Кабель ЦАСПГ 6 кВ
Кабель ЦАСПГ 6 кВ: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель ЦАСПГ 6 кВ представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией, предназначенный для стационарной прокладки на номинальное напряжение 6 кВ в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц. Расшифровка его маркировки по ГОСТ 18410-73 и последующим стандартам является ключом к пониманию его конструкции: Ц – изолированные жилы имеют цветную отличительную метку, А – материал жилы алюминий, С – материал изоляции бумажная пропитанная, П – наличие поясной изоляции из пропитанной кабельной бумаги, Г – отсутствие защитных покровов («голый»). Цифра «6 кВ» указывает на номинальное линейное напряжение, на которое рассчитан кабель.
Конструкция кабеля ЦАСПГ 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной и строго регламентированной, каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечной и безопасной работы в высоковольтных сетях.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВ) круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма применяется в многожильных кабелях для более компактного заполнения пространства и уменьшения общего диаметра. Жилы могут быть однопроволочными (для малых сечений) или многопроволочными.
- Фазная изоляция: Выполняется из кабельной бумаги высокой плотности, наложенной по технологии «кабель-бумага» несколькими слоями в виде спиральной ленты. Толщина изоляции строго нормирована в зависимости от номинального напряжения. После наложения бумажной изоляции кабель подвергается сушке и пропитке в вакууме специальным маслоканифольным или синтетическим составом. Эта пропитка вытесняет воздух и влагу, значительно повышая электрическую прочность и стойкость к частичным разрядам.
- Поясная изоляция: Поверх изолированных фазных жил, скрученных в сердечник, также накладываются слои пропитанной кабельной бумаги. Ее функция – дополнительное выравнивание электрического поля и механическая связка сердечника.
- Экран по изоляции: На поясную изоляцию накладывается экран в виде электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Он необходим для выравнивания электрического поля, отвода емкостных токов и предотвращения возникновения поверхностных разрядов.
- Металлическая оболочка: Поверх экрана герметично накладывается свинцовая или алюминиевая оболочка. Она служит абсолютным барьером от проникновения влаги и воздуха в пропитанную бумажную изоляцию, а также обеспечивает механическую защиту. Для кабеля ЦАСПГ используется свинцовая оболочка (в маркировке не указывается отдельной буквой, подразумевается по умолчанию для такой конструкции). Оболочка также является заземляемым элементом.
- Защитный покров (отсутствует): Буква «Г» в маркировке означает отсутствие брони, подушки и наружного защитного шланга. Кабель поставляется только со свинцовой оболочкой, что накладывает ограничения на условия прокладки – только в условиях отсутствия механических воздействий и агрессивных сред.
- Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (температура грунта, способ укладки, удельное тепловое сопротивление) и должны определяться по актуальным нормативным документам (ПУЭ, расчетные таблицы).
- Прокладка: Допускается прокладка только в кабельных сооружениях (тоннелях, каналах, эстакадах, галереях), а также в закрытых производственных помещениях, где исключены механические повреждения, вибрации, растягивающие усилия и прямое воздействие солнечного излучения. Прокладка в земле (траншеях) запрещена из-за отсутствия бронепокрова и внешней защиты от коррозии и механических воздействий.
- Монтаж при низких температурах: Прокладка без предварительного подогрева разрешена при температуре не ниже 0°C. При более низких температурах кабель необходимо подогревать в течение 24-72 часов, так как пропитанная бумажная изоляция теряет эластичность и может быть повреждена при изгибах.
- Концевые и соединительные муфты: Обязательным условием надежной работы является применение специальных кабельной арматуры – концевых заделок (КНЭ, КНБ) и соединительных муфт (СС, ССл). Они обеспечивают герметизацию торца изоляции, предотвращая ее увлажнение и стекание пропиточного состава, а также корректное распределение электрического поля в месте окончания экрана.
- Учет разности уровней: При вертикальной или наклонной прокладке необходимо учитывать допустимый перепад уровней между верхней и нижней точками трассы. Для кабелей с вязкой пропиткой (классические маслоканифольные составы) существует ограничение (обычно 5-15 м в зависимости от конструкции), так как при превышении может проистекать стекание пропиточного состава, ведущее к осушению изоляции в верхней части и повышению давления в нижней. Для современных кабелей с нестекающей пропиткой (на синтетической основе) это ограничение снимается или значительно смягчается.
- ЦАСБ и ЦАСБл: Ближайший аналог – кабель ЦАСБ (бронированный стальными лентами с защитным покровом). Буква «Б» означает броню из стальных лент, «л» – наличие подушки под броней из битума и покровного слоя (джута). ЦАСБ предназначен для прокладки в земле (траншеях), где требуются механическая защита и стойкость к коррозии. ЦАСПГ – его облегченная версия для безопасных условий.
- ААБл: Кабель с алюминиевой жилой, бумажной пропитанной изоляцией, алюминиевой оболочкой, броней и покровом. Алюминиевая оболочка легче и дешевле свинцовой, но требует более аккуратного монтажа. Применяется для прокладки в земле.
- Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, АПвПг: Это современная альтернатива. Они легче, не имеют ограничений по перепаду уровней, допускают более высокую рабочую температуру (до 90°C), проще в монтаже. Однако бумажно-пропитанная изоляция, используемая в ЦАСПГ, обладает проверенной десятилетиями надежностью, высокой стойкостью к тепловым перегрузкам и длительным сроком службы в стабильных условиях.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель ЦАСПГ 6 кВ должен соответствовать требованиям ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией». Ниже приведены ключевые параметры.
Таблица 1. Электрические и эксплуатационные параметры кабеля ЦАСПГ 6 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/6 |
| Максимальное рабочее напряжение, Umax, кВ | 6.9 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (продолжительность 10 мин.) | 18 |
| Температура окружающей среды при эксплуатации, °C | От -50 до +50 |
| Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации, °C | +80 |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки, °C | +90 (не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч за срок службы) |
| Допустимая температура нагрева жил в аварийном режиме (не более 6 ч), °C | +105 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и не менее 25 для многожильных |
| Срок службы | Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа |
Таблица 2. Примеры сечений жил и массо-габаритных показателей (трехжильный кабель, свинцовая оболочка)
| Сечение жилы, мм² | Примерный наружный диаметр, мм | Примерная масса 1 км кабеля, кг | Допустимый длительный ток нагрузки (в земле), А* |
|---|---|---|---|
| 3×16 | ~35 | ~1800 | 85 |
| 3×25 | ~38 | ~2200 | 110 |
| 3×50 | ~46 | ~3100 | 155 |
| 3×95 | ~55 | ~4400 | 210 |
| 3×120 | ~59 | ~5100 | 240 |
| 3×150 | ~63 | ~5900 | 270 |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ЦАСПГ 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основная сфера применения – электрические сети 6 кВ промышленных предприятий, шахт, распределительные устройства, питание мощного оборудования (двигатели, насосы, трансформаторы собственных нужд).
Особенности применения и монтажа вытекают из его конструкции:
Сравнение с кабелями других типов (ЦАСБ, ААБл, СБ) и современные аналоги
Кабель ЦАСПГ является частью семейства кабелей с бумажной изоляцией. Его часто сравнивают с другими марками.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем главное отличие ЦАСПГ от ЦАСБ?
Главное отличие – в наличии бронированного покрова. ЦАСПГ («голый») имеет только свинцовую оболочку и предназначен для прокладки в защищенных от механических воздействий местах. ЦАСБ имеет броню из стальных лент и наружные защитные покровы, что позволяет прокладывать его непосредственно в земле.
Можно ли проложить кабель ЦАСПГ в земляной траншее?
Нет, категорически не рекомендуется и противоречит требованиям ПУЭ. Отсутствие брони и антикоррозийного наружного шланга делает его уязвимым к механическим повреждениям при раскопках, давлению грунта, коррозии от почвенных электролитов и воздействию грызунов. Для прокладки в земле необходимо использовать бронированные марки (ЦАСБ, ААБл, ААШв).
Каков допустимый перепад уровней при прокладке?
Для кабелей ЦАСПГ с классической вязкой пропиткой допустимый перепад уровней ограничен и составляет, как правило, не более 15 метров. Точное значение необходимо уточнять в технических условиях на конкретный кабель. Для кабелей с нестекающей пропиткой (обозначаются часто индексом «н» или уточняется в ТУ) это ограничение может быть снято.
Как герметизировать торец кабеля при хранении и монтаже?
Свинцовая оболочка и торец изоляции должны быть герметично закрыты сразу после отрезания кабеля от барабана. Для временной герметизации используют влагонепроницаемые колпачки, термоусаживаемые заглушки или заливку специальным герметиком (мастикой). Нарушение этого правила ведет к увлажнению бумажной изоляции, что резко снижает ее электрическую прочность.
Чем обусловлен длительный срок службы (30+ лет) этих кабелей?
Долговечность обеспечивается стабильностью материалов: бумажная изоляция, пропитанная специальным составом в герметичной свинцовой оболочке, практически не стареет при соблюдении температурных режимов и отсутствии доступа кислорода и влаги. Система надежно защищена от внешних воздействий.
Является ли кабель ЦАСПГ устаревшим на фоне кабелей с изоляцией из СПЭ?
Не совсем. Несмотря на активное вытеснение кабелями с СПЭ на рынке новых проектов, ЦАСПГ и подобные ему марки остаются в эксплуатации в огромных количествах. Их надежность доказана временем. Для модернизации или ремонта существующих сетей, изначально построенных на бумажной изоляции, часто логистически и технически проще использовать аналогичную продукцию. Однако для новых объектов, как правило, выбирают более современные и технологичные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена.
Заключение
Кабель ЦАСПГ 6 кВ представляет собой классическое, проверенное временем решение для распределения электроэнергии среднего напряжения в условиях, исключающих механические воздействия. Его ключевые преимущества – исключительная надежность, долгий срок службы и стойкость к тепловым перегрузкам – обеспечиваются герметичной конструкцией со свинцовой оболочкой и пропитанной бумажной изоляцией. Однако эти же особенности накладывают строгие ограничения на условия монтажа (запрет прокладки в земле, учет перепадов уровней, необходимость подогрева) и требуют применения квалифицированного монтажа кабельной арматуры. При выборе между ЦАСПГ и современными аналогами необходимо проводить технико-экономическое обоснование, учитывая условия прокладки, стоимость жизненного цикла и требования конкретного проекта.