Кабель силовой ЦСБВнг(А)-LS 3-х жильный на напряжение 10 кВ: полный технический анализ
Кабель ЦСБВнг(А)-LS представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и характеристики регламентируются межгосударственным стандартом ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией в свинцовой оболочке. Технические условия», а также рядом других нормативных документов, учитывающих современные требования по нераспространению горения и пониженному дымо- и газовыделению (индексы «нг(А)-LS»).
Расшифровка маркировки ЦСБВнг(А)-LS 3х… 10 кВ
- Ц – Изоляция жил бумажная, пропитанная вязким или нестекающим составом.
- С – Оболочка кабеля свинцовая.
- Б – Броня из двух стальных лент.
- В – Защитный покров (под броней и поверх нее) из ПВХ пластиката.
- нг(А) – Не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая огнестойкость).
- LS (Low Smoke) – С пониженным дымо- и газовыделением при горении и тлении.
- 3х… – Три токопроводящие жилы. Сечение указывается далее (например, 3х120).
- 10 кВ – Номинальное напряжение 10000 Вольт.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки (в зависимости от заказа), круглой или секторной формы. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра кабеля. Жилы могут быть однопроволочными (сечения до 16-25 мм²) или многопроволочными.
- Фазная изоляция: Каждая жила индивидуально изолируется бумажными лентами, пропитанными вязким или нестекающим изоляционным составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается общий поясной слой из бумажных лент.
- Экран по изоляции: Для выравнивания электрического поля и защиты от коронных разрядов поверх поясной изоляции накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты.
- Заполнение: Пространство между скрученными жилами заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы.
- Оболочка свинцовая: Герметичная оболочка из свинцового сплава, защищающая изоляцию от проникновения влаги, воздуха и механических воздействий. Является ключевым элементом для обеспечения долговечности бумажной изоляции.
- Подушка под броню: Защитный слой из ПВХ пластиката или битумного состава, наложенный поверх свинцовой оболочки для предотвращения коррозии и механического повреждения броней.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических повреждений, растягивающих усилий и грызунов.
- Наружный покров: Защитный шланг из ПВХ пластиката типа Внг-LS. Обеспечивает защиту брони от коррозии и придает кабелю свойства нераспространения горения и низкого дымообразования.
- Минимальный радиус изгиба: 25 наружных диаметров кабеля при прокладке.
- Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C. Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже 0°C.
- Стойкость к распространению горения: Кабель соответствует категории «нг(А)» – не распространяет горение при групповой прокладке.
- Дымо- и газовыделение: Индекс LS гарантирует пониженное выделение дыма и коррозионно-активных газов при пожаре.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации.
- Прокладка в земле (траншеях): Основной способ. Требует наличия песчаной подушки, защиты кирпичом или сигнальной лентой. Допускается в грунтах любой коррозионной активности, включая блуждающие токи, благодаря свинцовой оболочке и броне.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, эстакады, галереи, кабельные этажи и двойные полы. Свойства «нг(А)-LS» делают его предпочтительным для групповой прокладки в местах массового скопления кабелей и людей.
- Прокладка в помещениях: В производственных цехах, на промышленных предприятиях, в распределительных устройствах.
- Прокладка в условиях агрессивной среды: Благодаря свинцовой оболочке кабель устойчив к влаге, маслу, многим химическим реагентам.
- Высокая надежность и долговечность: Доказанный многолетний опыт эксплуатации (более 50 лет).
- Устойчивость к локальным перегревам: Бумажно-масляная изоляция менее чувствительна к локальным точкам перегрева по сравнению с СПЭ.
- Лучшая стойкость к импульсным перенапряжениям: Благодаря высокой электрической прочности пропитанной бумаги.
- Герметичность свинцовой оболочки: Абсолютная защита от проникновения влаги и газов в изоляцию на протяжении всего срока службы.
- Ремонтопригодность: Отработанная технология ремонта и монтажа муфт.
- Большая масса и габариты: Значительно тяжелее и толще кабеля СПЭ на аналогичное напряжение и сечение.
- Сложность монтажа: Требуется квалифицированный персонал для разделки концов и монтажа свинцовых соединительных и концевых муфт. Радиус изгиба больше.
- Ограничение по перепаду высот: При вертикальной прокладке возможно стекание пропиточного состава, что требует применения кабелей с нестекающей пропиткой или специальных мер.
- Пожароопасность изоляции: Несмотря на индекс «нг-LS», бумажно-масляная изоляция является горючим материалом, в то время как СПЭ – самозатухающий.
- Механические повреждения брони и оболочки при земляных работах.
- Коррозия свинцовой оболочки в агрессивных грунтах при повреждении наружного покрова.
- Некачественный монтаж муфт, приводящий к попаданию влаги в изоляцию.
- Длительные перегрузки по току, вызывающие термическое старение бумажной изоляции.
- Воздействие блуждающих токов, ускоряющих электрокоррозию оболочки.
Конструкция кабеля (снаружи внутрь)
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Электрические характеристики
Номинальное напряжение: 10 кВ. Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 25 кВ (в течение 10 мин. после монтажа). Допустимая длительная температура нагрева жил: +80°C. Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек): +200°C.
| Сечение жилы, мм² | Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км (медь) | Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км (алюминий) | Примерный наружный диаметр/масса, мм/кг/км (3-жильный, примерные значения) |
|---|---|---|---|
| 3×50 | 0.387 | 0.641 | 55 / 4500 |
| 3×95 | 0.203 | 0.320 | 65 / 6500 |
| 3×150 | 0.129 | 0.206 | 75 / 8500 |
| 3×240 | 0.0805 | 0.125 | 85 / 11500 |
Механические и эксплуатационные характеристики
Область применения и способы прокладки
Кабель ЦСБВнг(А)-LS предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Применяется в сетях с изолированной нейтралью, а также в сетях с заземленной нейтралью, где время действия защиты при однофазных замыканиях на землю не превышает 8-12 часов.
Запрещена прокладка по воздуху (подвесным способом) из-за значительной массы и отсутствия несущего троса в конструкции.
Преимущества и недостатки по сравнению с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)
Преимущества ЦСБВнг(А)-LS:
Недостатки ЦСБВнг(А)-LS:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ЦСБВнг(А)-LS требует строгого соблюдения правил. Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочек. При разделке кабеля важно не допустить попадания влаги на бумажную изоляцию. Концевые и соединительные муфты должны быть герметичными и соответствовать напряжению кабеля. При прокладке в траншеях обязательно наличие песчаной подсыпки и защитного покрытия. В процессе эксплуатации необходимо проводить регулярные замеры сопротивления изоляции и проводить термографический контроль в точках соединений.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями ЦСБ и ЦСБВнг(А)-LS?
Кабель ЦСБ имеет наружный покров из волокнистых материалов (пропитанная кабельная пряжа), который является горючим. Кабель ЦСБВнг(А)-LS имеет наружный покров из ПВХ пластиката пониженной горючести, что позволяет ему не распространять горение при групповой прокладке и выделять меньше дыма, что критически важно для современных объектов.
Можно ли использовать кабель ЦСБВнг(А)-LS для прокладки в земле под дорогами?
Да, можно. Наличие брони из стальных лент и свинцовой оболочки обеспечивает надежную защиту от механических повреждений и коррозии. Однако при прокладке под дорогами с интенсивным движением или в зонах высокой нагрузки рекомендуется использовать дополнительную защиту в виде асбоцементных плит, бетонных каналов или защитных труб (футляров).
Какой кабель выбрать: с медной или алюминиевой жилой?
Медная жила имеет меньшее электрическое сопротивление, что дает меньшие потери на нагрев, позволяет использовать меньшее сечение при той же токовой нагрузке. Кабель с медной жилой более гибкий и надежный в контактных соединениях. Алюминиевая жила дешевле и легче, но требует большего сечения для той же мощности, а также особого внимания к качеству контактных соединений из-за склонности алюминия к окислению и ползучести. Выбор зависит от бюджета проекта, требований к токовой нагрузке и местных нормативов.
Что означает «нестекающая пропитка» и зачем она нужна?
Обычная вязкая пропитка на основе маслоканифольного состава может стекать в нижнюю точку трассы при вертикальной прокладке или прокладке с большим перепадом высот (более 15-25 м). Это приводит к осушению изоляции в верхней части и снижению ее электрической прочности. Нестекающая пропитка (на основе церезина, полиизобутилена) лишена этого недостатка и позволяет прокладывать кабель на любые высоты без ограничений.
Как проверить целостность свинцовой оболочки перед монтажом?
Основной метод – измерение сопротивления изоляции между свинцовой оболочкой и землей (или броней) мегаомметром на напряжение 2500 В. Сопротивление должно быть не менее 50 МОм*км. Также проводится визуальный осмотр на отсутствие вмятин, надрезов, трещин. При подозрении на микротрещины может применяться испытание повышенным напряжением постоянного тока оболочки относительно брони.
Каковы основные причины выхода из строя кабелей ЦСБВнг(А)-LS?
В чем заключается обслуживание кабельной линии на основе ЦСБВнг(А)-LS?
Обслуживание включает: регулярный визуальный осмотр трассы и кабельных сооружений; измерение сопротивления изоляции мегаомметром (не реже 1 раза в 3 года); проведение испытаний повышенным выпрямленным напряжением после монтажа и через определенные интервалы эксплуатации (по нормам ПТЭЭП); термографический контроль соединений в муфтах и на концевых заделках; проверку состояния антикоррозионных покрытий и заземляющих устройств.
Комментарии