубина заложения – не менее 0.7 м; подсыпка и засыпка песком или мягким грунтом без камней; защита сигнальной лентой или кирпичом. При пересечении с дорогами и коммуникациями кабель должен быть уложен в трубы или блоки. Монтаж следует производить при положительных температурах. При отрицательных температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов.
Сравнение с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)
Кабель ЦААБлШв является классическим решением, но в последние десятилетия его активно вытесняют кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвП). Ключевые отличия:
| Параметр | ЦААБлШв (бумажно-масляная изоляция) | ПвП (СПЭ изоляция) |
|---|---|---|
| Допустимая температура жилы | +80°С (длит.) | +90°С (длит.) |
| Токовая нагрузка | Ниже | Выше (на 15-25%) |
| Монтаж при низких температурах | Требует прогрева | Допускается до -20°С |
| Радиус изгиба | ≥ 25 D | ≥ 15-20 D |
| Влагостойкость | Зависит от целостности свинцовой оболочки | Высокая, нет гигроскопичной изоляции |
| Требования к монтажу муфт | Сложные, требуют квалификации, герметизации | Относительно проще, но также высокие требования к чистоте |
| Эксплуатация | Требует контроля уровня пропитки, ограничение по трассе | Не требует контроля, допускает вертикальную прокладку |
| Стоимость | Часто ниже | Выше |
Таким образом, выбор в пользу ЦААБлШв часто делается по экономическим соображениям, при наличии квалифицированных монтажников для установки свинцовых соединительных муфт и для проектов, где не требуется высокая токовая нагрузка.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем главное преимущество кабеля ЦААБлШв перед кабелями с ПВХ изоляцией на 10 кВ?
Кабели с ПВХ изоляцией на напряжение 10 кВ практически не применяются. Основное сравнение ведется с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Главное историческое преимущество ЦААБлШв – отработанная технология и, зачастую, более низкая цена. Однако по техническим и эксплуатационным параметрам (допустимая температура, токовая нагрузка, удобство монтажа) кабели с СПЭ изоляцией превосходят бумажно-масляные.
Можно ли прокладывать кабель ЦААБлШв в воде?
Нет, прокладка в воде (реки, озера, болота) недопустима. Хотя свинцовая оболочка и шланг Шв обеспечивают высокую герметичность, длительное воздействие воды под давлением, механические нагрузки (течения, ледоход) и потенциальные повреждения брони могут привести к выходу кабеля из строя. Для прокладки в воде существуют специальные конструкции кабелей с усиленной броней (например, проволочной) и дополнительными защитными покровами.
Как соединяют кабели ЦААБлШв 10 кВ?
Соединение выполняется с помощью специальных свинцовых или эпоксидных соединительных муфт (СС). Процесс включает разделку концов кабеля, соединение жил с помощью медных гильз, восстановление экранов, изоляции, герметизацию места соединения с помощью свинцового корпуса или эпоксидного кожуха с последующей заливкой изоляционным компаундом. Работа требует высокой квалификации персонала.
Что означает «нестекающий пропиточный состав» в изоляции?
Это специальная пропитка на основе масла и смол, которая при рабочих температурах кабеля (до +80°С) не стекает с жил. Это позволяет прокладывать кабель на трассах с большими перепадами высот (до 100 м и более по ГОСТ) без риска осушения изоляции в верхних точках, что было критическим недостатком старых кабелей с вязкой пропиткой.
Какой срок службы у кабеля ЦААБлШв 10 кВ?
Номинальный срок службы, установленный ГОСТ, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации может достигать 40-50 лет и более при соблюдении условий прокладки, эксплуатации (непревышение токовых нагрузок) и своевременном проведении профилактических испытаний и ремонтов.
Как маркируются жилы кабеля?
Изолированные жилы кабелей на 10 кВ имеют отличительную расцветку бумажных изоляционных лент или маркируются цифрами 1, 2, 3. Нулевая жила (если присутствует в кабеле 4-жильной конструкции) маркируется иначе, чем фазные. Точное обозначение должно быть указано в документации производителя.
Заключение
Кабель ЦААБлШв 10 кВ остается востребованным продуктом на рынке энергетики, особенно при модернизации существующих сетей, где исторически применялась бумажная изоляция, и в проектах с жесткими бюджетными ограничениями. Его надежность проверена десятилетиями эксплуатации. Однако при проектировании новых ответственных линий, особенно с высокими нагрузками, сложными трассами и требованиями к минимальному обслуживанию, все чаще выбор делается в пользу современных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Правильный выбор между этими типами кабелей должен основываться на технико-экономическом расчете, учитывающем все условия прокладки, эксплуатации и стоимость жизненного цикла.
Комментарии