Кабель ЦААШнг 3х95
Кабель ЦААШнг 3х95: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ЦААШнг 3х95 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом типа «Шнг» (шланг защитный негорючий). Данный тип кабеля является классическим решением для стационарной прокладки в электрических сетях высокого напряжения. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 или 10 кВ частотой 50 Гц. Маркировка «3х95» указывает на наличие трех основных токопроводящих жил сечением 95 мм² каждая.
Расшифровка маркировки ЦААШнг 3х95
- Ц – обозначает, что изоляция жил выполнена из бумаги, пропитанной вязким или нестекающим составом.
- А – материал токопроводящей жилы (алюминий).
- А – материал оболочки (алюминий).
- Шнг – тип защитного покрова. «Ш» – шланг защитный, «нг» – негорючий, выполненный из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести.
- 3х95 – три основные токопроводящие жилы сечением 95 квадратных миллиметров.
- Полную защиту изоляции от проникновения влаги и воздуха.
- Механическую защиту от внешних воздействий.
- Экранирующие функции.
- Путь для токов короткого замыкания.
- Магистральные линии в распределительных сетях 6-10 кВ.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, промышленных предприятий.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов и агрессивных сред, разрушающих алюминий.
- Прокладка в помещениях, включая производственные цеха.
- Высокая надежность и долговечность: При правильной эксплуатации срок службы достигает 30-40 лет. Бумажно-масляная изоляция имеет высокие диэлектрические характеристики и стойкость к старению.
- Устойчивость к перегрузкам: Хорошая теплостойкость изоляции позволяет выдерживать кратковременные аварийные перегрузки.
- Эффективное охлаждение: Конструкция позволяет эффективно отводить тепло, что обеспечивает высокие токовые нагрузки.
- Герметичность: Алюминиевая оболочка обеспечивает абсолютную защиту изоляции от увлажнения.
- Относительно низкая стоимость: По сравнению с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на аналогичное напряжение.
- Ограничения по трассе прокладки: Запрещена прокладка на участках с большими перепадами уровней (более 15-25 м) из-за возможности стекания пропиточного состава. Для таких случаев существуют кабели с нестекающим пропиточным составом (маркировка «ЦААШвнг»).
- Пожароопасность: Бумажно-пропитанная изоляция является горючим материалом, несмотря на защитный покров «нг». При групповой прокладке требуется применение дополнительных противопожарных мер (огнезащитные покрытия, разделительные перегородки).
- Трудоемкость монтажа и эксплуатации: Большой вес и жесткость, необходимость использования специальных муфт и обязательная герметизация концов после разделки. Требуется контроль состояния пропитки.
- Чувствительность оболочки к коррозии: В агрессивных грунтах требуется дополнительная защита (кабель с усиленным наружным покровом, например, ЦААБлШв).
- Материал изоляции: СПЭ против бумажно-масляной. СПЭ легче, не боится перепадов уровней, имеет более высокие диэлектрические показатели при меньшей толщине изоляции.
- Токовая нагрузка: У кабелей с СПЭ она, как правило, на 10-15% выше при тех же сечениях.
- Монтаж: Кабели с СПЭ проще в монтаже, имеют меньшие радиусы изгиба, не требуют сложной герметизации концов.
- Пожарная безопасность: Современные марки кабелей с СПЭ (нг(А)-LS, -FR) имеют значительно более высокие показатели по ограничению распространения пламени, низкому дымо- и газовыделению.
- Стоимость: Кабель с бумажной изоляцией обычно дешевле, что часто является решающим фактором.
Конструкция кабеля ЦААШнг 3х95
Конструкция кабеля многослойная и предназначена для обеспечения высокой электрической прочности, механической защиты и долговечности.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВЕФ по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Для сечения 95 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость для монтажа. Использование секторных жил позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов.
2. Фазная изоляция
Каждая жила изолирована несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной специальным вязким или нестекающим пропиточным составом (часто на основе маслоканифольной композиции). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (6 или 10 кВ).
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из пропитанной бумаги, которая заполняет промежутки между жилами и формирует круглую форму.
4. Экран на жилах (для кабелей на 6 кВ и выше)
На изоляцию каждой жилы может накладываться экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Он предназначен для выравнивания электрического поля и предотвращения возникновения частичных разрядов, что критически важно для среднего напряжения.
5. Алюминиевая оболочка
Герметичная оболочка, выполняемая из алюминиевой ленты методом прессования или сварки. Она обеспечивает:
6. Защитный покров (шланг) типа «Шнг»
Поверх алюминиевой оболочки накладывается подушка из битума, крепированной бумаги или ПВХ-пластиката, а затем extruded-покров из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг). Этот покров защищает алюминиевую оболочку от коррозии и механических повреждений. Индекс «нг» означает, что материал распространяет горение при одиночной прокладке, что допускается для данного типа кабелей по нормам.
Основные технические характеристики и параметры
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ЦААШнг 3х95
| Параметр | Значение для 6 кВ | Значение для 10 кВ | Примечание |
|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 6 | 10 | Между жилами и относительно земли |
| Максимальное рабочее напряжение U0/U, кВ | 6/10 | 8,7/15 | Согласно ГОСТ 18410-73 |
| Сечение основных жил, мм² | 95 | ||
| Количество и форма жил | 3, однопроволочные или многопроволочные, круглые или секторные | ||
| Температурный режим эксплуатации, °C | От -50 до +50 | Допустимый нагрев жил: +80°C (длительно), +90°C (в аварийном режиме), +200°C (при КЗ, не более 4 сек) | |
| Строительная длина, м | Не менее 250 | Может быть оговорена в заказе | |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 15 наружных диаметров кабеля | При монтаже | |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | Не менее 200 | При температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 16 | 22 | Продолжительность 10 мин. |
Таблица 2. Токовые нагрузки (допустимые длительные токи) для кабеля ЦААШнг 3х95
| Условия прокладки | Токовая нагрузка для 6 кВ, А | Токовая нагрузка для 10 кВ, А |
|---|---|---|
| В земле (в траншее), при температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт | 235 | 225 |
| В воздухе, при температуре воздуха +25°C | 205 | 200 |
Примечание: Значения приведены ориентировочно по ПУЭ 7 изд. и могут уточняться расчетом для конкретных условий (группировка, температура окружающей среды, глубина заложения и т.д.).
Область применения и способы прокладки
Кабель ЦААШнг 3х95 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение 6-10 кВ. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах и в условиях, где возможны значительные растягивающие усилия. Алюминиевая оболочка чувствительна к вибрациям и коррозии в агрессивных грунтах.
Преимущества и недостатки кабеля ЦААШнг 3х95
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена)
В современных проектах кабель ЦААШнг часто конкурирует с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, например, АПвВнг 3х95. Ключевые отличия:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем главное отличие ЦААШнг от ЦААБлШв?
Отличие заключается в конструкции защитного покрова. «Шнг» – это шланг из ПВХнг-пластиката. «Бл» в маркировке ЦААБлШв означает «броня из двух стальных лент», а «Шв» – «шланг защитный из ПВХ». Таким образом, ЦААБлШв имеет броневую защиту, которая предохраняет кабель от механических повреждений (раскапывание, давление грунта, грызуны) и рекомендуется для прокладки в земле, особенно в местах с повышенным риском таких воздействий.
2. Можно ли прокладывать кабель ЦААШнг 3х95 в земле (траншее)?
Да, можно, но с определенными условиями. Необходимо обеспечить: отсутствие агрессивных сред к алюминиевой оболочке, защиту от механических повреждений (путем укладки в трубы или использования сигнальной ленты/кирпича на определенной глубине), соблюдение норм по глубине заложения (обычно 0,7-1 м). При высоких рисках механических повреждений предпочтительнее кабель с броней (ЦААБлШв).
3. Что означает «нестекающий пропиточный состав» и как его определить по маркировке?
Обычный вязкий пропиточный состав при нагреве кабеля под нагрузкой или при прокладке на вертикальных участках может стекать вниз. Это приводит к осушению изоляции в верхней части и снижению электрической прочности. Нестекающий состав (на основе церезина, полиизобутилена) лишен этого недостатка. В маркировке его наличие обозначается добавлением буквы «в» после обозначения изоляции: ЦААШвнг. Для прокладки на трассах с перепадом высот более 15-25 м использование кабеля с нестекающим составом является обязательным.
4. Какой кабель выбрать для прокладки в тоннеле совместно с другими кабелями: ЦААШнг или АПвВнг?
Для групповой прокладки в закрытых кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах) приоритет должен отдаваться пожарной безопасности. Кабель АПвВнг с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющий горение по категории А, с низким дымогазовыделением) будет предпочтительнее, так как в случае возгорания он значительно снизит опасность для людей и оборудования. ЦААШнг, даже с индексом «нг», при горении выделяет большое количество дыма и токсичных продуктов. Его применение в таких условиях требует обоснования и дополнительных противопожарных мероприятий.
5. Как монтировать концевые муфты на кабель ЦААШнг?
Монтаж концевых муфт (КНТ, ПСТ) на кабель с бумажной пропитанной изоляцией и алюминиевой оболочкой – ответственная операция, требующая квалификации. Ключевые этапы: разделка конца кабеля с ступенчатым удалением изоляции, обязательная герметизация среза оболочки для предотвращения подсоса влаги в изоляцию по капиллярам бумаги, установка изоляционного корпуса муфты и заполнение его изоляционной массой (масло- или резинобитумной). Неправильный монтаж – основная причина пробоев на концах кабеля.
6. Как определить необходимое сечение 95 мм² для конкретного объекта?
Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета по допустимой токовой нагрузке (с учетом условий прокладки и группировки) и по потере напряжения. Для напряжения 10 кВ сечение 95 мм² часто используется для фидеров с токовой нагрузкой до 200 А, что соответствует передаваемой мощности около 3,5 МВт. Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации, выполненной в соответствии с ПУЭ и другими нормативными документами.
Заключение
Кабель ЦААШнг 3х95 остается востребованным продуктом в сетях среднего напряжения 6-10 кВ, особенно в проектах, где критерий стоимости является определяющим, а условия прокладки не предполагают больших перепадов высот и агрессивных воздействий. Его надежность проверена десятилетиями эксплуатации. Однако при выборе необходимо тщательно анализировать условия трассы, требования пожарной безопасности и перспективы обслуживания. В современных условиях для ответственных объектов, объектов с групповой прокладкой и сложной трассой все чаще применяются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, обладающие лучшими эксплуатационными и монтажными характеристиками.