Кабель ЦАСП 3х185: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ЦАСП 3х185 – это силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, алюминиевыми жилами, сечением 185 мм², в свинцовой оболочке, с защитными покровами. Расшифровка маркировки: Ц – изоляция жил бумажная, пропитанная; А – токопроводящая жила из алюминия; С – оболочка из свинца; П – наружный защитный покров из стальных оцинкованных проволок (броня). Цифра 3 указывает на количество основных токопроводящих жил, 185 – номинальное сечение каждой жилы в квадратных миллиметрах. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля ЦАСП 3х185
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Каждый слой выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВЕФ) сечением 185 мм². Жила может быть однопроволочной (для сечений до 185 мм² включительно) или многопроволочной. Для 3х185, как правило, применяется однопроволочная жила круглой формы.
- Фазная изоляция: Каждая жила индивидуально изолируется бумажными лентами, пропитанными вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ).
- Поясная изоляция: Поверх изолированных жил, скрученных в сердечник с заполнением промежутков бумажным жгутом, накладывается общая поясная изоляция также из бумажных лент.
- Экран (для кабелей на 6 кВ и выше): На поясную изоляцию накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, выравнивающий электрическое поле.
- Свинцовая оболочка (С): Герметичная оболочка из свинцового сплава (например, марки С-3), наложенная поверх экрана. Обеспечивает абсолютную влагонепроницаемость изоляции и защиту от воздействия внешней среды. Является ключевым элементом, отличающим кабель от модификаций с алюминиевой оболочкой (ЦААП).
- Защитные покровы (П): Предназначены для защиты свинцовой оболочки от коррозии, механических повреждений и растягивающих усилий.
- Подушка под броню: Битумный состав, наложенный поверх оболочки, с двумя слоями крепированной бумаги или ПЭТ ленты для предотвращения повреждения оболочки броней.
- Броня: Два слоя стальных оцинкованных проволок (тип П), наложенных повивно. Для кабелей большого сечения (как 185 мм²) применяется именно проволочная броня, которая обеспечивает защиту от растягивающих усилий, что актуально при прокладке в вертикальных шахтах, наклонных трассах и в условиях сдвига грунта.
- Наружный покров: Пропитка битумным составом и обмотка волокнистым материалом (например, стеклопряжей) или наложение шланга из поливинилхлоридного пластиката (в модификации ЦАСПв). Защищает броню от коррозии.
- Минимальный радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при прокладке. Для кабеля с проволочной броней это критически важный параметр.
- Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C. Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации: +80°C (для бумажной пропитанной изоляции).
- Допустимая температура при коротком замыкании: +200°C (продолжительность КЗ не более 4 секунд).
- Стойкость к растяжению: Проволочная броня рассчитана на восприятие значительных растягивающих усилий, что позволяет производить прокладку на наклонных и вертикальных трассах.
- Влагостойкость: Свинцовая оболочка обеспечивает полную герметичность и стойкость к воздействию 100% влажности, затоплению.
- Прокладка в земле (траншеях): Основной способ применения. Броня защищает от механических повреждений грунтом, камнями, а свинцовая оболочка – от почвенной коррозии и блуждающих токов. Обязательна подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, каналы. Ввиду наличия горючей пропитанной бумаги, при групповой прокладке необходимо соблюдать требования ПУЭ по противопожарной защите (огнезащитные покрытия, перегородки).
- Прокладка по вертикальным и наклонным трассам: В шахтах, эстакадах, по стенам зданий. Проволочная броня (тип П) специально предназначена для таких условий, так как удерживает вес кабеля.
- Взрывоопасные зоны: Может применяться при условии соответствия дополнительным требованиям к монтажу.
- Участки с высокой коррозионной активностью: Свинец обладает высокой стойкостью ко многим агрессивным средам.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (при температуре жилы +20°C)
В таблице приведены ключевые электрические характеристики для кабеля ЦАСП 3х185 на напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Наибольшее рабочее напряжение U0/U, кВ | 6/10 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Сопротивление жилы постоянному току, Ом/км, не более | 0.164 | Для алюминиевой жилы при 20°C |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 25 | Продолжительность испытания – 10 мин. |
| Емкость, мкФ/км | ~0.4 – 0.5 | Приблизительное значение, зависит от конструкции |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 – 0.13 | Приблизительное значение |
Токовые нагрузки (длительно допустимые токи)
Допустимые токи нагрузки зависят от условий прокладки. Справочные данные приведены для кабеля, проложенного в земле (траншее) и на воздухе.
| Условия прокладки | Температура среды | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | +15°C | 355 |
| На воздухе | +25°C | 320 |
Примечание: Значения являются справочными. При проектировании необходимо учитывать поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей в траншее, температуру грунта или воздуха, а также тепловое сопротивление грунта.
Механические и климатические характеристики
Область применения и особенности монтажа
Кабель ЦАСП 3х185 применяется для создания магистральных и распределительных сетей 6-10 кВ в условиях, требующих высокой надежности и защиты от агрессивных внешних воздействий.
Особенности монтажа: При монтаже необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба. Концевые муфты (КНС, КНБ) должны быть установлены с полным восстановлением всех защитных и изоляционных барьеров. Важно предотвратить стекание пропиточного состава при прокладке на трассах с большими перепадами высот (для этого используют стопорные муфты). Свинцовую оболочку необходимо заземлять с двух концов.
Сравнение с аналогами и выбор модификации
ЦАСП имеет ряд аналогов, выбор между которыми определяется условиями проекта и бюджетом.
| Марка кабеля | Ключевое отличие от ЦАСП 3х185 | Область предпочтительного применения |
|---|---|---|
| ЦААП 3х185 | Алюминиевая (А) оболочка вместо свинцовой. Легче и дешевле, но менее гибкая и имеет худшую коррозионную стойкость в некоторых средах. | Сухие и малокоррозионные грунты, отсутствие блуждающих токов. |
| ААБл 3х185 | Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ), алюминиевая оболочка, броня из лент. Более высокая допустимая температура жилы (+90°C), меньший вес и радиус изгиба, не требует стопорения. | Современные проекты, трассы со сложной геометрией, где важна простота монтажа. |
| ЦАСПв 3х185 | Наружный покров в виде выпрессованного шланга из ПВХ пластиката (в). Повышенная защита брони от коррозии. | Агрессивные грунты, высокая влажность, прокладка в химически активных средах. |
| ЦАСКл 3х185 | Броня из стальных оцинкованных лент (К) вместо проволок. Защищает от механических повреждений, но не рассчитана на значительные растягивающие усилия. | Горизонтальные трассы без растягивающих нагрузок. |
Преимущества ЦАСП: Высокая надежность и долговечность (срок службы 40-50 лет при правильной эксплуатации), абсолютная герметичность, проверенная временем технология, стойкость к растяжению, хорошая ремонтопригодность.
Недостатки ЦАСП: Большая масса и габариты, сложность монтажа (особенно концевых разделок), необходимость стопорения на уклонах, горючесть изоляции (требует специальных мер), наличие маслоканифольной пропитки, которая может вытекать.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между броней из проволок (П) и из лент (К) для кабеля 3х185?
Броня из стальных оцинкованных проволок (тип П) предназначена в первую очередь для восприятия растягивающих усилий. Она применяется при прокладке на вертикальных и наклонных участках, в условиях возможных смещений грунта. Броня из стальных лент (тип К) обеспечивает защиту от механических повреждений (сдавливание, удары) но не рассчитана на постоянное растяжение. Для сечения 185 мм² и при прокладке в земле, как правило, предпочтительна проволочная броня, особенно если трасса имеет сложный рельеф.
Какие муфты используются для монтажа кабеля ЦАСП 3х185?
Для соединения и оконцевания применяются свинцовые или эпоксидные муфты. Для концевых муфт: КНС (чугунная), КНБ (латунная), наружная установка. Для соединительных муфт: СС (свинцовая) для прямой стыковки. В настоящее время также широко используются современные муфты с термоусаживаемыми или холодноусаживаемыми компонентами, специально разработанные для кабелей с бумажной изоляцией. Выбор зависит от места установки (наружная/внутренняя), условий эксплуатации и требований проекта.
Как правильно выбрать между ЦАСП и ЦААП для проекта?
Выбор в пользу свинцовой оболочки (ЦАСП) делается при: наличии блуждающих токов; прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью (кислые, щелочные, болотистые); в условиях постоянного присутствия влаги или возможности затопления трассы; при повышенных требованиях к надежности и долговечности линии. Алюминиевая оболочка (ЦААП) допустима в нормальных грунтах, при отсутствии блуждающих токов и является более экономичным решением.
Каков реальный срок службы этого кабеля?
Номинальный срок службы кабеля ЦАСП, заявленный производителями и нормируемый ГОСТ, составляет не менее 40 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 50 лет и более при соблюдении условий прокладки, отсутствии перегрузок и правильном проведении плановых испытаний и обслуживания. Ключевым фактором является сохранение герметичности свинцовой оболочки.
Как учитывается стекание пропитки при прокладке на уклоне?
Для кабелей с вязкой пропиткой, к которым относится ЦАСП, при прокладке на трассах с перепадом уровней более 15-25 метров (точное значение зависит от напряжения) необходимо применять стопорные муфты. Они представляют собой специальные соединительные муфты, которые создают барьер для стекания пропиточного состава, предотвращая осушение изоляции в верхней части трассы и создание избыточного давления в нижней. Проектирование таких трасс требует специального расчета.
Какие токи короткого замыкания может выдержать кабель 3х185?
Термическая стойкость к токам КЗ определяется сечением жилы, материалом и допустимой температурой. Для алюминиевой жилы 185 мм² с бумажной изоляцией допустимая температура при КЗ +200°C. Расчетный ток термической стойкости (Iтерм) для данного сечения на время отключения КЗ 4 секунды может составлять порядка 12-14 кА. Точное значение необходимо рассчитывать для каждой конкретной сети по методике, учитывающей начальную температуру жилы, материал и время срабатывания защиты.
Заключение
Кабель ЦАСП 3х185 представляет собой классическое, проверенное десятилетиями решение для строительства надежных кабельных линий среднего напряжения в тяжелых условиях эксплуатации. Его ключевые преимущества – герметичность свинцовой оболочки и механическая прочность проволочной брони – делают его незаменимым при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью, на трассах со сложным рельефом и в условиях возможных механических воздействий. Несмотря на появление современных аналогов с изоляцией из сшитого полиэтилена, ЦАСП сохраняет свою актуальность благодаря прогнозируемому долгому сроку службы, ремонтопригодности и устойчивости к внешним воздействиям. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация этого кабеля в строгом соответствии с ПУЭ и техническими условиями гарантируют бесперебойную работу энергетического объекта на протяжении десятков лет.