Кабель ЦСБл 3х95: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ЦСБл 3х95 – это силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, предназначенный для стационарной прокладки на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 25 кВ. Маркировка расшифровывается следующим образом: Ц – свинцовая оболочка, С – бумажная изоляция, Б – броня из двух стальных лент, л – наличие подушки под броней (в виде битумного состава и слоя ПЭТ-ленты или крепи), 3х95 – три жилы сечением 95 мм² каждая. Это классическое, проверенное временем решение для распределения электроэнергии в сетях высокого напряжения.
Конструкция кабеля ЦСБл 3х95
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.
- Токопроводящая жила: Жила сечением 95 мм² выполняется из медной проволоки (как правило, многопроволочной, класса 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает высокую проводимость, механическую прочность и стойкость к электрохимической коррозии. Для кабеля 3х95 все жилы имеют одинаковое сечение.
- Фазная изоляция: Каждая жила изолирована несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ).
- Поясная изоляция: Изолированные жилы скручиваются вместе, с заполнением межжильного пространства бумажным жгутом, после чего на скрутку накладываются общие слои бумажной изоляции. Это создает единый изоляционный пояс.
- Свинцовая герметичная оболочка (Ц): Поверх поясной изоляции методом прессования накладывается оболочка из свинцового сплава. Ее основная функция – полная герметизация изоляционной системы, защита от проникновения влаги и воздуха, которые приводят к старению бумажной изоляции. Также она обеспечивает стойкость к внутреннему давлению пропиточного состава.
- Подушка под броню (л): На свинцовую оболочку наносится битумный состав, затем может следовать слой пластмассовой ленты или крепи. Этот слой предотвращает коррозию оболочки и защищает ее от механических повреждений стальными лентами брони.
- Броня (Б): Выполняется из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с перекрытием. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, давление грунта) и от грызунов.
- Наружный защитный покров: Броня покрывается слоем битумного состава и обмоткой из кабельной пряжи, пропитанной противогнилостным составом, или стеклопряжи. Защищает броню от коррозии в агрессивных грунтах.
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ городского и промышленного распределения.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, заводских цехов.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах.
- Прокладка в помещениях и тоннелях, где отсутствует риск механических повреждений, но требуется высокая надежность.
- Прокладка должна производиться с соблюдением допустимых радиусов изгиба (не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей на 10 кВ).
- При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или плитами от механических повреждений.
- Обязательна проверка герметичности свинцовой оболочки перед монтажом.
- Концевые и соединительные муфты должны быть специально предназначены для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией (типа КНС, СС). Требуется квалифицированная заделка для исключения утечки пропитки и увлажнения изоляции.
- При вертикальной или наклонной прокладке с перепадом высот более определенного значения (регламентируется проектом) необходимо использовать стопорные муфты для предотвращения стекания пропиточного состава.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля ЦСБл 3х95 регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией». Приведенные данные являются типовыми.
Таблица 1. Электрические и конструктивные параметры кабеля ЦСБл 3х95 на напряжение 10 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10 или 10/10 |
| Количество и сечение жил, мм² | 3 x 95 |
| Материал жилы | Медь (многопроволочная) |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0.194 |
| Толщина фазной изоляции, мм | Около 3.0 (для 10 кВ) |
| Толщина свинцовой оболочки, мм | Около 2.2-2.5 (расчетная) |
| Толщина стальной ленты брони, мм | 0.5 x 2 (две ленты) |
| Наружный диаметр кабеля, мм (приблизительно) | 55 — 60 |
| Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | 6000 — 7000 |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (в земле, при температуре грунта +15°C)
| Способ прокладки | Допустимый длительный ток, А | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | 280 — 310 | Зависит от удельного теплового сопротивления грунта |
| В воздухе | 260 — 290 | При температуре воздуха +25°C |
Рабочая температура: Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации составляет +80°C. Кратковременно (не более 4 часов в сутки) допускается нагрев до +90°C. В режиме перегрузки (не более 100 часов в год) – до +105°C. Температура прокладки без предварительного подогрева – не ниже 0°C.
Область применения и особенности монтажа
Кабель ЦСБл 3х95 применяется для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Основные сферы использования:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и современные альтернативы
Кабель ЦСБл является представителем классической технологии. Сегодня ему на смену приходят кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ).
Таблица 3. Сравнение ЦСБл 3х95 и аналога с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвПБбШп 3х95)
| Критерий | Кабель ЦСБл 3х95 | Кабель ПвПБбШп 3х95 |
|---|---|---|
| Материал изоляции | Бумага, пропитанная маслоканифольным составом | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Макс. рабочая температура жилы | +80°C | +90°C |
| Допустимый ток нагрузки | Ниже (из-за худшего теплоотвода) | Выше (на 10-20%) |
| Монтаж | Сложный, требует заделки муфт, контроля герметичности, подогрева зимой | Проще, минимальная подготовка концов, монтаж при отрицательных температурах |
| Эксплуатация | Требует контроля уровня пропитки, ограничение по перепаду высот | Не требует контроля, нет ограничений по трассе |
| Пожароопасность | Пропиточный состав горюч | Самозатухающий или нераспространяющий горение |
| Экологичность | Ниже (свинец, битум) | Выше |
| Срок службы | 30-40 лет и более (при правильной прокладке и эксплуатации) | Более 30 лет (прогнозируемый) |
| Стоимость | Часто выше из-за стоимости меди и свинца | Конкурентная, может быть ниже |
Преимущества ЦСБл: Высокая надежность и долговечность в стабильных условиях, отработанная технология монтажа и ремонта, стойкость к локальным перегревам, хорошо изученное поведение в эксплуатации.
Недостатки ЦСБл: Большая масса и габариты, сложность монтажа, наличие горючей пропитки, использование свинца, чувствительность к увлажнению при повреждении оболочки, необходимость в сложных концевых заделках.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем главное отличие ЦСБл от ЦСБ?
Буква «л» в маркировке указывает на наличие «подушки» под броней – слоя битумного состава и/или полимерной ленты, который защищает свинцовую оболочку от коррозии, которая может возникнуть при контакте со стальной броней, особенно в агрессивных средах. У кабеля ЦСБ такой подушки нет.
Можно ли прокладывать кабель ЦСБл 3х95 в воде?
Прямая продолжительная прокладка в воде не рекомендуется, несмотря на свинцовую герметичную оболочку. Длительное воздействие воды, особенно под давлением, и возможные электрохимические процессы могут со временем привести к повреждению защитных покровов и оболочки. Для прокладки в водных преградах существуют специальные исполнения кабелей с усиленной защитой (например, с алюминиевой оболочкой).
Как определить неисправность в кабеле ЦСБл?
Основные методы диагностики: измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2.5 кВ, испытание повышенным выпрямленным напряжением (например, 60 кВ для кабеля 10 кВ), измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ). Снижение сопротивления изоляции или рост tg δ указывают на увлажнение или старение изоляции. Также визуально ищутся вмятины, пробои, коррозия оболочки.
Каков реальный срок службы этого кабеля?
Номинальный срок службы, заявленный ГОСТ, составляет 30 лет. Однако на практике, при правильной прокладке, отсутствии перегрузок и повреждений, кабельные линии с бумажной изоляцией могут надежно работать 40-50 лет и более. Ключевой фактор – сохранение герметичности свинцовой оболочки.
Чем можно заменить ЦСБл 3х95 при модернизации?
Прямым функциональным аналогом для новых проектов является кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, например, ПвПБбШп 3х95 или АПвПБбШп 3х95 (с алюминиевой жилой). Он обеспечивает аналогичные или лучшие электрические характеристики при значительно более простом монтаже и эксплуатации. Замена существующего кабеля ЦСБл на современный аналог должна проводиться с пересчетом параметров сети и выбором соответствующей кабельной арматуры.
Заключение
Кабель ЦСБл 3х95 остается значимым элементом инфраструктуры действующих сетей среднего напряжения, демонстрируя исключительную надежность в стабильных условиях. Его конструкция, центрированная вокруг герметичной свинцовой оболочки, является классическим инженерным решением для защиты бумажной изоляции. Несмотря на появление более современных и технологичных аналогов с полимерной изоляцией, понимание устройства, характеристик, правил монтажа и эксплуатации кабеля ЦСБл критически важно для специалистов, обслуживающих существующие сети. При проектировании новых линий сегодня обоснованно выбираются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, но для ремонта, модернизации и расширения старых сетей знание специфики кабелей с бумажной изоляцией, к которым относится ЦСБл, остается обязательным требованием профессиональной компетенции.
Комментарии