Кабель ЦААШнг 3-х жильный
Кабель ЦААШнг 3-х жильный: полный технический обзор
Кабель ЦААШнг представляет собой силовой кабель с медными жилами, бумажной пропитанной изоляцией, алюминиевой оболочкой и наружным защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данный тип кабеля является модификацией классического кабеля ЦАА, отличаясь от него наличием негорючего защитного покрова, что существенно расширяет область его применения в части требований пожарной безопасности. Конструкция 3-х жильного кабеля ЦААШнг оптимизирована для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ и 6/10 кВ частотой 50 Гц.
Конструктивные элементы кабеля ЦААШнг 3x
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (обозначение «Ц» в маркировке). Жила может быть однопроволочной (сечением до 16 мм² включительно) или многопроволочной (от 25 мм² и выше). Для кабелей на напряжение 6/10 кВ жилы имеют секторную или круглую форму для оптимального заполнения пространства под поясной изоляцией.
- Фазная изоляция: Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или редко текущим изоляционным составом. Это ключевая особенность кабелей марок ЦАА и ЦААШнг. Пропитка обеспечивает высокие диэлектрические характеристики, стабильность при нагреве и длительный срок службы. Каждая жила изолируется отдельно.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил дополнительно накладываются бумажные ленты, создавая единый изоляционный пояс. Это выравнивает электрическое поле и повышает надежность кабеля.
- Заполнитель: Пространство между скрученными жилами и оболочкой заполняется жгутами из бумажных или ПВХ-нитей для придания кабелю стабильной круглой формы.
- Экран (для кабелей на 6/10 кВ): На поясную изоляцию накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, а поверх него – медная лента или проволоки. Экран предназначен для выравнивания электрического поля и обеспечения безопасности при эксплуатации.
- Алюминиевая оболочка (обозначение «А»): Герметичная оболочка, накладываемая поверх поясной изоляции или экрана. Выполняет две основные функции: защищает бумажную изоляцию от увлажнения и механических повреждений, а также служит нулевым (заземляющим) проводником в трехфазных сетях. Имеет высокую стойкость к коррозии и механическую прочность.
- Защитный шланг (обозначение «Шнг»): Наружный покров из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Буквы «нг» означают, что материал не распространяет горение при групповой прокладке. Шланг защищает алюминиевую оболочку от химических воздействий, атмосферных осадков и механических повреждений. Цвет шланга, как правило, черный.
- Номинальное напряжение: 1000 В, 6000 В или 10000 В (маркируется как 1 кВ, 6 кВ, 10 кВ).
- Температура окружающей среды: От -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: До 98% при температуре до +35°C.
- Монтаж: Прокладка разрешена при температуре не ниже 0°C. При более низких температурах требуется предварительный подогрев кабеля.
- Допустимый нагрев жил: В режиме длительной эксплуатации – до +80°C. В режиме перегрузки – до +90°C. В аварийном режиме (короткое замыкание) – до +200°C (для кабелей на 1 кВ) и +200-250°C (для кабелей на 6-10 кВ, в зависимости от сечения).
- Минимальный радиус изгиба: При прокладке составляет 25 наружных диаметров кабеля для одножильных версий и 15 наружных диаметров для многожильных.
- Высокая надежность и долговечность: Бумажно-масляная изоляция, защищенная герметичной алюминиевой оболочкой, обеспечивает срок службы до 40-50 лет при соблюдении условий эксплуатации.
- Устойчивость к перегрузкам: Конструкция хорошо переносит кратковременные перегрузки по току и нагрев.
- Хорошая теплоотдача: Бумажная изоляция и алюминиевая оболочка способствуют эффективному отводу тепла от токопроводящих жил.
- Защита от увлажнения: Алюминиевая оболочка является абсолютным барьером для влаги и агрессивных почвенных вод.
- Не распространяет горение: Благодаря шлангу из ПВХ пластиката пониженной горючести, кабель соответствует требованиям пожарной безопасности при групповой прокладке.
- Экран (для кабелей на 6-10 кВ): Наличие экрана позволяет использовать кабель в сетях с изолированной нейтралью и эффективно защищает от воздействия электрического поля.
- Сложность монтажа и соединения: Монтаж требует специальных навыков для разделки концов, необходимость установки концевых муфт (концевиков) и соединительных муфт. Процесс трудоемок.
- Ограничения по условиям прокладки: Запрещена прокладка без дополнительной защиты в местах с вероятностью механических повреждений (например, открытая прокладка по стенам). Требует предварительного подогрева при отрицательных температурах.
- Большой вес и радиус изгиба: Кабель имеет значительную массу и жесткость, что усложняет транспортировку и трассировку на сложных участках.
- Горизонтальный перепад уровней: Для кабелей с вязкой пропиткой существует ограничение по разности уровней по трассе прокладки (обычно не более 15-25 м для кабелей на 1-10 кВ), чтобы предотвратить стекание пропитки. Для трасс с большим перепадом используются кабели с нестекающей пропиткой (обозначение «ЦААШнг(н)»).
- Пожароопасность при повреждении: Бумажная пропитанная изоляция является горючим материалом, несмотря на негорючий шланг снаружи.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ЦААШнг 3-х жильный предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях, включая those с повышенной пожароопасностью. Наличие шланга «нг» допускает его групповую прокладку без снижения токовой нагрузки, в отличие от базового ЦАА, для которого групповая прокладка ограничена. Кабель рассчитан на эксплуатацию в широком диапазоне условий.
Технические характеристики и параметры
Основные электрические и механические параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке» и ТУ производителя.
Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля ЦААШнг 3x на напряжение 1 кВ
(При прокладке в земле (траншее) на глубине 0.7-1.0 м, температуре земли +15°C и температуре жилы +80°C)
| Сечение жил, мм² | Токовая нагрузка, А |
|---|---|
| 3×16 | 95 |
| 3×25 | 125 |
| 3×35 | 150 |
| 3×50 | 180 |
| 3×70 | 220 |
| 3×95 | 270 |
| 3×120 | 315 |
| 3×150 | 360 |
| 3×185 | 415 |
| 3×240 | 480 |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля ЦААШнг 3x на напряжение 10 кВ
(При прокладке в земле, один кабель в траншее)
| Сечение жил, мм² | Токовая нагрузка, А |
|---|---|
| 3×16 | 85 |
| 3×25 | 115 |
| 3×35 | 140 |
| 3×50 | 165 |
| 3×70 | 200 |
| 3×95 | 240 |
| 3×120 | 275 |
| 3×150 | 320 |
| 3×185 | 360 |
| 3×240 | 425 |
Электрическое сопротивление изоляции: Для кабелей на 1 кВ – не менее 100 МОм·км, для кабелей на 6-10 кВ – не менее 200 МОм·км при температуре +20°C.
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: После изготовления кабели подвергаются высоковольтным испытаниям: 3.5 кВ (для 1 кВ) и 25 кВ (для 10 кВ) в течение 10 минут.
Преимущества и недостатки кабеля ЦААШнг
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ЦААШнг требует строгого соблюдения правил. При прокладке в земле необходимо обеспечить песчаную подушку на дне траншеи, защиту от механических повреждений (кирпичом или сигнальной лентой) и составление исполнительной схемы трассы. При прокладке в кабельных сооружениях (лотках, эстакадах) необходимо учитывать допустимые уровни нагрузки и условия охлаждения.
Особое внимание уделяется разделке концов и монтажу кабельных муфт. Для этого используется специальный инструмент. Алюминиевая оболочка заземляется с обеих сторон кабельной линии. При соединении или ответвлении используются специальные свинцовые или эпоксидные соединительные муфты, обеспечивающие герметизацию и восстановление изоляции.
В процессе эксплуатации обязательны периодические измерения сопротивления изоляции мегаомметром и проведение профилактических высоковольтных испытаний повышенным напряжением в соответствии с ПТЭЭП.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ЦААШнг от ЦАА?
Отличие заключается в наличии у ЦААШнг наружного защитного шланга из ПВХ пластиката пониженной горючести (обозначение «Шнг»). Это позволяет производить групповую прокладку таких кабелей без снижения токовой нагрузки, в то время как кабель ЦАА (имеющий только алюминиевую оболочку без шланга) при групповой прокладке требует применения понижающих коэффициентов к току нагрузки и имеет ограничения по пожарной безопасности.
Можно ли проложить кабель ЦААШнг открыто по стене здания?
Открытая прокладка по стенам, конструкциям внутри и снаружи зданий допустима, но не рекомендуется без дополнительной защиты от прямых механических воздействий (ударов, сдвигов). Предпочтительна прокладка в кабельных лотках, коробах или на несущем тросе. При этом необходимо учитывать воздействие солнечного излучения на ПВХ шланг.
Какой кабель выбрать для трассы с большим перепадом высот: ЦААШнг или ЦААБбШв?
Для трасс с вертикальным или наклонным участком, где перепад уровней превышает 15-25 метров, стандартный ЦААШнг с вязкой пропиткой не подходит из-за риска стекания пропиточного состава. В этом случае следует выбрать либо специальный ЦААШнг с нестекающей пропиткой (ЦААШнг(н)), либо кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвПнг или ПвВнг), который не имеет таких ограничений.
Требуется ли для кабеля ЦААШнг на 1 кВ дополнительный нулевой или заземляющий проводник?
Для трехфазных сетей с изолированной нейтралью (напряжением 6-10 кВ) нулевой проводник не требуется. Для сетей с глухозаземленной нейтралью (напряжением 0.4/1 кВ) функцию нулевого рабочего (N) или защитного (PE) проводника может выполнять сама алюминиевая оболочка кабеля при условии, что ее проводимость соответствует требованиям ПУЭ. Однако на практике часто для этого используют отдельную жилу в четырехжильном кабеле (ЦААШнг 4x) или прокладывают отдельный провод заземления.
Как маркируется кабель ЦААШнг 3х120 на 10 кВ?
Полная маркировка может выглядеть следующим образом: ЦААШнг 3х120-10. Это означает: кабель с медными жилами, бумажной пропитанной изоляцией, алюминиевой оболочкой, с защитным шлангом из ПВХ пониженной горючести, трехжильный, сечением жил 120 мм², на номинальное напряжение 10 кВ.
Заключение
Кабель ЦААШнг 3-х жильный остается востребованным продуктом для строительства и реконструкции магистральных и распределительных кабельных линий среднего напряжения, особенно в условиях, требующих высокой надежности, долговечности и возможности групповой прокладки. Его выбор обоснован для стационарной прокладки в земле и кабельных сооружениях при отсутствии значительных перепадов уровней по трассе. При проектировании необходимо тщательно учитывать его конструктивные особенности, условия монтажа и эксплуатации, а также сравнивать с современными аналогами с изоляцией из сшитого полиэтилена, которые могут предлагать преимущества в гибкости, допустимом перепаде уровней и простоте монтажа.