Кабель ЦАСБл представляет собой классический представитель силовых кабелей среднего напряжения с бумажной пропитанной изоляцией и свинцовой оболочкой. Его конструкция отражает многолетний опыт создания надежных кабельных линий для работы в сложных условиях.
1. Расшифровка маркировки ЦАСБл
Маркировка кабеля строится по отечественной системе и четко описывает его конструкцию:
- Ц — Цифровой (обозначение жилы, указывающее на ее конструкцию)
- А — Алюминиевая токопроводящая жила
- С — Свинцовая оболочка
- Б — Броня из двух стальных лент
- л — лента под броней, содержащая лавсан (для защиты от коррозии)
3х жильный 10 кВ — три основные жилы, рассчитанные на номинальное напряжение 10 кВ.
Полное наименование: «Кабель силовой с алюминиевыми жилами, с бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, бронированный стальными лентами с защитным покровом».
2. Конструкция кабеля: Детальный разбор
Конструкция ЦАСБл представляет собой многослойный «пирог», где каждый слой выполняет критически важную функцию.
1. Токопроводящая жила
- Материал: Алюминий (АВЕ, алюминий высокой электропроводности).
- Форма: Секторная (сегментная). Это ключевая особенность, позволяющая уменьшить общий диаметр кабеля по сравнению с круглыми жилами.
- Строение: Однопроволочная или многопроволочная, в зависимости от сечения.
- Сечение: Стандартный ряд: 3х50, 3х70, 3х95, 3х120, 3х150, 3х185, 3х240 мм² и т.д.
2. Фазная изоляция
- Материал: Бумажные ленты, пропитанные вязким маслоканифольным составом.
- Назначение: Основная электрическая изоляция, рассчитанная на фазное напряжение.
- Толщина: Строго нормируется в зависимости от номинального напряжения (10 кВ).
3. Поясная изоляция
- Наносится поверх скрученных изолированных жил.
- Выполняется из тех же бумажных лент.
- Назначение: Дополнительная изоляция между жилами и от жил до земли (свинцовой оболочки).
4. Экран (полупроводящий слой)
- Наносится поверх поясной изоляции.
- Назначение: Выравнивание электрического поля, предотвращение возникновения частичных разрядов и пробоя изоляции.
5. Заполнитель
- Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из джута или бумажной пряжи.
- Назначение: Придание кабелю круглой формы и механической стабильности.
6. Подсвинцовая оболочка
- Выполняется из кабельной бумаги.
- Назначение: Защита свинцовой оболочки от коррозии бумажной изоляцией.
7. Свинцовая оболочка (С)
- Материал: Свинец марки С3 или ССу.
- Назначение:
- Герметизация: Абсолютная защита бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, что предотвращает ее старение и ухудшение диэлектрических свойств.
- Электрический экран: Защита от внешних электромагнитных помех.
8. Подушка под броню
- Состав: Битумный состав + крепированная бумага + лавсановая лента (буква «л» в маркировке).
- Назначение: Защита свинцовой оболочки от коррозии и механических повреждений, которые может нанести броня. Лавсановая лента обеспечивает дополнительную защиту от электрохимической коррозии.
9. Броня (Б)
- Тип: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором.
- Назначение: Защита от механических повреждений при прокладке в земле, от растягивающих усилий и грызунов.
10. Наружный защитный покров
- Состав: Пропитанный кабельный джут или битумный состав.
- Назначение: Защита брони от коррозии.
3. Технические характеристики и условия эксплуатации
- Номинальное напряжение: 10 кВ (междуфазное).
- Частота: 50 Гц.
- Длительно допустимая температура нагрева жил: +70°C (для кабелей с вязкой пропиткой).
- Максимальная температура при коротком замыкании: +200°C.
- Предельная температура при перегрузке: +90°C (не более 8 часов в сутки).
- Минимальная температура прокладки без подогрева: 0°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке:
- Для одножильных кабелей — 25 наружных диаметров.
- Для многожильных кабелей — 15 наружных диаметров.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
Важное ограничение: Кабели с вязкой пропиткой (к которым относится ЦАСБл) не допускается прокладывать на трассах со значительным перепадом уровней (более 15-25 м). При нагреве пропиточный состав может стекать в нижнюю точку, что приводит к осушению изоляции в верхних точках и снижению ее электрической прочности.
4. Области применения
Кабель ЦАСБл предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках:
- Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования, распределительные сети цехов.
- Городские кабельные сети: Прокладка в земле (траншеях) и кабельных коллекторах.
- Энергетика: Соединения в распределительных устройствах (РУ) подстанций 6/10 кВ.
- Шахты и рудники: В невзрывоопасных зонах.
5. Преимущества и недостатки
Преимущества:
- Высокая надежность и долговечность: Проверенная временем конструкция.
- Хорошая теплостойкость: Бумажная изоляция не плавится и сохраняет свойства при перегрузках.
- Высокая электрическая прочность.
- Устойчивость к внешним воздействиям: Броня и свинцовая оболочка обеспечивают отличную защиту.
Недостатки:
- Большой вес и жесткость: Сложность транспортировки и монтажа.
- Ограничение по перепаду высот: Требует специальных стопорных муфт.
- Гигроскопичность: При повреждении свинцовой оболочки бумажная изоляция быстро впитывает влагу и выходит из строя.
- Сложность монтажа: Требуется использование специальных кабельных муфт (свинцовых, эпоксидных) и квалифицированного персонала.
- Экологические вопросы: Использование свинца и пропиточных составов.
6. Сравнение с современными аналогами
На смену кабелям типа ЦАСБл приходят более современные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, АПвВГ или АПвПг.
| Параметр | ЦАСБл (Бумажная изоляция) | АПвПг (СПЭ-изоляция) |
|---|---|---|
| Допустимая температура жилы | +70°C | +90°C |
| Допустимый перепад уровней | Ограничен | Не ограничен |
| Вес и гибкость | Большой вес, жесткий | Меньший вес, более гибкий |
| Монтаж | Сложный, требует спецмуфт | Проще, используются термо-/холодноусаживаемые муфты |
| Экологичность | Свинец, пропитка | Более экологичен |
| Стоимость | Зависит от рынка | Зачастую выше |
7. Особенности монтажа и эксплуатации
- Прокладка в земле: Требуется песчаная подушка, защита сигнальной лентой, отсутствие в трассе острых камней.
- Концевые заделки: Обязательное использование специальных концевых муфт (КНС, КНБ) для герметизации конца кабеля и подключения к оборудованию.
- Соединительные муфты: Для соединения двух отрезков кабеля используются свинцовые или эпоксидные муфты.
- Контроль изоляции: Регулярные измерения сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В.
- Испытания: После монтажа кабельная линия испытывается повышенным напряжением постоянного тока.
Заключение
Кабель ЦАСБл 3х жильный 10 кВ — это «рабочая лошадка» советской и российской энергетики, надежное и долговечное решение, которое до сих пор находится в эксплуатации на тысячах объектов. Его конструкция, основанная на бумажной изоляции и свинцовой герметизации, доказала свою эффективность десятилетиями службы.
Однако его недостатки, особенно ограничения по температуре и перепаду высот, а также сложность монтажа, привели к тому, что для новых проектов все чаще выбирают современные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Тем не менее, понимание устройства и принципов работы ЦАСБл остается важным для специалистов, обслуживающих существующие кабельные линии среднего напряжения.
Комментарии