Кабель ЦСБ2л 3х240

Кабель ЦСБ2л 3х240 представляет собой силовой кабель высокого напряжения с бумажной пропитанной изоляцией, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях. Его маркировка и конструкция специально разработаны для надежной передачи больших мощностей на значительные расстояния.

1. Расшифровка маркировки ЦСБ2л 3х240

Маркировка кабеля строится по отечественной системе и четко описывает его конструкцию:

• Ц — Цифра «3» в начале маркировки указывает на номинальное напряжение кабеля — 35 кВ. Это ключевая характеристика, отличающая его от кабелей на 1, 6 или 10 кВ.
• С — Свинцовая оболочка. Защищает изоляцию от влаги, воздуха и механических повреждений.
• Б — Броня из двух стальных лент. Обеспечивает механическую защиту от повреждений, растягивающих усилий и грызунов.
• 2 — 2 означает, что под броней имеется подушка, в состав которой входит лавсан (полиэтилентерефталат). Буква «л» в конце маркировки как раз указывает на этот материал.
• 3х240 — 3 жилы, каждая сечением 240 мм².

Полное наименование: «Кабель силовой с бумажной пропитанной изоляцией, на напряжение 35 кВ, с свинцовой оболочкой, бронированный стальными лентами с подушкой под броней, содержащей лавсановую ленту, с тремя медными жилами сечением 240 мм² каждая».

2. Конструкция кабеля (слои изнутри наружу)

Конструкция ЦСБ2л многослойна и каждый слой выполняет критически важную функцию.

1. Токопроводящая жила
   • Материал: Медь (отсутствие буквы «А» в начале маркировки).
   • Строение: Многопроволочная, круглой формы. Обеспечивает гибкость и стойкость к вибрации.
   • Сечение: 240 мм². Такое большое сечение рассчитано на передачу значительных токовых нагрузок.
2. Фазная изоляция
   • Материал: Бумажные ленты, пропитанные вязким маслоканифольным составом. Бумажная изоляция обладает отличными диэлектрическими свойствами и долговечностью.
   • Особенность: Толщина изоляции рассчитана на работу под напряжением 35 кВ.
3. Поясная изоляция
   • Дополнительный слой бумажной изоляции, наложенный поверх скрученных изолированных жил. Скрепляет сердечник и выравнивает электрическое поле.
4. Экран по изоляции (полупроводящая бумага)
   • Назначение: Выравнивание электрического поля вокруг жил, предотвращение возникновения局部ных электрических перенапряжений и коронирования.
5. Свинцовая герметичная оболочка
   • Назначение: Абсолютная защита бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, которые приводят к ее старению и потере диэлектрических свойств. Свинец не горюч и устойчив к коррозии.
6. Подушка под броню
   • Состоит из битумного состава и лавсановой (полиэтилентерефталатной) ленты.
   • Назначение: Защита свинцовой оболочки от коррозии и механических повреждений, которые может вызвать броня. Лавсановая лента повышает прочность подушки.
7. Броня
   • Тип: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные витками внахлест.
   • Назначение: Защита от механических повреждений при прокладке в земле, от растягивающих усилий, ударов и грызунов.
8. Защитный наружный покров (или пропитанная джутовая оплетка)
   • Назначение: Защита брони от коррозии. Пропитка битумом обеспечивает влагостойкость.

3. Технические характеристики

• Номинальное напряжение: 35 кВ (междуфазное).
• Количество и сечение жил: 3 жилы сечением 240 мм².
• Длительно допустимая температура нагрева жил: +80°C (в установившемся режиме).
• Максимальная температура при коротком замыкании: +250°C (не более 4 секунд).
• Минимальная температура прокладки без подогрева: 0°C. При более низких температурах изоляция и оболочка становятся хрупкими.
• Сопротивление изоляции: Не нормируется, но испытывается повышенным напряжением.
• Испытательное напряжение переменного тока: 105 кВ (промышленной частоты) в течение 10 минут.
• Радиус изгиба: Не менее 25 наружных диаметров кабеля.

4. Расчетные токовые нагрузки (ориентировочно)

• Прокладка в земле (в траншее): ~415 А
• Прокладка в воздухе: ~450 А

Расчетная передаваемая мощность (при ~415 А):
P = √3 × U × I × cosφ = 1.73 × 35000 В × 415 А × 0.85 ≈ 21.3 МВт

где cosφ — коэффициент мощности, принятый за 0.85.

Эти значения являются ориентировочными и зависят от конкретных условий прокладки (температура грунта, количество кабелей в траншее и т.д.).

5. Области применения

Кабель ЦСБ2л 3х240 применяется для создания стационарных кабельных линий в сетях 35 кВ:

1. Питающие линии от подстанций 35/6(10) кВ к главным понижающим подстанциям крупных промышленных предприятий, городов и районов.
2. Выходные линии с генераторного напряжения на электростанциях.
3. Межподстанционные связи в распределительных сетях.
4. Питание мощных электроприемников напряжением 35 кВ (например, крупные двигатели на насосных станциях).

6. Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Срок службы при правильной эксплуатации составляет 40-50 лет.
• Отличные диэлектрические свойства: Бумажно-масляная изоляция хорошо выдерживает длительное рабочее напряжение и перенапряжения.
• Высокая стойкость к термическим нагрузкам.
• Эффективное охлаждение: Конструкция позволяет хорошо отводить тепло.

Недостатки:

• Большой вес и габариты: Кабель очень тяжелый и жесткий, что затрудняет транспортировку и монтаж.
• Сложность монтажа и требование квалификации: Необходимы специальные муфты (свинцовые или эпоксидные) и стопорные муфты для монтажа на вертикальных участках.
• Ограничение по высотной разнице: Из-за стекания пропитки существует ограничение на перепад уровней между концевыми муфтами (обычно 15-25 м).
• Пожароопасность: Бумажная изоляция и пропиточный состав горючи.
• Экологические риски: При повреждении возможна утечка пропиточного состава.

7. Особенности монтажа и эксплуатации

1. Прокладка: Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях и по эстакадам.
2. Монтаж муфт: Требуется установка концевых (КНС) и соединительных (СС) муфт. Это сложный процесс, требующий высокой квалификации монтажников.
3. Стопорение пропитки: На вертикальных и крутонаклонных трассах необходимо устанавливать стопорные муфты для предотвращения стекания пропиточного состава.
4. Заземление: Броня и свинцовая оболочка должны быть заземлены с обеих сторон кабеля для безопасности.

8. Современные аналоги

В настоящее время кабели с бумажной изоляцией активно вытесняются более современными аналогами с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, ПвП 3х240-35 (кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в полиэтиленовой оболочке, с медными жилами).

Преимущества СПЭ-кабеля перед ЦСБ2л:

• Меньший вес и радиус изгиба.
• Отсутствие ограничений по разности уровней.
• Более простой монтаж муфт.
• Высшая допустимая температура жилы (+90°C).
• Не требует сложной системы подпора масла.

Заключение

Кабель ЦСБ2л 3х240 — это проверенная временем, надежная «рабочая лошадка» для сетей среднего напряжения 35 кВ. Его конструкция, прошедшая десятилетия эксплуатации, доказала свою эффективность для передачи больших мощностей в самых суровых условиях.

Однако его использование сегодня часто связано с модернизацией или ремонтом существующих линий. Для новых проектов все чаще выбирают более технологичные, легкие и удобные в монтаже кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена. Выбор в пользу ЦСБ2л оправдан там, где требуется максимальная надежность в условиях, где были опробованы старые технологии, или при наличии специалистов, способных обеспечить качественный монтаж и обслуживание этой классической кабельной конструкции.