Кабель ЦААШв 3х150

Кабель ЦААШв 3х150: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель ЦААШв 3х150 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 относится к классическим, проверенным временем решениям для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой до 100 Гц. Его основное назначение – эксплуатация в электрических сетях с изолированной или заземленной нейтралью, где требуется высокая надежность и устойчивость к внешним воздействиям.

Расшифровка маркировки ЦААШв 3х150

• Ц – обозначает, что кабель предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках (силовой).
• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• А – материал оболочки: алюминий.
• Шв – тип защитного покрова: шланг защитный из поливинилхлоридного пластиката.
• 3х150 – количество и номинальное сечение основных жил: три жилы сечением 150 мм² каждая.

Согласно ГОСТ 18410-73, полное обозначение включает также номинальное напряжение. Таким образом, типовое обозначение будет: ЦААШв 10 кВ 3х150.

Конструкция кабеля ЦААШв 3х150

Конструкция кабеля многослойная, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую изоляцию и защиту от внешней среды.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 150 мм² изготавливается из алюминия марки не ниже А7 (по ГОСТ 22483). Для данного сечения жила, как правило, многопроволочная, круглой формы. Класс гибкости – 1 или 2 (жесткая или полужесткая), что соответствует стационарной прокладке.

2. Фазная изоляция

Каждая токопроводящая жила изолируется бумажными лентами, пропитанными вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения. Для кабеля на 10 кВ толщина фазной изоляции составляет не менее 2,75 мм. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью.

3. Поясная изоляция

Поверх изолированных жил, скрученных в сердечник, накладывается поясная изоляция, также из бумажных пропитанных лент. Ее функция – дополнительное выравнивание электрического поля и защита фазной изоляции.

4. Заполнитель и экран

Между изолированными жилами и под оболочкой могут находиться заполнители из бумажных жгутов или ПВХ-лент для придания кабелю круглой формы. На поясную изоляцию может быть наложен экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, особенно в кабелях на напряжение 6 кВ и выше, для снижения влияния тангенциальных составляющих электрического поля.

5. Алюминиевая оболочка

Герметичная оболочка, изготавливаемая из алюминия марки А6, А7 или А8 методом прессования. Выполняет несколько ключевых функций: защищает изоляцию от проникновения влаги и воздуха; служит экраном для электрического поля; обеспечивает механическую защиту; может использоваться в качестве нулевой жилы в системах с заземленной оболочкой (при наличии разрешения и соответствующих расчетов).

6. Защитный покров (шланг Шв)

Поверх алюминиевой оболочки для защиты от коррозии и механических повреждений накладывается покров типа Шв: поверх подушки из битума и бумажных лент (или крепированной бумаги, ПЭТ-лент) экструдируется шланг из поливинилхлоридного пластиката. Это позволяет прокладывать кабель в грунтах с низкой и средней коррозионной активностью без дополнительной защиты.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (при температуре жилы +20°C)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 6/10 кВ (12 кВ).
• Сопротивление жилы постоянному току, не более: 0.206 Ом/км (для многопроволочной).
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 25 кВ в течение 10 мин.
• Емкость: Приблизительно 0.4-0.5 мкФ/км (точное значение зависит от конструкции).

Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)

Зависят от условий прокладки. Приведены значения для температуры жилы +90°C, земли +25°C, воздуха +25°C.

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А
В земле (в траншее, один кабель, теплопроводность грунта 1.0 К·м/Вт)	325
В воздухе (открыто, на воздухе)	275
В воздухе (в производственном помещении)	260

Примечание: При прокладке нескольких кабелей вплотную вводятся понижающие коэффициенты.

Механические и климатические параметры

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 25 наружных диаметров кабеля.
• Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Допустимая температура нагрева жилы: в длительном режиме +80°C, в режиме перегрузки +90°C, в режиме короткого замыкания (до 4 сек) +200°C.
• Строительная длина: Не менее 250 метров для сечений от 70 мм².
• Масса 1 км кабеля: Приблизительно 5500-6000 кг.
• Габариты (ориентировочный наружный диаметр): 55-60 мм.

Область применения и способы прокладки

Кабель ЦААШв 3х150 применяется для создания магистральных и распределительных линий электроснабжения промышленных предприятий, городских кабельных сетей, объектов инфраструктуры. Основные способы прокладки:

• В земле (траншеях): Наиболее распространенный способ. Требуется песчаная подушка, защита кирпичом или сигнальной лентой. Допустима прокладка в грунтах любой коррозионной активности, кроме блуждающих токов.
• В кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, по стенам зданий.
• В производственных помещениях: С учетом требований пожарной безопасности.

Запрещена прокладка по воздуху на тросах (для этого существуют кабели с несущим тросом или иные конструкции).

Преимущества и недостатки кабеля ЦААШв 3х150

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: При правильной эксплуатации срок службы превышает 30 лет.
• Устойчивость к внешним воздействиям: Алюминиевая оболочка и шланг Шв обеспечивают отличную защиту от механических повреждений, влаги и агрессивных сред.
• Хорошая теплоотдача: Алюминиевая оболочка способствует эффективному отводу тепла от токопроводящих жил.
• Электрическая прочность: Бумажно-масляная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стойкостью к частичным разрядам.
• Относительно низкая стоимость: По сравнению с аналогами с медными жилами и изоляцией из сшитого полиэтилена.

Недостатки:

• Ограниченная гибкость: Большой минимальный радиус изгиба, сложность монтажа на трассах с многочисленными поворотами.
• Большая масса и габариты: Усложняет транспортировку и монтаж.
• Требовательность к монтажу концевых и соединительных муфт: Необходима квалификация персонала, тщательная герметизация для исключения подсоса влаги в изоляцию.
• Наличие пропиточного состава: Существует риск стекания состава при прокладке на вертикальных и наклонных участках с большим перепадом уровней (более 15-25 м). Для таких трасс применяют кабели с нестекающей пропиткой (ЦААБл, ЦААШв нг).
• Пожароопасность: Бумажная изоляция и пропиточный состав горючи. В помещениях и коллекторах с повышенными требованиями пожарной безопасности необходима прокладка в несгораемых лотках или с применением огнезащитных покрытий.

Сравнение с аналогами (ЦААБл, ААШв, ПвВГ)

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ЦААШв требует соблюдения строгих правил. Перед прокладкой необходимо проверить герметичность оболочки (отсутствие вмятин, надрезов). При прокладке в траншее глубина заложения должна быть не менее 0.7 м, расстояние между несколькими кабелями – 100-150 мм. Обязательна подсыпка и засыпка песком. При вводе в здание кабель защищается от механических повреждений стальной трубой.

Особое внимание уделяется монтажу концевых и соединительных муфт. Для кабелей с бумажной изоляцией применяются свинцовые или эпоксидные муфты. Процесс включает ступенчатое снятие изоляции, заземление оболочки, восстановление герметичности и изоляции. Некачественный монтаж муфт – основная причина отказов.

При эксплуатации необходим периодический контроль нагрузки, температуры на трассе, осмотр муфт. Запрещена перегрузка выше допустимых норм.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем основное отличие ЦААШв от ААШв?

В современной практике различий практически нет. Буква «Ц» в старой маркировке (по ГОСТ 18410-73) обозначала «кабель для стационарной прокладки». В более поздних технических условиях (ТУ 16.К71-277-98, ТУ 16.К71-335-2004) эта буква опускается. Таким образом, ААШв – это современное обозначение того же кабеля. Технические характеристики, материалы и конструкция идентичны.

Можно ли использовать кабель ЦААШв для прокладки по воздуху на тросах?

Нет, это запрещено. Кабель ЦААШв не имеет несущего троса (силы) и не рассчитан на значительные механические растягивающие нагрузки. Для воздушных линий применяются специальные кабели, например, СИП (самонесущий изолированный провод) или кабели с несущим тросом в конструкции.

Какой максимальный перепад уровней допустим при прокладке ЦААШв?

Для кабелей с вязкой пропиткой, к которым относится стандартный ЦААШв, допустимый перепад уровней ограничен 15-25 метрами (точное значение указывается в ТУ производителя). При больших перепадах существует риск стекания пропиточного состава к нижней точке, что приводит к осушению изоляции в верхней части и снижению ее электрической прочности. Для трасс с большими перепадами следует применять кабели с нестекающей пропиткой (маркировка «н» или «ЦААШв нг»).

Требуется ли дополнительная защита алюминиевой оболочки от коррозии при прокладке в земле?

Защитный шланг Шв (ПВХ) сам по себе является достаточно надежной защитой от электрохимической коррозии в грунтах с низкой и средней коррозионной активностью. Однако в грунтах с высокой коррозионной активностью (например, с блуждающими токами, в болотистой местности, вблизи рельсовых путей) рекомендуется дополнительная защита: прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, применение катодной защиты. Перед проектированием необходим анализ грунта.

Можно ли использовать алюминиевую оболочку в качестве нулевого проводника?

Самостоятельно, без проектных расчетов и соответствующих указаний в проектной документации – нельзя. Теоретически алюминиевая оболочка обладает проводимостью, но ее сечение не нормировано как сечение нулевой жилы. Использование оболочки в качестве рабочего нуля возможно только в специально спроектированных системах, где это предусмотрено, с выполнением всех соединений и заземлений, гарантирующих непрерывность цепи и безопасность. На практике это применяется крайне редко.

Какой кабель современнее: ЦААШв или ПвВГ?

Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (ПвВГ, ПвПуВг) является более современной технологией. Он легче, допускает большие перепады уровней, более прост в монтаже муфт, имеет более высокую допустимую температуру нагрева жилы (+90°C в длительном режиме). Однако кабель ЦААШв обладает, как правило, большей стойкостью к внешним механическим повреждениям благодаря жесткой алюминиевой оболочке и часто имеет более низкую стоимость. Выбор зависит от конкретных условий трассы, бюджета и требований проекта.

Как определить необходимое сечение жилы 150 мм² для конкретного объекта?

Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки, количества кабелей в траншее, температуры окружающей среды, а также проверяется по потере напряжения и термической стойкости к токам короткого замыкания. Для ориентира: при прокладке в земле один кабель ЦААШв 3х150 может питать объект с мощностью около 5.5-6 МВт при напряжении 10 кВ (cos φ=0.9). Окончательный расчет должен выполнять проектировщик.