Кабель ЦААШв 120 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ЦААШв 120 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля является классическим решением для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 10 кВ включительно. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках. Буквенная маркировка расшифровывается следующим образом: Ц – жилы секторной формы, А – материал жилы (алюминий), А – материал оболочки (алюминий), Шв – защитный покров в виде выпрессованного шланга (защитной оболочки) из поливинилхлорида.

Конструкция кабеля ЦААШв 120 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила имеет секторную (сегментную) форму, что позволяет оптимально заполнять внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес. Жила может быть однопроволочной (одножильной) для сечений до 240 мм² включительно, что характерно для 120 мм².
• Фазная изоляция: Каждая токопроводящая жила изолируется бумажными лентами, пропитанными вязким или нестекающим пропиточным составом. Состав обеспечивает высокие диэлектрические свойства и стабильность при рабочих температурах. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (скрутка может быть поясной или концентрической) накладывается дополнительный слой бумажной изоляции, выравнивающий электрическое поле.
• Экран (для кабелей на 6 кВ и выше): Для кабелей на напряжение 6 и 10 кВ поверх поясной изоляции накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, который служит для выравнивания напряженности электрического поля и защиты от коронных разрядов.
• Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, накладываемая поверх изоляции методом прессования. Выполняет несколько ключевых функций: защищает изоляцию от проникновения влаги и воздуха, служит экраном для электрического поля, является нулевой жилой в четырехжильных кабелях и обеспечивает механическую защиту.
• Защитный покров типа «Шв»: Представляет собой выпрессованный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенный непосредственно на алюминиевую оболочку. Защищает алюминиевую оболочку от химических и механических воздействий, обеспечивает дополнительную защиту от коррозии.
• Дополнительные элементы: Под оболочкой и поверх нее могут накладываться подушки из битума, крепированной бумаги или ПВХ-ленты для предотвращения коррозии и обеспечения скольжения при монтаже.

Основные технические параметры и характеристики

Кабель ЦААШв 120 мм² выпускается на различные номинальные напряжения: 1 кВ, 6 кВ и 10 кВ. Его параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке с защитными покровами».

Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры

Параметр	Значение для кабеля 120 мм²	Примечания
Номинальное напряжение, кВ	1, 6, 10	Частота 50 Гц
Количество и форма жил	1, 2, 3, 4 (3+1)	Жилы секторные, нулевая может быть круглой
Максимально допустимая температура нагрева жил при эксплуатации	+80°C	Длительный режим работы
Максимальная температура при коротком замыкании	+200°C	Продолжительность не более 4 сек.
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-0°C	При более низких температурах требуется подогрев
Допустимый радиус изгиба при прокладке	Не менее 25 наружных диаметров кабеля	Для многожильных кабелей с секторными жилами
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.253	ГОСТ 22483
Масса 1 км кабеля (примерная)	От 3500 до 5500 кг	Зависит от номинального напряжения и количества жил

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (для кабелей на 1 кВ, проложенных в земле)

Количество и сечение жил	Однокабельная прокладка в траншее, А	Прокладка в воздухе, А	Условия
3х120 мм²	265	215	Температура земли +15°C, воздуха +25°C, глубина прокладки 0.7 м
4х120 мм² (3+1)	250	205	Температура земли +15°C, воздуха +25°C, глубина прокладки 0.7 м

Примечание: Точные значения нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом поправочных коэффициентов на количество работающих кабелей, температуру среды и метод прокладки.

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ЦААШв 120 мм² предназначен для эксплуатации в сетях переменного напряжения с частотой 50 Гц с изолированной или глухозаземленной нейтралью. Основные сферы применения:

• Стационарная прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
• Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и малой коррозионной активности грунта.
• Питание мощных электроприемников промышленных предприятий (насосы, вентиляторы, компрессоры).
• Распределение электроэнергии на подстанциях и в распределительных устройствах (РУ).
• Прокладка в помещениях, шахтах, каналах, в условиях повышенной влажности.

Важные ограничения по эксплуатации: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, в земле с повышенной коррозионной активностью к алюминию (без дополнительной защиты), в условиях, где возможны значительные растягивающие усилия. Запрещена прокладка по трассам с разностью уровней, превышающей допустимую для бумажной пропитанной изоляции (ограничение по перепаду давления столба пропитки).

Преимущества и недостатки кабеля ЦААШв 120 мм²

Преимущества:

• Высокая надежность и длительный срок службы (до 30-40 лет) при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
• Хорошая теплостойкость и устойчивость к коротким замыканиям благодаря металлической оболочке.
• Алюминиевая оболочка обеспечивает полную герметичность и защиту изоляции от увлажнения.
• Защитный покров «Шв» предохраняет алюминиевую оболочку от химической коррозии и механических повреждений.
• Относительно низкая стоимость по сравнению с кабелями в свинцовой оболочке или с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ).

Недостатки:

• Большая масса и радиус изгиба, что усложняет транспортировку и монтаж.
• Ограничения по разности уровней при прокладке.
• Необходимость тщательной герметизации концевых и соединительных муфт для предотвращения стекания пропиточного состава и увлажнения изоляции.
• Пожароопасность: бумажно-пропитанная изоляция горюча, требует соблюдения особых противопожарных мер при групповой прокладке.
• Требуется предварительный подогрев при прокладке в условиях отрицательных температур.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля ЦААШв требует профессионального подхода. При прокладке в траншее необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, глубина заложения – 0.7-1.0 м. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель защищают трубами или блоками. Радиус изгиба должен строго соблюдаться. Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты: соединительные (СТА, САА), концевые (КНБ, КВА) с обязательным использованием изоляционных и герметизирующих материалов (мастики, термоусаживаемые трубки, ленты). Критически важным этапом является разделка кабеля: послойное снятие покровов с последующей герметизацией среза оболочки для предотвращения попадания влаги в изоляцию.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие кабеля ЦААШв от ААШв?

Буква «Ц» в маркировке ЦААШв указывает на секторную (сегментную) форму токопроводящих жил. В кабеле ААШв жилы имеют круглую форму. Секторная форма позволяет уменьшить общий диаметр и вес кабеля, а также более эффективно использовать пространство в кабельных сооружениях.

Можно ли проложить кабель ЦААШв 120 мм² в земле?

Да, прокладка в земле (траншее) является одним из основных способов монтажа данного кабеля. Однако необходимо обеспечить защиту от механических повреждений (укладка в трубы при пересечении дорог, использование сигнальной ленты), а также оценить коррозионную активность грунта по отношению к алюминию. При высокой коррозионной активности требуется кабель с усиленным защитным покровом (например, типа «Шп» – с подушкой и броней из стальных оцинкованных полос).

Какой кабель выбрать: ЦААШв или ВВГнг-LS на 10 кВ?

Это кабели принципиально разных конструкций. ВВГнг-LS имеет изоляцию и оболочку из ПВХ-пластиката, не имеет герметичной металлической оболочки. Для сетей 6-10 кВ предпочтение традиционно отдается кабелям с бумажной пропитанной изоляцией (ЦААШв) или, в современных проектах, кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). ЦААШв более надежен в условиях постоянного увлажнения, но сложнее в монтаже и пожароопасен. ВВГнг-LS на такие напряжения – это, как правило, кабели для внутренней прокладки в сухих помещениях, с ограничениями по пожарной безопасности. Для ответственных внешних трасс на 6-10 кВ выбор в пользу ЦААШв или АПвПу (СПЭ) более обоснован.

Что означает «нестекающий пропиточный состав» в изоляции?

Это специальный пропиточный состав на основе минеральных масел и церезина, который при рабочей температуре кабеля (+80°C) обладает повышенной вязкостью и не стекает с жил при прокладке на трассах с большим перепадом уровней. Это важное преимущество современных модификаций кабелей с бумажной изоляцией (типа ЦААШвн) перед старыми типами с вязким составом, которые имели жесткое ограничение по разности уровней (обычно 15-25 м).

Как маркируется четырехжильный кабель ЦААШв 120 мм²?

Четырехжильный кабель сечением 120 мм² обычно имеет конфигурацию 3+1, где три жилы сечением 120 мм² являются фазными, а четвертая жила (нулевая) имеет уменьшенное сечение, чаще всего 95 мм² или 120 мм². Маркировка будет, например: ЦААШв 3х120+1х95. Нулевая жила, как правило, имеет круглую форму для удобства скрутки.

Требуется ли дополнительная защита алюминиевой оболочки при прокладке в агрессивных грунтах?

Да, обязательно. Стандартный покров «Шв» (ПВХ-шланг) не всегда обеспечивает достаточную защиту от электрохимической коррозии. В таких случаях следует применять кабели с усиленными защитными покровами, например, типа «Шп» (с подушкой и броней из стальных оцинкованных лент) или «Шпс» (то же, но с дополнительным наружным покровом). Также применяется метод катодной защиты трассы.