Кабель ЦАСШнг 3-х жильный 10 кВ

Кабель ЦАСШнг 3-х жильный 10 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ЦАСШнг 3-х жильный на напряжение 10 кВ представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях), воде, на воздухе и в кабельных сооружениях. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением до 10 кВ. Расшифровка маркировки: Ц – бумажная изоляция, пропитанная нестекающим составом, А – алюминиевая токопроводящая жила, СШ – свинцовая оболочка, нг – не распространяющий горение, 3 – количество жил, 10 кВ – номинальное напряжение.

Конструкция кабеля ЦАСШнг 10 кВ

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВ) в соответствии с ГОСТ 22483. Для сечений от 25 до 240 мм² жилы, как правило, круглые однопроволочные. Для сечений от 300 мм² и выше жилы секторной или сегментной формы, многопроволочные. Это позволяет оптимизировать диаметр кабеля и улучшить условия теплоотвода.

2. Фазная изоляция

Выполняется из бумажных лент кабельной, пропитанных вязким нестекающим изоляционным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (10 кВ) и рассчитывается с учетом электрической прочности и условий эксплуатации. Пропитка нестекающим составом позволяет прокладывать кабель на трассах с большим перепадом уровней по высоте (до 100 метров и более) без риска стекания пропиточного состава.

3. Поясная изоляция

Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из пропитанной бумаги. Она служит для дополнительного выравнивания электрического поля и механической защиты фазной изоляции.

4. Заполнитель

Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных прядей или другим эквивалентным материалом. Это придает кабелю круглую форму и повышает его механическую стабильность.

5. Оболочка свинцовая (СШ)

Основная герметизирующая и защитная оболочка. Изготавливается из свинца или его сплавов. Она обеспечивает абсолютную герметичность изоляции, защищая ее от проникновения влаги, воздуха и агрессивных сред. Свинец обладает высокой коррозионной стойкостью и пластичностью.

6. Защитные покровы (броня и наружный шланг)

Поверх свинцовой оболочки накладывается подушка из битума и слоев кабельной бумаги или крепи, предохраняющая свинец от коррозии и механических повреждений от брони. Далее следует броня из двух стальных оцинкованных лент (Б). Завершает конструкцию наружный защитный шланг из поливинилхоридного пластиката (нг), не распространяющего горение. Он защищает броню от коррозии и придает кабелю свойство нераспространения горения при групповой прокладке.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры

Механические и эксплуатационные параметры

• Радиус изгиба: Не менее 25 наружных диаметров кабеля при прокладке.
• Стойкость к растягивающему усилию: Броня и свинцовая оболочка рассчитаны на определенные механические нагрузки при протяжке.
• Герметичность: Свинцовая оболочка обеспечивает полную герметизацию изоляции от внешней среды.
• Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации.

Область применения и условия прокладки

Кабель ЦАСШнг 10 кВ предназначен для эксплуатации в широком диапазоне условий, что делает его универсальным решением для сетей среднего напряжения.

• Прокладка в земле (траншеях): Основной способ применения. Кабель укладывается в траншеи с песчаной подушкой, защищается кирпичом или сигнальной лентой. Свинцовая оболочка и броня надежно защищают от механических повреждений и коррозии. Нестекающая пропитка позволяет прокладывать трассы со значительными перепадами высот.
• Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, каналы, этажи, галереи. Свойство «нг» (не распространяющий горение) является обязательным требованием при групповой прокладке в таких сооружениях согласно ПУЭ.
• Прокладка в воде: Свинцовая оболочка обеспечивает полную водонепроницаемость, что позволяет использовать кабель для прокладки по дну водоемов, через реки и каналы.
• Прокладка на воздухе: Возможна по фасадам зданий, эстакадам, если кабель не подвержен значительным механическим воздействиям, а также при условии защиты от прямых солнечных лучей (УФ-излучение может старить материал наружного шланга).

Важное ограничение: Прокладка в агрессивных грунтах (болотах, солончаках, с наличием блуждающих токов, в зонах свалок шлака, содержащих шлак и строительный мусор) требует дополнительных мер защиты (например, применение кабелей в поливинилхлоридном шланге повышенной твердости или прокладка в асбестоцементных/пластиковых трубах).

Сравнение с кабелями других типов (ААШв, АПвПг)

Выбор между ЦАСШнг и современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвПг) или с ПВХ изоляцией (ААШв) определяется конкретными условиями проекта.

Параметр	ЦАСШнг (Бумажная изоляция)	АПвПг (СПЭ изоляция)	ААШв (ПВХ изоляция)
Макс. рабочая температура жилы	+70°C	+90°C	+70°C
Допустимый перепад уровней	До 100 м и более	Не ограничен	Ограничен (риск стекания пластификатора)
Герметичность	Абсолютная (свинец)	Высокая (алюмополимерная лента + шланг)	Относительная
Стойкость к КЗ	Хорошая	Очень высокая	Удовлетворительная
Радиус изгиба	≥ 25D	≥ 15D	≥ 10D
Монтаж при низких температурах	Требует подогрева (ниже 0°C)	До -20°C (для некоторых марок)	Требует подогрева (ниже -15°C)
Экологичность	Свинец требует утилизации	Более экологичен	ПВХ при горении выделяет HCl
Стоимость	Средняя/Высокая	Высокая	Ниже средней

Ключевое преимущество ЦАСШнг: Проверенная временем надежность, абсолютная герметичность и стойкость к старению в стабильных условиях. Он остается предпочтительным для ответственных объектов, трасс с большими перепадами высот и при необходимости модернизации старых сетей, где ранее применялись кабели с бумажной изоляцией.

Монтаж и соединение

Монтаж кабеля ЦАСШнг требует высокой квалификации персонала и соблюдения строгих правил.

• Раскатка: Осуществляется с помощью кабельных роликов, не допуская механических повреждений, перекручивания и превышения допустимого радиуса изгиба. При температуре ниже 0°C кабель необходимо предварительно прогреть.
• Монтаж муфт: Является критически важной операцией. Для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией применяются свинцовые или эпоксидные соединительные и концевые муфты (СТ, СС, КНЭ). Процесс включает разделку конца кабеля с ступенчатой зачисткой изоляции, соединение жил с помощью соединителей, восстановление изоляции с помощью бумажных роликов и лент, заполнение муфты изоляционным компаундом (массой) и монтаж корпуса муфты. Требуется абсолютная чистота и отсутствие влаги.
• Герметизация: После монтажа концевых муфт на свинцовую оболочку устанавливаются свинцовые наконечники с последующей их опрессовкой и пайкой для обеспечения герметичности.
• Испытания после монтажа: Обязательным этапом является испытание повышенным напряжением постоянного тока (рекомендуемое значение для кабеля 10 кВ – 50 кВ в течение 10 минут) для проверки состояния изоляции и качества монтажа муфт.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие кабеля ЦАСШнг от ЦАСБл?

Основное отличие – в материале наружного защитного шланга. У ЦАСШнг – это шланг из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (нг). У ЦАСБл – шланг из безгалогенного полимерного материала, который при горении не выделяет коррозионно-активные газы (хлороводород) и имеет пониженное дымовыделение. ЦАСБл применяется в местах с повышенными требованиями к пожарной безопасности и газодымовыделению (метро, тоннели, атомные станции, многофункциональные комплексы).

Почему для кабеля 10 кВ указывают несколько значений номинального напряжения (6/10, 8,7/10, 10/10)?

Эти значения (U₀/U) характеризуют способ включения кабеля в сеть. U₀ – номинальное напряжение между жилой и землей (экраном/оболочкой). U – номинальное напряжение между жилами.

• 6/10 кВ: Применяется в сетях с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью, где в аварийном режиме (однофазное замыкание на землю) напряжение на неповрежденных фазах относительно земли может возрасти до линейного.
• 8,7/10 кВ: Применяется в сетях с эффективно заземленной нейтралью (глухозаземленная нейтраль), где напряжение фазы относительно земли стабильно и не превышает фазного.
• 10/10 кВ: Применяется реже, для сетей, где это прямо предусмотрено стандартами.

Выбор кабеля с правильным U₀ критически важен для долговечности изоляции.

Можно ли использовать кабель ЦАСШнг для прокладки в кабельных лотках по стенам внутри производственных помещений?

Да, можно. Свойство «нг» позволяет осуществлять групповую прокладку в таких условиях без распространения горения. Однако необходимо обеспечить защиту кабеля от возможных механических повреждений, прямых солнечных лучей и соблюсти требования ПУЭ по расстояниям, креплению и допустимым температурам.

Какой срок хранения кабеля ЦАСШнг и в каких условиях?

Гарантийный срок хранения на барабанах – не более 2 лет с даты изготовления. Хранить кабель следует в закрытых помещениях или под навесом, защищая от прямых солнечных лучей, атмосферных осадков и механических повреждений. Барабаны должны быть установлены на ребро. Не допускается хранение вблизи источников тепла (температура не выше +40°C). Перед монтажом после длительного хранения рекомендуется проверить герметичность оболочки и состояние изоляции (измерение сопротивления изоляции и тангенса угла диэлектрических потерь).

Что означает «нестекающая пропитка» и каковы ее преимущества?

Нестекающая пропитка – это специальный вязкий изоляционный состав на основе масла и канифоли (или синтетических аналогов), который при рабочих температурах (+70°C) и, что важнее, при повышенных температурах в аварийных режимах или на трассах с перепадом высот, не стекает в нижние точки кабельной линии. Это предотвращает осушение изоляции в верхних точках, что могло бы привести к снижению электрической прочности и пробою. Это ключевое преимущество перед старыми марками кабелей с обедненной пропиткой.

Каковы основные причины выхода из строя кабелей ЦАСШнг?

• Нарушение герметичности свинцовой оболочки: Коррозия, механические повреждения при монтаже или эксплуатации, вибрационные нагрузки. Приводит к увлажнению бумажной изоляции, снижению ее электрической прочности и пробою.
• Некачественный монтаж муфт: Попадание влаги или загрязнений, неправильная ступенчатая разделка, плохая пропайка соединителей или герметизация. Является самой частой причиной отказов на вновь смонтированных линиях.
• Перегрузка по току: Длительная работа при температуре выше +70°C ускоряет старение бумажной изоляции, приводит к ее пересыханию и растрескиванию.
• Коррозия брони: При повреждении наружного ПВХ шланга в агрессивных грунтах.

Заключение

Кабель ЦАСШнг 3х жильный 10 кВ остается востребованным и надежным решением для строительства и модернизации кабельных линий среднего напряжения в условиях, требующих абсолютной герметичности и возможности прокладки на трассах со значительными перепадами высот. Его применение оправдано на ответственных объектах, при замене старых линий с бумажной изоляцией, а также там, где проверенная временем конструкция вызывает большее доверие, чем новые технологии. Успешная эксплуатация на протяжении всего срока службы напрямую зависит от правильного выбора марки кабеля (U₀/U), строгого соблюдения технологий монтажа, соединения и испытаний, а также от регулярного мониторинга состояния линии в процессе работы.