Кабель ЦАСШв 6 кВ
Кабель силовой с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке с защитным покровом типа Шв ЦАСШв 6 кВ
Кабель марки ЦАСШв предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: Ц – пропитка нестекающим составом, А – алюминиевая токопроводящая жила, С – свинцовая оболочка, Шв – защитный покров в виде выпрессованного шланга из поливинилхлоридного пластиката, 6 кВ – класс напряжения. Кабель относится к традиционным, проверенным временем конструкциям с бумажной пропитанной изоляцией, обеспечивающей высокую электрическую прочность и долговечность в условиях длительной эксплуатации.
Конструкция кабеля ЦАСШв 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько обязательных элементов, каждый из которых выполняет критически важную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВЕФ) круглой или секторной (сегментной) формы. Секторные жилы применяются в многожильных кабелях для уменьшения общего диаметра и экономии материалов. Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 240 мм² включительно) или многопроволочными (сечением 300 мм² и выше).
- Фазная изоляция: На жилу послойно накладывается бумажная лента, пропитанная вязким маслоканифольным или синтетическим (например, полиизобутиленовым) нестекающим составом. Толщина изоляции строго нормирована в зависимости от класса напряжения. Для 6 кВ она составляет не менее 2,75 мм. Бумага обладает высокой диэлектрической прочностью и теплопроводностью.
- Заполнение: В трехжильных кабелях промежутки между изолированными жилами заполняются жгутами из бумажных прядей или кабельной бумагой для придания конструкции округлой формы и механической стабильности.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (кондера) также накладывается несколько слоев кабельной бумаги. Ее функция – дополнительное укрепление и выравнивание электрического поля.
- Экран по изоляции (для кабелей на 6 кВ и выше): Обязательный элемент. Представляет собой электропроводящую бумагу (полупроводящую) или металлизированную ленту, наложенную поверх поясной изоляции. Выравнивает распределение электрического поля, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Металлическая оболочка: Выполнена из свинца или его сплава (например, с сурьмой). Герметично защищает изоляцию от проникновения влаги и воздуха, а также служит экраном для заземления. Свинец химически стоек ко многим средам и обеспечивает гибкость кабеля.
- Защитный покров типа Шв: Наносится непосредственно на свинцовую оболочку. Состоит из двух слоев: битумного состава для антикоррозионной защиты и выпрессованного шланга из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Покров Шв обеспечивает защиту оболочки от механических повреждений, агрессивных сред и коррозии. Не поддерживает горение.
- Температура окружающей среды: От -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: До 98% при температуре до +35°C.
- Прокладка и монтаж: Монтаж должен производиться при температуре не ниже 0°C без предварительного подогрева. При более низких температурах кабель требует подогрева. Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 25 наружных диаметров для одножильных кабелей и 15 наружных диаметров для многожильных.
- Допустимый нагрев жил: Длительно допустимая температура нагрева жил +80°C. Кратковременно (не более 8 часов в сутки) допускается нагрев до +90°C. В режиме перегрузки (не более 100 часов в год) – до +105°C. Температура жил при коротком замыкании (длительностью не более 4 секунд) не должна превышать +200°C.
- Высокая надежность и длительный срок службы (30-40 лет и более) при соблюдении условий эксплуатации.
- Отличные диэлектрические характеристики бумажно-масляной изоляции, стойкость к частичным разрядам.
- Хорошая теплоотдача, обусловленная теплопроводностью бумаги и металлической оболочки.
- Герметичность свинцовой оболочки, абсолютная стойкость к проникновению влаги и кислорода.
- Негорючесть защитного покрова Шв.
- Относительно низкая стоимость по сравнению с кабелями на основе сшитого полиэтилена (СПЭ) аналогичного напряжения.
- Большая масса и радиус изгиба, сложность монтажа.
- Ограничения по перепадам высот при прокладке из-за возможности стекания пропиточного состава (хотя состав нестекающий, при сильном нагреве возможна миграция).
- Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок для сохранения герметичности.
- Наличие свинца требует соблюдения экологических норм при утилизации.
- Постепенное старение бумажной изоляции, зависимость срока службы от температурного режима.
- Раскатка: Производится с помощью лебедок или вручную с использованием роликов для предотвращения механических повреждений. Запрещается сбрасывание кабеля с барабана.
- Заделка концов: Для предотвращения попадания влаги в изоляцию при хранении или монтаже концы кабеля герметизируют свинцовыми или латунными колпачками.
- Монтаж соединительных и концевых муфт: Применяются специальные муфты (стопорные, соединительные, концевые) для кабелей с бумажной изоляцией. Процесс включает разделку кабеля с ступенчатой обрезкой изоляции жил, установку изоляционных гильз, заполнение муфты компаундом (массой МП-1) или заливной изоляционной массой, и герметизацию. Требуется абсолютная чистота и обезжиривание всех элементов.
- Заземление: Свинцовая оболочка и экраны (броня) на обоих концах кабельной линии должны быть надежно заземлены для безопасности и нормальной работы защит.
- Uном). Также применяются измерения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции, диагностика частичных разрядов. Визуальный осмотр трасс, каналов и муфт должен проводиться регулярно.
- Механические повреждения при раскопках или монтаже.
- Нарушение герметичности оболочки или муфт, приводящее к увлажнению изоляции.
- Перегрузка по току и термическое старение изоляции.
- Некачественный монтаж соединительных и концевых муфт.
- Коррозия свинцовой оболочки в агрессивных грунтах при повреждении покрова Шв.
- Воздействие вибраций и почвенных смещений.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ЦАСШв 6 кВ применяется для прокладки электрических сетей в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях. Допускается прокладка на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Кабель предназначен для эксплуатации в стационарном состоянии, без значительных растягивающих усилий.
Технические характеристики и параметры
Таблица 1. Основные электрические характеристики кабеля ЦАСШв 6 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 25 | Продолжительность испытания – 10 мин. |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 100 | При температуре +20°C |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 | Зависит от сечения и конструкции |
| Емкостной ток, А/км | ~1.0 – 1.5 | Зависит от сечения и конструкции |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабелей ЦАСШв 6 кВ при прокладке в земле (траншее)
| Сечение жилы, мм² | Одножильный кабель, А | Трехжильный кабель, А |
|---|---|---|
| 25 | – | 115 |
| 35 | – | 140 |
| 50 | – | 170 |
| 70 | – | 210 |
| 95 | – | 255 |
| 120 | – | 295 |
| 150 | – | 340 |
| 185 | – | 385 |
| 240 | – | 450 |
Примечание: Токи приведены для условий: температура грунта +15°C, глубина прокладки 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт. При других условиях вводятся поправочные коэффициенты.
Преимущества и недостатки кабеля ЦАСШв
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ЦАСШв требует высокой квалификации персонала. Ключевые этапы включают:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля ЦАСШв от ААШв?
Основное отличие – в материале оболочки. У кабеля ААШв оболочка алюминиевая, а у ЦАСШв – свинцовая. Свинцовая оболочка более гибкая, коррозионностойкая и обеспечивает лучшую герметизацию, но тяжелее и дороже. ААШв легче и дешевле, но требует более тщательной защиты от электрохимической коррозии.
Можно ли прокладывать кабель ЦАСШв в воде?
Прямая прокладка в воде не рекомендуется, несмотря на герметичность свинцовой оболочки. Длительное воздействие воды, особенно под давлением, и возможные механические воздействия (лед, течение) могут повредить защитный покров Шв и привести к коррозии оболочки. Для прокладки в водных преградах существуют специальные кабели с усиленной броневой защитой (например, ЦАКШв).
Как определить необходимое сечение жилы кабеля ЦАСШв 6 кВ?
Сечение выбирается по двум основным критериям: по длительно допустимому току нагрузки (с учетом условий прокладки и поправочных коэффициентов) и по термической стойкости к токам короткого замыкания. Расчет ведется согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и проектной документации. Для ориентировочной оценки можно использовать таблицу допустимых токовых нагрузок (Таблица 2).
Что означает буква «Ц» в маркировке и почему это важно?
Буква «Ц» указывает на использование нестекающего пропиточного состава. Это критически важно для прокладки трасс с большими перепадами высот (более 15-25 метров). В кабелях старого типа с обычной пропиткой (без «Ц») при нагреве маслоканифольный состав мог стекать в нижние точки, приводя к осушению изоляции в верхних участках и ее пробою. Состав с индексом «Ц» лишен этого недостатка.
Как часто и какими методами необходимо проводить диагностику кабельных линий ЦАСШв?
Для кабелей с бумажной изоляцией рекомендованы плановые профилактические испытания повышенным напряжением постоянного тока (выпрямленным) раз в 2-4 года (в зависимости от важности линии). Норма испытательного напряжения для кабеля 6 кВ составляет 36 кВ (6
Каковы основные причины выхода из строя кабелей ЦАСШв?
Заключение
Кабель ЦАСШв 6 кВ остается востребованным изделием для создания надежных кабельных линий распределительных сетей среднего напряжения. Его применение экономически оправдано в проектах, где не предъявляются жесткие требования к массе и гибкости, но необходима проверенная долговечность и стабильность параметров. Успешная эксплуатация на протяжении десятилетий возможна при строгом соблюдении правил выбора, прокладки, монтажа аксессуаров и проведения планово-предупредительных испытаний. Несмотря на активное внедрение кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, парк кабелей с бумажной изоляцией, к которым относится ЦАСШв, продолжает составлять значительную часть инфраструктуры и требует от специалистов глубоких знаний его особенностей.