Кабель ЦАСБ2л 6 кВ
Кабель силовой с бумажной изоляцией, пропитанной вязким составом, в свинцовой оболочке, с броней из двух стальных лент, с защитным покровом ЦАСБ2л на напряжение 6 кВ
Кабель марки ЦАСБ2л является классическим представителем силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, предназначенных для стационарной прокладки в земле (траншеях) и воде при отсутствии механических растягивающих усилий. Расшифровка маркировки: Ц – бумажная изоляция, пропитанная нестекающим составом; А – алюминиевая токопроводящая жила; С – свинцовая оболочка; Б – броня из двух стальных лент; 2л – наличие двойного наружного покрова из поливинилхлоридной или аналогичной ленты. Номинальное напряжение – 6000 В.
Конструкция кабеля ЦАСБ2л 6 кВ
Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговременную и надежную работу в тяжелых условиях.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВП) круглой или секторной (сегментной) формы. Секторные жилы применяются в кабелях на три жилы для более рационального использования пространства и уменьшения общего диаметра. Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 240 мм² включительно) или многопроволочными (от 300 мм² и выше).
- Фазная изоляция: На жилу послойно накладывается бумажная лента, пропитанная вязким или нестекающим изоляционным составом. Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения. Для 6 кВ она составляет не менее 2,75 мм. Изоляция каждой жилы имеет отличительную цветную метку (синюю, красную, зеленую или желто-зеленую) из бумажной ленты.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (изолированного сердечника) также накладывается несколько слоев бумажных лент. Ее функция – усиление электрической прочности и механическая связка жил.
- Экран по изоляции (для кабелей на 6 кВ и выше): Обязательный элемент. Представляет собой полупроводящую бумагу или ленту, наложенную поверх изолированных жил. Выравнивает электрическое поле, предотвращая концентрацию напряжений и ионизацию, что критически важно для среднего и высокого напряжения.
- Заполнитель: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания конструкции округлой формы и механической стабильности.
- Оболочка свинцовая (марки С): Герметичная оболочка из свинцового сплава, наложенная поверх поясной изоляции и экрана. Основные функции: абсолютная герметизация изоляционной системы от проникновения влаги и воздуха, а также защита от механических воздействий. Свинец химически стоек ко многим средам и обеспечивает гибкость кабеля.
- Подушка под броню: Наносится на свинцовую оболочку. Состоит из битумного состава, слоя крепированной бумаги или ПЭТ ленты, и битума поверх. Защищает свинцовую оболочку от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони, а также служит для предотвращения растекания пропиточного состава.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Толщина лент нормирована в зависимости от диаметра кабеля. Назначение – защита от механических повреждений (давление грунта, случайные удары при раскопках), от растягивающих усилий и от грызунов.
- Наружный защитный покров (2л): На броню наносится битумный состав, затем накладывается двойной слой ленты (стеклолента, поливинилхлоридная лента и т.п.) с перекрытием, и снова битумный состав. Покров типа «2л» защищает стальную броню от коррозии в агрессивных грунтах и при прокладке в воде.
- Точные значения токов нагрузки определяются по ПУЭ гл.1.3 с учетом конкретных условий прокладки: температуры земли, теплопроводности грунта, глубины заложения и количества работающих кабелей в траншее.
- Способы прокладки: В земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая болотистые местности; в воде (реки, каналы); в кабельных туннелях, коллекторах и каналах при условии отсутствия растягивающих нагрузок. Прокладка по воздуху на трассах, не подверженных вибрации, возможна, но менее распространена из-за большого веса.
- Температурный режим: Длительно допустимая температура нагрева жил +80°C. Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек) +200°C. Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже 0°C. При более низких температурах требуется подогрев.
- Условия по трассе: Кабель рассчитан на прокладку в грунтах с умеренной и высокой коррозионной активностью благодаря защитному покрову типа «2л». Допускается прокладка на участках с незначительным растягивающим усилием (например, на неровном дне водоема). Минимальный радиус изгиба при прокладке: 25 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 30 диаметров для однопроволочных.
- Раскрой кабеля: При разделке конца кабеля необходимо предотвратить попадание влаги в бумажную изоляцию. Свинцовую оболочку надрезают и обламывают специальным ножем. Изоляцию ступенями (елочкой) снимают, соблюдая углы скоса. Важно не повредить полупроводящий экран.
- Сушка и пропитка: После раскроя торцы изоляции необходимо немедленно защитить от увлажнения, используя герметизирующие колпачки или термоусаживаемые заглушки. Перед установкой муфт концы кабеля часто требуют дополнительной сушки специальными терморадиационными установками.
- Монтаж муфт: Для соединения и ответвления используются свинцовые или эпоксидные соединительные муфты (СТ, СС), для концевых заделок – эпоксидные (КНЭ) или натяжные (КНБ) концевые муфты. Все муфты обеспечивают полную герметизацию и восстановление изоляции. Процесс монтажа включает тщательную очистку, сушку, ступенчатую разделку, соединение жил, восстановление экрана, монтаж корпуса муфты и его заполнение изоляционным компаундом.
- Прокладка: При укладке в траншею необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм, а после укладки – засыпку слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 200 мм, затем укладку сигнальной ленты и полную засыпку. Глубина заложения – не менее 0,7 м до верха кабеля. В местах пересечений с коммуникациями и дорогами кабель защищают трубами или блоками.
- ЦАСБ2л vs ААБл: Кабель ААБл имеет алюминиевую оболочку вместо свинцовой. Алюминиевая оболочка легче и дешевле, но менее гибкая и более подвержена коррозии в некоторых грунтах. Кабели с алюминиевой оболочкой (ААБл) требуют более аккуратного обращения при монтаже. ЦАСБ2л традиционно считается более надежным в условиях постоянной влажности (например, при прокладке по дну водоема).
- ЦАСБ2л vs АВБбШв: Кабель АВБбШв (с ПВХ изоляцией, в ПВХ оболочке, с броней) – принципиально другой продукт. Он не требует сложной герметизации, проще в монтаже и эксплуатации, легче. Однако для напряжений 6 кВ и выше бумажно-масляная изоляция часто считается более надежной и долговечной (срок службы 40-50 лет) в магистральных сетях, особенно при больших сечениях и высоких нагрузках. Кабель АВБбШв более уязвим к длительным перегрузкам из-за худшего теплоотвода изоляции ПВХ. ЦАСБ2л лучше выдерживает термические перегрузки.
- Высокая электрическая прочность и надежность бумажно-масляной изоляции.
- Длительный срок службы (40 лет и более) при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Отличная стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.
- Абсолютная герметичность свинцовой оболочки, позволяющая прокладку в воде и грунтах с высоким уровнем влажности.
- Хорошая гибкость (особенно с многопроволочными жилами).
- Наличие экрана, выравнивающего электрическое поле.
- Большая масса и габариты, что усложняет транспортировку и монтаж.
- Сложность монтажа концевых и соединительных муфт, требующая высокой квалификации.
- Необходимость строгого соблюдения герметичности при разделке.
- Ограничение по разности уровней на трассе из-за возможности стекания пропиточного состава (для кабелей с вязкой пропиткой это ограничение существенно меньше, чем для кабелей с обедненной пропиткой).
- Пожароопасность наружных покровов (битум, ленты) при открытом огне.
- Наличие свинца требует соблюдения экологических норм при утилизации.
Основные технические и электрические характеристики
Кабель ЦАСБ2л 6 кВ изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией. Общие технические условия» и другими межгосударственными стандартами.
Таблица 1. Номинальные сечения жил и масса кабеля
| Количество и сечение жил, мм² | Примерный наружный диаметр, мм | Примерная масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| 3х10 | 38-42 | 1800-2100 |
| 3х16 | 40-44 | 2100-2400 |
| 3х25 | 43-47 | 2500-2900 |
| 3х35 | 46-50 | 2900-3400 |
| 3х50 | 49-53 | 3400-4000 |
| 3х70 | 53-57 | 4100-4800 |
| 3х95 | 57-62 | 5000-5800 |
| 3х120 | 61-66 | 5800-6800 |
| 3х150 | 65-70 | 6800-8000 |
| 3х185 | 69-75 | 8000-9400 |
| 3х240 | 75-82 | 9800-11500 |
Примечание: Фактические значения зависят от производителя и конкретной конструкции.
Таблица 2. Электрические параметры (при температуре жилы +80°C)
| Сечение жилы, мм² | Сопротивление жилы постоянному току, Ом/км, не более | Индуктивное сопротивление, Ом/км (при расстоянии между осями жил ~20 мм) | Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле, А* |
|---|---|---|---|
| 10 | 3.08 | ~0.11 | 70-75 |
| 16 | 1.91 | ~0.105 | 95-100 |
| 25 | 1.20 | ~0.10 | 125-130 |
| 35 | 0.868 | ~0.095 | 150-155 |
| 50 | 0.641 | ~0.09 | 180-190 |
| 70 | 0.443 | ~0.085 | 220-230 |
| 95 | 0.320 | ~0.08 | 265-275 |
| 120 | 0.253 | ~0.075 | 305-315 |
| 150 | 0.206 | ~0.075 | 350-360 |
| 185 | 0.164 | ~0.07 | 395-410 |
| 240 | 0.125 | ~0.07 | 460-480 |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ЦАСБ2л 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с изолированной или заземленной нейтралью.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабелей с бумажной изоляцией требует высокой квалификации персонала и соблюдения строгих правил герметичности.
Сравнение с кабелями других типов (ААБл, АВБбШв)
Выбор между ЦАСБ2л и более современными кабелями определяется условиями проекта и экономическими факторами.
Преимущества и недостатки кабеля ЦАСБ2л
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие кабелей марок ЦАСБ2л и ЦАСБл?
Отличие заключается в типе наружного защитного покрова. У ЦАСБ2л – это двойной покров из лент с битумной пропиткой (обозначение «2л»). У ЦАСБл – это волокнистые материалы (пропитанная кабельная пряжа, иногда с меловой посыпкой). Покров «2л» обеспечивает более высокую стойкость к коррозии и механическим воздействиям в агрессивных грунтах и воде, поэтому ЦАСБ2л рекомендуется для таких условий.
2. Можно ли прокладывать кабель ЦАСБ2л 6 кВ в кабельной канализации?
Да, можно. Прокладка в кабельных каналах, туннелях и коллекторах является одним из предусмотренных способов. При этом необходимо закреплять кабель на конструкциях с учетом его большого веса и соблюдать правила противопожарной безопасности. Важно обеспечить отсутствие растягивающих усилий и возможность визуального контроля или ремонта.
3. Как определить необходимое сечение жил кабеля ЦАСБ2л для конкретного объекта?
Сечение выбирается на основе расчета по следующим критериям: длительно допустимый ток нагрузки (с учетом условий прокладки и количества кабелей в траншее), допустимая потеря напряжения, термическая стойкость к токам короткого замыкания. Основным является первый критерий. Расчет ведется согласно главе 1.3 ПУЭ (Правила устройства электроустановок) с использованием таблиц допустимых токов или специализированного программного обеспечения. Рекомендуется привлекать для этого проектные организации.
4. Требуется ли для кабеля ЦАСБ2л дополнительная защита от блуждающих токов?
Свинцовая оболочка кабеля подвержена электрокоррозии под действием блуждающих токов (например, от рельсового транспорта). В зонах действия таких токов необходимо выполнять катодную защиту или применять специальные мероприятия: изолирующие вставки в оболочке, дренажные устройства для отвода токов. Обязателен тщательный анализ трассы на предмет коррозионной опасности.
5. Каков реальный срок службы этого кабеля и от чего он зависит?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет 40 лет. Фактический срок может превышать 50 лет при правильной эксплуатации или резко сократиться при нарушении условий. Основные факторы, сокращающие срок службы: нарушение герметичности оболочки (механические повреждения, коррозия), длительные перегрузки сверх нормы, увлажнение изоляции из-за некачественного монтажа муфт, вибрационные нагрузки, агрессивное воздействие грунта на броню и оболочку.
6. Что означает «нестекающий пропиточный состав» и каково его преимущество?
Вязкий (нестекающий) пропиточный состав на основе церезина, канифоли и минерального масла имеет повышенную температуру каплепадения. Это позволяет прокладывать кабель на трассах с большим перепадом уровней (до 100 м и более для кабелей 6-10 кВ) без риска стекания состава и осушения изоляции в верхних точках, что могло бы привести к пробою. Это ключевое преимущество перед старыми типами кабелей с жидкой пропиткой.
7. Как правильно хранить кабели ЦАСБ2л до начала монтажа?
Кабель должен храниться на деревянных поддонах или полках в закрытых сухих помещениях или под навесом. Барабаны устанавливаются только в горизонтальном положении. Не допускается хранение под открытым небом без укрытия более 6 месяцев. Запрещено сбрасывать барабаны с транспортных средств. Необходимо защищать кабель от прямых солнечных лучей, масел и бензина. Перед прокладкой после длительного хранения рекомендуется проверить герметичность оболочки (опрессовкой или вакуумированием).