Кабель ЦААШнг 3х185: полное техническое описание и область применения

Кабель ЦААШнг 3х185 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом типа «нг» (не распространяющий горение). Данный тип кабеля является классическим и высоконадежным решением для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6-10 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля отражает многолетний опыт создания надежных линий электропередач для работы в различных условиях, включая агрессивные среды.

Расшифровка маркировки ЦААШнг 3х185

• Ц – обозначает, что изоляция жил выполнена бумажной, пропитанной нестекающим составом.
• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• А – материал оболочки: алюминий.
• Шнг – тип защитного покрова: «Ш» – шланговый, «нг» – выполненный из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, не распространяющий горение при групповой прокладке.
• 3х185 – количество и номинальное сечение основных токопроводящих жил: три жилы сечением 185 мм² каждая.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля ЦААШнг является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 185 мм² изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВЕФ по ГОСТ 22483). Для данного сечения жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Использование алюминия обеспечивает легкость и экономическую эффективность по сравнению с медными аналогами.

2. Фазная изоляция

Каждая жила индивидуально изолируется бумажными лентами, пропитанными вязким или нестекающим изоляционным составом. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термической стабильностью. Пропитка специальным составом предотвращает стекание пропиточного состава при эксплуатации на трассах с перепадом высот и повышает стойкость к тепловому старению.

3. Поясная изоляция

Поверх изолированных жил, скрученных в сердечник, накладывается поясная изоляция, также из бумажных лент. Она служит для дополнительного выравнивания электрического поля и механической защиты фазной изоляции.

4. Экран (для кабелей на 6 кВ и выше)

На поясную изоляцию накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Его назначение – защита от воздействия электрических полей, выравнивание тангенциальных составляющих электрического поля в изоляции и предотвращение возникновения частичных разрядов.

5. Алюминиевая оболочка

Сердечник кабеля герметично заключен в оболочку из алюминия, накладываемую методом прессования. Алюминиевая оболочка выполняет несколько ключевых функций:

• Герметизация изоляции, защита от проникновения влаги и воздуха.
• Защита от механических повреждений.
• Выполняет роль экрана для электромагнитных помех.
• Служит нулевым проводником при замыканиях на землю (защитный проводник PE).

6. Защитный покровь типа «Шнг»

Поверх алюминиевой оболочки для защиты от коррозии и механических воздействий накладывается защитный шланг. Он состоит из двух основных слоев:

• Битумный слой или слой компаунда – для дополнительной герметизации и защиты от влаги.
• Подушка из битумированной бумаги, крепированной бумаги или стеклопряжи.
• Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ пластикат «нг»). Именно этот слой обеспечивает свойство нераспространения горения при групповой прокладке.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для кабеля на 10 кВ)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ)	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+80 °C	В продолжительном режиме работы
Максимальная температура при КЗ	+200 °C	Продолжительность не более 4 сек
Допустимый нагрев при перегрузке	+90 °C	Согласно ПУЭ
Сопротивление изоляции, не менее	100 МОм·км	При температуре +20 °C
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц	30 кВ	Продолжительность 10 мин.
Емкость на 1 км длины	~0,3 мкФ/км	Приблизительное значение

Механические и эксплуатационные параметры

Параметр	Значение
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 25 наружных диаметров кабеля
Диапазон рабочих температур окружающей среды	От -50 °C до +50 °C
Относительная влажность воздуха (при +35 °C)	До 98%
Срок службы	Не менее 30 лет
Стойкость к распространению горения при групповой прокладке	Соответствует категории «нг» (не распространяющие горение)

Длительно допустимый ток нагрузки (ДДТ)

ДДТ зависит от способа прокладки и условий окружающей среды. Приведены ориентировочные значения для кабеля ЦААШнг 3х185 на напряжение 10 кВ.

Способ прокладки	ДДТ, А (при температуре земли +25°C и жилы +80°C)
В воздухе (в помещении или на открытом воздухе)	~320 А
В земле (в траншее, теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт, глубина заложения 0.7-1.0 м)	~355 А

Важно: Точные значения ДДТ должны определяться расчетом согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру окружающей среды, количество работающих кабелей в траншее или пучке, глубину заложения и т.д.

Область применения и способы прокладки

Кабель ЦААШнг 3х185 предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в сетях 6-10 кВ городского и промышленного распределения.
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, компрессорных установок, крупных производственных цехов.
• Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, где требуется свойство нераспространения горения («нг»).
• Прокладка в земле (траншеях), в том числе в грунтах с средней и высокой коррозионной активностью, благодаря защите алюминиевой оболочки шлангом «нг».
• Прокладка в пожароопасных помещениях и местах с массовым скоплением людей, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.

Запрещается прокладка кабеля ЦААШнг по ненадежным (горючим) конструкциям, а также в блоках и трубах, заполненных кабельной массой, из-за особенностей бумажной изоляции.

Преимущества и недостатки кабеля ЦААШнг по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: проверенная временем конструкция с бумажной изоляцией, герметизированной алюминиевой оболочкой.
• Устойчивость к внешним воздействиям: алюминиевая оболочка обеспечивает отличную механическую защиту и стойкость к давлению грунта, грызунам.
• Пожарная безопасность: исполнение «нг» позволяет производить групповую прокладку без риска распространения пламени.
• Экономичность: использование алюминия делает кабель значительно более выгодным по стоимости по сравнению с медными кабелями на аналогичное сечение и напряжение.
• Хорошая теплоотдача: алюминиевая оболочка способствует эффективному отводу тепла от токопроводящих жил.

Недостатки:

• Большой вес и радиус изгиба: кабель жесткий, требует соблюдения минимального радиуса изгиба, что усложняет монтаж на сложных трассах.
• Требовательность к монтажу: необходимость использования специальных концевых и соединительных муфт, герметизация срезов. При монтаже необходимо предотвратить попадание влаги в изоляцию.
• Ограничение по перепаду высот: для кабелей с нестекающей пропиткой допустимый перепад уровней по трассе прокладки ограничен (обычно не более 15-25 м для 10 кВ).
• Наличие битума в конструкции может создавать неудобства при монтаже в жаркую погоду или в теплых помещениях.

Сравнение с кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, АПвПнг 3х185

Критерий	ЦААШнг 3х185 (Бумажная изоляция)	АПвПнг 3х185 (Изоляция из СПЭ)
Допустимая температура жилы	+80 °C (длит.)	+90 °C (длит.)
Допустимый перепад высот	Ограничен (15-25 м)	Не ограничен
Монтаж и соединение	Сложнее, требуются муфты с заливкой изоляционного состава, необходима герметизация	Проще, используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты
Радиус изгиба	≥ 25 D	≥ 15 D (обычно)
Влагозащита	Обеспечивается металлической оболочкой	Обеспечивается герметичностью экрана и оболочки
Токовая нагрузка	Ниже из-за более низкой допустимой температуры	Выше (при прочих равных условиях)
Стоимость	Ниже	Выше
Эксплуатационные расходы	Требуется мониторинг состояния пропитки и муфт	Минимальные, высокая стойкость к тепловому старению

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ЦААШнг должен производиться в соответствии с ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями заводов-изготовителей. Ключевые этапы:

• Раскатка: запрещается сбрасывать барабан с кабелем, необходимо использовать лебедки или кабельные ролики. Радиус изгиба должен строго соблюдаться.
• Подготовка концов: разделка кабеля для установки муфт должна проводиться специальным инструментом с точным соблюдение размеров «ступенек». Необходима тщательная герметизация среза для предотвращения подсоса влаги в бумажную изоляцию.
• Установка муфт: используются специальные концевые (КНСт) и соединительные (СС) муфты для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевой оболочкой. Процесс включает экранирование, заземление оболочки, послойное восстановление изоляции и герметизацию.
• Заземление: Алюминиевая оболочка и экран кабеля на обоих концах должны быть надежно заземлены в соответствии с требованиями ПУЭ для обеспечения безопасности и нормальной работы релейной защиты.
• Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний повышенным напряжением постоянного тока (рекомендовано для кабелей с бумажной изоляцией) или переменного тока 50 Гц согласно нормативам (например, для кабеля 10 кВ – испытание постоянным напряжением 60 кВ в течение 10 минут).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ЦААШнг от ЦААШв?

Отличие заключается в материале наружного защитного покрова. У ЦААШв защитный покров выполнен из выпрессованного (винилового) шланга, который не обладает свойствами нераспространения горения. Кабель ЦААШв нельзя применять для групповой прокладки в кабельных сооружениях из-за риска распространения пламени. ЦААШнг, с оболочкой из ПВХ пластиката «нг», для такой прокладки пригоден.

Можно ли прокладывать кабель ЦААШнг 3х185 в земле?

Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. Защитный шланг «нг» предохраняет алюминиевую оболочку от коррозии. Однако необходимо учитывать коррозионную активность грунта и при высокой агрессивности может потребоваться дополнительная защита (например, прокладка в асбоцементных трубах с обсыпкой).

Какой максимальный ток можно пропускать через ЦААШнг 3х185 при прокладке в земле?

Ориентировочное значение – 355 А при стандартных условиях (глубина заложения 0.7-1 м, температура грунта +15°C, теплопроводность 1.2 К·м/Вт, один кабель в траншее). Для точного определения необходимо выполнить расчет по методике ПУЭ гл. 1.3, учитывая все реальные поправочные коэффициенты (на температуру грунта, количество рядом проложенных кабелей, теплопроводность грунта и др.).

Нужно ли заземлять алюминиевую оболочку этого кабеля?

Да, обязательно. Алюминиевая оболочка выполняет функцию экрана и защитного проводника. Она должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии. В случае длинных линий (обычно более 1 км) может применяться поперечное соединение оболочек и изоляция их в средней точке для снижения токов, наведенных в оболочке. Это требование направлено на обеспечение электробезопасности и корректной работы устройств релейной защиты.

Какие муфты используются для монтажа кабеля ЦААШнг?

Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты:

• Соединительные муфты (СС): для соединения двух отрезков кабеля между собой. Тип ССт-10/185 для трехжильных кабелей на 10 кВ.
• Концевые муфты (КНСт): для подключения кабеля к электрооборудованию (ячейке КРУ, трансформатору). Тип КНСт-10/185.
• Стопорные муфты: используются на трассах с большим перепадом высот для ограничения стекания пропиточного состава.

Монтаж муфт должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии герметизации.

В чем главное преимущество бумажной изоляции перед пластиковой (ПВХ, СПЭ)?

Главное историческое и эксплуатационное преимущество – высочайшая электрическая прочность, термостабильность и надежность при правильной герметизации. Бумажно-масляная изоляция менее чувствительна к локальным дефектам и влаге (при условии целостности оболочки), обладает самовосстанавливающимися свойствами. Однако современная изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ) превосходит ее по ряду параметров: более высокая рабочая температура, отсутствие ограничений по перепаду высот, простота монтажа и меньший вес.

Что означает индекс «нг» в маркировке и насколько кабель пожаробезопасен?

Индекс «нг» (не распространяющие горение) означает, что при групповой прокладке (в пучках, коробах, на лотках) кабель не распространяет горение при испытаниях по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. Это достигается за счет использования наружной оболочки из ПВХ пластиката пониженной горючести. Важно понимать, что «нг» не означает «негорючий». Кабель будет гореть при наличии внешнего источника огня, но при его устранении горение в группе кабелей должно прекратиться. Для особых требований существуют исполнения с индексом «нг-LS» (с пониженным дымовыделением и газовыделением).