Кабель ЦААБлШв 10 кВ

Кабель ЦААБлШв 10 кВ: полный технический анализ и область применения

Кабель ЦААБлШв 10 кВ представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, предназначенный для стационарной прокладки на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является классическим и проверенным решением для распределительных сетей среднего напряжения, особенно в условиях, требующих высокой надежности и стойкости к внешним воздействиям. Его конструкция и материалы подобраны для длительной эксплуатации в различных средах, включая агрессивные.

Расшифровка маркировки ЦААБлШв

Маркировка кабеля производится по ГОСТ и четко описывает его конструктивные особенности:

• Ц – Изоляция жил бумажная, пропитанная вязким или нестекающим составом.
• А – Материал жилы – алюминий.
• А – Материал оболочки – алюминий.
• Бл – Броня выполнена из двух стальных лент с антикоррозийным защитным покрытием.
• Шв – Защитный шланг (внешний покров) из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• 10 кВ – Номинальное напряжение 10000 Вольт.

Отсутствие в маркировке буквы «Э» указывает на то, что кабель выполнен без экрана по изоляции жилы, что является ключевой особенностью данного типа для сетей с изолированной нейтралью.

Конструкция кабеля ЦААБлШв 10 кВ

Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АА), круглой формы. Может быть однопроволочной (сечением до 240 мм² включительно) или многопроволочной (сечением 300 мм² и выше). Жилы трехжильных кабелей имеют секторную или сегментную форму для компактности общего сечения.

2. Фазная изоляция

Выполнена из бумажных лент кабельной марки, пропитанных вязким или нестекающим изоляционным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (10 кВ). Для кабелей на 10 кВ стандартная толщина фазной изоляции составляет 3.0 мм.

3. Поясная изоляция

Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент, выполняющая функцию поясной изоляции и придания общей формы.

4. Алюминиевая оболочка

Герметичная оболочка, выполненная методом прессования из алюминия (сплав А97, А6, А5М). Обеспечивает абсолютную герметизацию изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также служит экраном для замыкания емкостных токов. Является нулевой точкой при испытаниях.

5. Защитный покров под броней

Представляет собой битумный состав и слой крепированной бумаги или ПЭТ ленты, наложенные поверх алюминиевой оболочки. Защищает металлическую оболочку от коррозии при возможном повреждении брони.

6. Броня

Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения и повреждений грызунами.

7. Наружный шланг

Выполнен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к агрессивным средам (кислоты, щелочи, соли), а также повышает пожаростойкость кабеля.

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	6/10; 8,7/10; 10/10
Количество и сечение жил	3 жилы, сечением от 50 до 400 мм²
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+80°C
Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек)	+200°C
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	25 наружных диаметров кабеля (для многожильных сечений)
Срок службы	Не менее 30 лет
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 (для помещений, туннелей, каналов, шахт, эстакад, на открытом воздухе). Допускается прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью.

Область применения кабеля ЦААБлШв 10 кВ

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-10 кВ городского и промышленного назначения.
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, компрессорных установок.
• Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях.
• Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов и средней коррозионной активности.
• Объекты, где предъявляются повышенные требования к пожаростойкости трассы благодаря металлической оболочке и негорючему ПВХ шлангу.

Важное ограничение: Кабель ЦААБлШв не рекомендуется к применению в условиях значительных растягивающих усилий (например, при прокладке по мостам с большими пролетами), а также в грунтах с высокой коррозионной активностью и блуждающими токами.

Отличия от кабелей с пластмассовой изоляцией (АПвБШв, АПвПу) и с экраном (ЦААБлЭШв)

Выбор между бумажной и пластмассовой (XLPE) изоляцией является ключевым при проектировании.

• ЦААБлШв vs АПвБШв (с изоляцией из сшитого полиэтилена): Кабель АПвБШв легче, допускает более высокие температуры эксплуатации (до +90°C) и короткого замыкания, имеет большую пропускную способность. Однако ЦААБлШв традиционно считается более надежным в условиях медленных изменений нагрузки и устойчив к локальным перегревам благодаря большей теплоемкости бумажно-масляной изоляции. Также кабель с бумажной изоляцией, как правило, имеет более низкую стоимость.
• ЦААБлШв vs ЦААБлЭШв: Буква «Э» в маркировке указывает на наличие экрана по изоляции каждой жилы (из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты). Экранированные кабли (ЦААБлЭШв) применяются в сетях с эффективно заземленной нейтралью, где необходима симметризация электрического поля и отвод емкостных токов с каждой фазы. ЦААБлШв, не имеющий таких экранов, используется в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью.

Монтаж и соединение кабеля ЦААБлШв 10 кВ

Монтаж требует специальных навыков и строгого соблюдения технологии для обеспечения герметичности.

• Раскрой: При разделке конца кабеля необходимо предотвратить подсос воздуха и утечку пропитки. Для этого используют ступенчатую разделку с последующей герметизацией срезов лаковыми составами или термоусаживаемыми материалами.
• Соединение жил: Осуществляется с помощью соединительных муфт (СС). Алюминиевые жилы соединяют сваркой, опрессовкой или болтовыми сжимами.
• Восстановление герметичности: При монтаже концевых и соединительных муфт (КНБ, СС) критически важно восстановить герметичный барьер. Для этого используют свинцовые или эпоксидные муфты, а также современные термоусаживаемые комплекты, специально разработанные для кабелей с бумажной изоляцией.
• Заземление: Алюминиевая оболочка и броня кабеля на обоих концах должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ.

Контроль состояния и испытания

Эксплуатация кабеля ЦААБлШв сопровождается периодическими испытаниями повышенным напряжением постоянного тока.

• После монтажа: Кабельная линия испытывается напряжением 50 кВ постоянного тока в течение 10 минут.
• В процессе эксплуатации (профилактические испытания): Периодичность – 1 раз в 3 года. Испытательное напряжение – 40 кВ постоянного тока, длительность – 10 минут.
• Диагностика: Для оценки состояния изоляции также применяются методы измерения тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) и частичных разрядов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем главное преимущество ЦААБлШв перед кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)?

Основные преимущества – это проверенная десятилетиями надежность в условиях циклических нагрузок, высокая стойкость к термическим перегрузкам и локальным перегревам, а также, как правило, более низкая капитальная стоимость. Кабель с бумажной изоляцией менее чувствителен к качеству монтажа муфт с точки зрения возникновения частичных разрядов в самой изоляции.

Почему для кабеля ЦААБлШв 10 кВ так важна герметичность?

Бумажная изоляция сохраняет свои диэлектрические свойства только в пропитанном состоянии. Нарушение герметичности алюминиевой оболочки приводит к подсосу воздуха и влаги, осушению изоляции, росту tg δ, появлению частичных разрядов и, в конечном итоге, к пробою.

Можно ли прокладывать ЦААБлШв в земле (траншее)?

Да, можно, но с оговорками. Прокладка допускается в грунтах с низкой и средней коррозионной активностью, при отсутствии блуждающих токов. При высокой коррозионной активности, каменистых грунтах или риске механических повреждений рекомендуется прокладка в трубах, тоннелях или каналах.

Как правильно выбрать между ЦААБлШв и ЦААБлЭШв?

Выбор определяется режимом работы нейтрали в сети:

• ЦААБлШв (без экрана): Сети с изолированной или компенсированной нейтралью (где ток замыкания на землю не превышает десятков ампер).
• ЦААБлЭШв (с экраном): Сети с эффективно заземленной нейтралью (глухозаземленная нейтраль, где токи КЗ на землю велики). Наличие экрана обязательно для симметрирования электрического поля.

Неверный выбор может привести к ускоренному старению изоляции и авариям.

Каковы основные причины выхода из строя кабелей ЦААБлШв?

1. Механические повреждения оболочки и брони при земляных работах.
2. Коррозия алюминиевой оболочки из-за повреждения наружного покрова или брони в агрессивной среде.
3. Нарушение технологии монтажа концевых и соединительных муфт, приводящее к нарушению герметичности.
4. Старение изоляции под воздействием длительных перегрузок и тепловых циклов.
5. Проколы изоляции при возникновении дуговых перемежающихся замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью.

Какой документ регламентирует основные параметры кабеля ЦААБлШв?

Основным документом является ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией. Технические условия». Также при проектировании и монтаже руководствуются главами 2.3 и 1.8 Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ), СНиП 3.05.06-85.

Заключение

Кабель ЦААБлШв 10 кВ остается востребованным продуктом в арсенале проектировщиков и энергетиков, несмотря на появление современных аналогов с полимерной изоляцией. Его надежность, стойкость к перегрузкам и относительная экономичность делают его оптимальным выбором для многих задач в распределительных сетях среднего напряжения, особенно при модернизации существующих линий, изначально проложенных бумажными кабелями. Успешная эксплуатация на протяжении всего срока службы напрямую зависит от правильного выбора типа кабеля в соответствии с режимом нейтрали сети, квалифицированного монтажа, обеспечивающего герметичность, и регулярного проведения регламентных испытаний и диагностики.