Кабель ЦААБ2л 3х240
Кабель ЦААБ2л 3х240: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ЦААБ2л 3х240 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с двумя лентами бронепокрова из стальной оцинкованной ленты и защитным покровом. Данный тип кабеля относится к классическим, проверенным временем решениям для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц. Его основное применение – прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях и шахтах, где присутствуют механические нагрузки, а также риск повреждения грызунами.
Расшифровка маркировки ЦААБ2л 3х240
- Ц – обозначает, что изоляция жил пропитана нестекающим составом. Это критически важный параметр для прокладки на вертикальных и наклонных трассах.
- А – материал токопроводящей жилы (алюминий).
- А – материал оболочки (алюминий).
- Б – наличие бронепокрова из двух стальных оцинкованных лент.
- 2л – наличие двух лавсановых лент под броней. Ленты из полиэтилентерефталата (Лавсан, ПЭТ) служат дополнительным поясным изолятором и защищают алюминиевую оболочку от коррозии в случае повреждения брони.
- 3х240 – три основные токопроводящие жилы сечением 240 мм² каждая.
- Битумный слой для антикоррозионной защиты алюминиевой оболочки.
- Две ленты из полиэтилентерефталата (лавсан) – «2л» в маркировке. Они предотвращают непосредственный контакт брони с оболочкой и предохраняют ее от электрохимической коррозии.
- Битумный слой поверх лавсановых лент.
- Магистральные линии распределительных сетей 6/10 кВ.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, промышленных предприятий.
- Прокладка в кабельных коллекторах, туннелях, по эстакадам и в шахтах.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов высокой интенсивности и в грунтах со средней и низкой коррозионной активностью.
- Прокладка должна производиться с соблюдением минимального радиуса изгиба.
- При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой.
- Концевые муфты (КНС, КНБ) должны быть предназначены specifically для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевой оболочкой.
- При подключении к оборудованию необходимо обеспечить разгрузку концевых заделок от механических усилий.
- Запрещена прокладка на трассах с большими перепадами уровней, если кабель не имеет специальной пропитки «Ц» (нестекающей). ЦААБ2л такую пропитку имеет.
- ААБл – тот же кабель, но без нестекающей пропитки («Ц»). Применяется только на трассах без значительных уклонов. Стоит несколько дешевле.
- ЦААШв – кабель в алюминиевой оболочке с нестекающей пропиткой, но с броней из стальных оцинкованных проволок (Ш). Обладает повышенной стойкостью к растягивающим нагрузкам.
- ПвП2г – современный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), алюминиевой жилой, броней из двух стальных оцинкованных лент и наружной оболочкой из полиэтилена. Имеет меньший диаметр и массу, не требует концевых муфт с масляным барьером, допускает большие перепады по трассе. Однако критичен к качеству монтажа муфт и чувствителен к водным деревьям в ранних модификациях.
Конструкция кабеля ЦААБ2л 3х240
Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жила алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной формы (для компактности). Сечение 240 мм² соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку или цифровую идентификацию.
2. Фазная изоляция
Изоляция каждой жилы выполняется из кабельной бумаги нескольких сортов, наложенной по спирали в несколько слоев. После наложения бумажной изоляции кабель подвергается сушке и пропитке вязким маслоканифольным или синтетическим (нестекающим) составом. Именно пропитка и обозначение «Ц» обеспечивают стабильность диэлектрических свойств при эксплуатации на уклонах.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил (изолированного сердечника) также накладывается поясная изоляция из бумаги, которая обеспечивает дополнительную электрическую прочность и механическую связку жил.
4. Экран (заполнитель)
Для выравнивания электрического поля и обеспечения симметричности конструкции, поверх поясной изоляции может накладываться экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Также для придания кабелю круглой формы используются заполнители из бумажных жгутов или ПЭТ-лент.
5. Алюминиевая оболочка
Герметичная оболочка, накладываемая прессованием поверх экрана. Выполняет несколько функций: защита изоляции от увлажнения и внешних воздействий, механическая защита, а также роль экрана для замыкания токов утечки и нулевой последовательности. Является обязательным элементом для кабелей с бумажной изоляцией.
6. Защитный покров под броней (подушка)
Включает в себя:
7. Бронепокров
Выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических повреждений (удары, сдавливание, поклевки грызунов).
8. Наружный защитный покров
Состоит из битумного состава, слоя пропитанной кабельной пряжи (джута) или стеклопряжи, и иногда мелового покрытия. Защищает броню от коррозии.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 6000/10000 В |
| Количество и сечение основных жил | 3 х 240 мм² |
| Форма жилы | Секторная или круглая |
| Материал жилы | Алюминий (Al) |
| Тип изоляции | Бумажная, пропитанная нестекающим составом |
| Материал оболочки | Алюминий (Al) |
| Бронепокров | Две стальные оцинкованные ленты |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Допустимая температура нагрева жил при эксплуатации | +80°C |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки | +90°C |
| Допустимая температура нагрева жил в аварийном режиме (не более 6 ч) | +105°C |
| Температура монтажа без предварительного подогрева | Не ниже 0°C |
| Строительная длина | Не менее 250 м (по согласованию может быть меньше) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Электрические и нагрузочные характеристики
| Способ прокладки | Одножильный кабель, А | Трехжильный кабель, А |
|---|---|---|
| В воздухе (в кабельных каналах, туннелях) | — | ~ 415 А |
| В земле (в траншее, теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт) | — | ~ 450 А |
Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-е изд. гл.1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру грунта, количество кабелей в траншее, расстояние между ними и т.д.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Активное сопротивление жилы постоянному току, не более | 0.125 Ом/км |
| Индуктивное сопротивление (при частоте 50 Гц), приблизительно | 0.09 — 0.11 Ом/км |
| Емкость (C0), приблизительно | 0.3 — 0.4 мкФ/км |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ЦААБ2л 3х240 предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 6-10 кВ. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Кабель ЦААБ2л является классическим, но не единственным решением для сетей 10 кВ. Его основные аналоги:
Выбор в пользу ЦААБ2л часто делается из-за его высокой надежности, проверенной десятилетиями, устойчивости к термическим перегрузкам, более низкой (относительно ПвП) стоимости самого кабеля, хотя стоимость монтажа муфт может быть выше.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем ключевое отличие ЦААБ2л от ААБл?
Ключевое отличие – тип пропиточного состава. Буква «Ц» в маркировке указывает на использование нестекающего (загущенного) пропиточного состава. Это позволяет прокладывать кабель на вертикальных и наклонных участках трассы без риска стекания пропитки и осушения изоляции в верхней части, что привело бы к пробою. Кабель ААБл имеет обычную жидкостную пропитку и может прокладываться только на трассах с минимальным уклоном.
Вопрос 2: Можно ли прокладывать кабель ЦААБ2л 3х240 в земле с высокой коррозионной активностью?
Прямая прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью (заболоченные, засоленные, с наличием блуждающих токов) не рекомендуется. Алюминиевая оболочка и стальная броня, несмотря на защитные покровы, могут подвергаться коррозии. В таких условиях рекомендуется прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, либо использование альтернативных кабелей с пластмассовой оболочкой, например, ПвП2г, но с учетом дополнительной защиты от коррозии брони.
Вопрос 3: Какой должна быть глубина прокладки данного кабеля в траншее?
Согласно ПУЭ, глубина прокладки кабелей напряжением 10-20 кВ от планировочной отметки должна быть не менее 0,9 метра. В районах вечной мерзлоты прокладка должна производиться в талых и оттаивающих грунтах. При пересечении улиц и площадей кабель прокладывается в блоках или трубах на глубине не менее 1 метра.
Вопрос 4: Требуется ли для монтажа концевых муфт на ЦААБ2л специальная квалификация?
Да, абсолютно. Монтаж концевых и соединительных муфт на кабели с бумажной пропитанной изоляцией (типа КНС, КНБ, СС) – это высокотехнологичный процесс, требующий от монтажников специального обучения и большого опыта. Необходима тщательная разделка кабеля, ступенчатый срез изоляции, экранирование, герметизация и заземление оболочки и брони. Ошибки при монтаже приводят к увлажнению изоляции и последующему пробою.
Вопрос 5: Как определяется необходимое сечение 240 мм² для конкретного объекта?
Сечение выбирается по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки и поправочных коэффициентов (ПУЭ гл.1.3). Также проводится проверка по экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В), на потерю напряжения (для распределительных линий 10 кВ большой длины) и на термическую стойкость к токам короткого замыкания. Для питания трансформаторной подстанции 2х1000 кВА на напряжении 10 кВ сечение 3х240 мм² является типовым и достаточным.
Вопрос 6: Каковы главные преимущества и недостатки ЦААБ2л по сравнению с современным кабелем ПвП2г?
Преимущества ЦААБ2л: Высокая ремонтопригодность (место повреждения легко локализуется, муфты хорошо освоены), устойчивость к длительным перегрузкам, меньшая чувствительность к локальным дефектам из-за большой толщины изоляции, более низкая цена кабеля.
Недостатки ЦААБ2л: Большая масса и габариты, сложность монтажа муфт, необходимость строгого контроля уровня на трассе (даже с нестекающей пропиткой), ограниченная строительная длина, наличие горючей пропиточной массы и бумаги, необходимость использования специальных концевых заделок (воронок) или современных сухих концевых муфт.
Заключение
Кабель ЦААБ2л 3х240 остается востребованным и надежным элементом кабельных линий среднего напряжения 6-10 кВ, несмотря на появление полимерных аналогов. Его конструкция, основанная на комбинации бумажно-масляной изоляции, алюминиевой герметичной оболочки и стальной брони, обеспечивает длительный срок службы в различных, но преимущественно стандартных условиях прокладки. Корректный выбор, проектирование трассы, квалифицированный монтаж и обслуживание являются залогом безаварийной работы этой проверенной временем кабельной продукции на протяжении десятилетий. При проектировании новых линий необходим тщательный технико-экономический анализ, сравнивающий классическое решение ЦААБ2л с современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена.