Кабель ЦААБл 3х185: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ЦААБл 3х185 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, бронированный стальными лентами, с защитным покровом. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц или постоянное напряжение до 25 кВ. Маркировка расшифровывается следующим образом: Ц – жилы однопроволочные (при сечении 185 мм² это, как правило, многопроволочные, но обозначение исторически сохранилось), А – материал жилы алюминий, А – материал изоляции бумажная пропитанная, Бл – броня из двух стальных лент с антикоррозийным защитным покровом («Бл» – броня лавсановая, указывает на тип подушки и наружного покрова).

Конструкция кабеля ЦААБл 3х185

Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.

• Токопроводящая жила. В кабеле марки ЦААБл 3х185 присутствуют три основные токопроводящие жилы сечением 185 мм². Жилы изготавливаются из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для данного сечения жилы, как правило, многопроволочные (скрученные из множества проволок), что обеспечивает необходимую гибкость. Жилы имеют круглую форму.
• Фазная изоляция. Каждая токопроводящая жила изолирована от других и от земли слоем кабельной бумаги, пропитанной вязким или нестекающим пропиточным составом. Бумажная лента накладывается пошагово с определенным перекрытием. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ).
• Поясная изоляция. Поверх изолированных жил, скрученных в сердечник с заполнением промежутков бумажным жгутом или самими изолирующими лентами, накладывается общий поясной слой из бумажных лент. Этот слой дополнительно выравнивает поверхность и укрепляет изоляционную конструкцию.
• Экран (для кабелей на 6 кВ и выше). На поясную изоляцию накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения частичных разрядов, что критически важно для кабелей среднего напряжения.
• Алюминиевая оболочка. Поверх экрана методом прессования накладывается герметичная оболочка из алюминия. Она выполняет несколько функций: защищает изоляцию от проникновения влаги и воздуха, служит экраном для электромагнитных помех, а также является заземляющим и нулевым проводником (в четырехжильных исполнениях). Для кабеля ЦААБл 3х185 это цельнотянутая трубка.
• Защитная подушка (подушка под броню). Непосредственно на алюминиевую оболочку накладывается слой, защищающий ее от коррозии и механического повреждения стальной броней. В маркировке «Бл» указывает на использование лавсановой ленты или лент из аналогичных полимерных материалов (ПЭТ). Также в состав подушки могут входить битумные составы и крепированная бумага.
• Броня. Защитную функцию от механических воздействий (растяжения, сдавливания, грызунов) выполняет броня из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы вторая лента перекрывала его. Толщина лент стандартизирована.
• Наружный защитный покров. Поверх брони наносится покров типа «Бл» – это волокнистый материал (например, стеклопряжа) или полимерная лента, пропитанные битумным составом. Его задача – защита стальной брони от коррозии.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель ЦААБл 3х185 регламентируется ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной пропитанной изоляцией. Общие технические условия». Ниже приведены ключевые параметры для исполнения на напряжение 10 кВ.

Таблица 1. Электрические и конструктивные параметры кабеля ЦААБл 3х185 (10 кВ)

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	6/10 или 10/10
Количество и сечение основных жил, мм²	3 х 185
Форма жилы	Круглая, секторная или сегментная (зависит от производителя и ТУ)
Материал жилы	Алюминий
Материал изоляции	Бумажная пропитанная изоляция
Вид пропитки	Вязкая или нестекающая (для вертикальных трасс)
Материал оболочки	Алюминий
Вид брони	Две стальные оцинкованные ленты
Защитный покров	Из волокнистых материалов или полимерных лент с битумным покрытием
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C	+80
Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек), °C	+200
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева), °C	-0
Радиус изгиба при прокладке	Не менее 25 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км	Не менее 100
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км	Не более 0.164
Примерная масса 1 км кабеля, кг	Около 8000 – 8500
Примерный наружный диаметр, мм	55 – 65

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (при температуре земли +25°C и жилы +80°C)

Способ прокладки	Допустимый длительный ток, А
В земле (траншее) – один кабель в трубе	330 – 340
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) – один кабель	350 – 365
В воздухе – пучок из нескольких кабелей	Требует применения понижающих коэффициентов согласно ПУЭ

Область применения и особенности монтажа

Кабель ЦААБл 3х185 применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей напряжением 6-10 кВ. Основные сферы использования:

• Питание мощных промышленных предприятий, цехов, горно-обогатительных комбинатов.
• Распределение электроэнергии в городских кабельных сетях (в качестве вводов на подстанции, межтрансформаторных связей).
• Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
• Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов и средней коррозионной активности, с обязательной защитой от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента).

Особенности монтажа и эксплуатации:

• Прокладка. При прокладке необходимо соблюдать минимально допустимый радиус изгиба. Запрещается прокладка при температуре ниже 0°C без предварительного подогрева. Подогрев должен производиться постепенно, в течение нескольких суток, во избежание повреждения изоляции.
• Концевая разделка. Требует высокой квалификации монтажников. Необходима установка кабельных концевых заделок (КВЖ, КНЖ) или муфт (соединительных, ответвительных) для обеспечения герметичности, снятия электрического напряжения с края изоляции и подключения к оборудованию. Обязательна ступенчатая разделка бумажной изоляции с применением специальных мастик и герметиков.
• Допуск в эксплуатацию. Перед включением под напряжение кабель должен быть подвергнут испытанию повышенным постоянным напряжением (для 10 кВ – испытательное напряжение 50 кВ в течение 10 минут). Обязательно измерение сопротивления изоляции и проверка целостности жил и оболочки.
• Эксплуатация. В процессе эксплуатации необходимо контролировать нагрузку по току, не допуская перегрузок сверх норм ПУЭ. Для кабелей, проложенных в земле, рекомендуется регулярный контроль трассы на предмет внешних повреждений и коррозии брони.

Преимущества и недостатки кабеля ЦААБл 3х185

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность при правильной эксплуатации. Срок службы достигает 30-40 лет.
• Хорошая теплостойкость и устойчивость к токам короткого замыкания благодаря бумажно-масляной изоляции.
• Наличие алюминиевой оболочки и брони обеспечивает отличную механическую защиту, герметичность и защиту от влаги.
• Относительно низкая стоимость по сравнению с кабелями аналогичного сечения с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ).

Недостатки:

• Большая масса и габариты, что усложняет транспортировку и монтаж.
• Сложность монтажа, особенно концевых разделок, требующая высокой квалификации персонала.
• Ограничение по трассе прокладки: не рекомендуется прокладывать на вертикальных и крутонаклонных участках с перепадом высот более 15-25 м (для кабелей с вязкой пропиткой), так как возможно стекание пропиточного состава. Для таких трасс требуются кабели с нестекающей пропиткой (ЦААБл-н).
• Пожароопасность: бумажно-масляная изоляция является горючим материалом, что накладывает дополнительные требования при прокладке в туннелях и помещениях.
• Требовательность к условиям хранения: барабаны с кабелем должны храниться под навесом, концы кабеля должны быть герметично заделаны.

Сравнение с аналогами (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена)

Основным современным аналогом кабеля ЦААБл 3х185 является кабель марки АПвПу (АПвП) 3х185 – с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, в полиэтиленовой оболочке поверх медного экрана, бронированный стальными лентами. Ключевые отличия:

• Материал изоляции: СПЭ против бумажно-масляной. СПЭ обеспечивает более высокую допустимую рабочую температуру (до +90°C), меньший вес и диаметр, возможность прокладки на большие перепады высот без ограничений.
• Эксплуатация: Кабели с СПЭ проще в монтаже (холодная усадка муфт), не требуют сложной ступенчатой разделки.
• Стоимость: Кабели с СПЭ, как правило, дороже на 20-40%.
• Надежность: Оба типа кабелей высоконадежны, но кабели с бумажной изоляцией имеют многодесятилетнюю историю применения, в то время как СПЭ-кабели более современны и менее чувствительны к влаге при повреждении оболочки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем разница между ЦААБл и ЦААШв?

Основное отличие – в материале защитного покрова. У ЦААБл наружный покров из волокнистых материалов или полимерных лент с битумным покрытием («Бл» – броня лавсановая). У ЦААШв поверх брони наложен защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката («Шв» – шланг защитный из ПВХ). Кабель ЦААШв имеет лучшую стойкость к агрессивным средам (кислоты, щелочи) и влаге, но, как правило, дороже.

2. Можно ли прокладывать кабель ЦААБл 3х185 в земле?

Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ (Глава 2.3): глубина заложения не менее 0,7 м, подсыпка и засыпка песком, защита от механических повреждений (кирпич или бетонные плиты), наличие сигнальной ленты. В грунтах с высокой коррозионной активностью или при наличии блуждающих токов требуется дополнительная защита.

3. Какой максимальный ток для кабеля ЦААБл 3х185?

Максимальный длительный допустимый ток зависит от способа прокладки и условий окружающей среды. Для одного кабеля, проложенного в земле (температура грунта +15°C, термическое сопротивление 1,2 К·м/Вт), ток составляет около 330-340 А. При прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C) – около 350-365 А. Точные значения необходимо брать из актуализированных таблиц ПУЭ или расчетных программ, учитывая все поправочные коэффициенты (на температуру, количество кабелей в пучке и т.д.).

4. Что означает «нестекающая пропитка» и когда она нужна?

Нестекающая пропитка – это специальный состав на основе церезина, полиизобутилена и других компонентов, который не вытекает из изоляции при нагреве кабеля на вертикальных участках. Кабели с такой пропиткой имеют в маркировке индекс «н» (например, ЦААБл-н). Они применяются при прокладке с большими перепадами высот (более 15-25 м для кабелей 6-10 кВ). Использование обычного кабеля с вязкой пропиткой на таких трассах запрещено, так как стекание состава приводит к снижению уровня изоляции в верхней части и ее переувлажнению в нижней.

5. Как правильно хранить кабель до монтажа?

Барабаны с кабелем должны храниться под навесом или в закрытом помещении, защищенном от прямых солнечных лучей, атмосферных осадков и механических повреждений. Не допускается хранение в несколько ярусов. Концы кабеля на барабане должны быть герметично заделаны заводскими заглушками. Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и состояние герметизации концов.

6. Почему для такого кабеля важна алюминиевая оболочка?

Алюминиевая оболочка выполняет несколько критически важных функций: 1) Герметизация – защищает бумажную изоляцию от проникновения влаги и воздуха, что предотвращает старение и пробой изоляции; 2) Экранирование – служит экраном для электрического поля, а также для защиты от внешних электромагнитных помех; 3) Защита от механических воздействий – совместно с броней создает прочный корпус; 4) В некоторых схемах может использоваться в качестве нулевого или заземляющего проводника (требует специального обоснования и расчета).

7. Каков ориентировочный срок службы кабеля ЦААБл 3х185?

Номинальный срок службы, установленный стандартами, составляет 30 лет. Однако на практике, при соблюдении условий прокладки, эксплуатации (без систематических перегрузок) и своевременном обслуживании, срок службы таких кабелей может достигать 40-50 лет и более. Ключевым фактором является сохранение герметичности алюминиевой оболочки.