Кабель ЦСБ 3х25
Кабель ЦСБ 3х25: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ЦСБ 3х25 – это силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Расшифровка маркировки: Ц – свинцовая оболочка, С – бумажная изоляция, Б – броня из двух стальных лент, 3х25 – три жилы сечением 25 мм² каждая. Данный тип кабеля относится к классическим, проверенным временем решениям для сетей среднего и высокого напряжения.
Конструкция кабеля ЦСБ 3х25
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию. Рассмотрим ее от центра к внешней оболочке.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия или меди (в обозначении кабеля это отражается буквой А – АЦСБ, или без буквы для меди – ЦСБ). Жила сечением 25 мм² может быть выполнена как однопроволочной (при условии соответствия требованиям гибкости), так и многопроволочной. Класс гибкости обычно 1 или 2.
- Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент кабельной крепированной или гладкой бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Толщина изоляции строго нормирована в зависимости от номинального напряжения кабеля.
- Поясная изоляция. Накладывается поверх скрученных изолированных жил. Также выполняется из бумажных лент и служит для укрепления изоляционной конструкции и выравнивания электрического поля.
- Заполнители. Для придания кабелю круглой формы и механической стабильности, пространство между скрученными жилами и под оболочкой заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжи.
- Экран (опционально, для кабелей на напряжение 6 кВ и выше). В виде полупроводящей бумаги или ленты накладывается на изолированные жилы для выравнивания электрического поля и защиты от частичных разрядов.
- Свинцовая оболочка (Ц). Герметичная оболочка из свинцового сплава, накладываемая методом прессования. Основная функция – абсолютная защита бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также сохранение пропиточного состава внутри. Свинец химически стоек ко многим средам и обеспечивает долговечность кабеля.
- Защитный покров под броней. Состоит из подушки (битумный состав, крепированная бумага, ПЭТ-лента и т.д.) и слоя пропитанной кабельной пряжи (джута). Защищает свинцовую оболочку от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони.
- Броня (Б). Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с зазором. Назначение – защита от механических воздействий (растяжения, удары, сдавливание) и от грызунов.
- Наружный защитный покров. Пропитанная кабельная пряжа (джут) или битумный состав, нанесенный поверх брони. Защищает стальные ленты брони от коррозии.
- Точные значения токовой нагрузки зависят от условий прокладки (температура земли, удельное тепловое сопротивление грунта, количество рабочих кабелей в траншее и их взаимного расположения). Приведены ориентировочные значения для стандартных условий.
- Стационарная прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая трассы с наличием блуждающих токов.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
- Подводные переходы (при условии дополнительной защиты от механических повреждений).
- Питание мощного промышленного оборудования, распределительные устройства подстанций, магистральные линии в сетях электроснабжения городов и предприятий.
- Температура окружающей среды при прокладке: не ниже 0°C (без предварительного подогрева).
- Рабочая температура окружающей среды: от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Прокладка без ограничения разности уровней: благодаря сплошной свинцовой оболочке и пропитанной изоляции, кабель не имеет ограничений по перепаду высот, что является ключевым преимуществом перед кабелями с пластмассовой изоляцией.
- Высокая надежность и долговечность (срок службы 30-40 лет и более при корректной эксплуатации).
- Отличные электрические характеристики бумажно-масляной изоляции, высокая стойкость к тепловым перегрузкам.
- Абсолютная герметичность свинцовой оболочки, защита от влаги и воздуха.
- Отсутствие ограничений по трассе прокладки по перепаду высот.
- Хорошая стойкость брони к механическим воздействиям.
- Отработанная технология монтажа и эксплуатации.
- Большая масса и габариты по сравнению с современными аналогами (например, с СПЭ-изоляцией).
- Сложность монтажа: необходимость использования специальных муфт (свинцовых, эпоксидных), требующих высокой квалификации монтажников.
- Пожароопасность: наличие пропиточного состава и горючих материалов в покровах требует соблюдения дополнительных мер пожарной безопасности при прокладке в помещениях.
- Требовательность к условиям хранения: необходимо предотвращать попадание влаги на торцы кабеля до монтажа.
- Экологические аспекты: использование свинца и пропиточных составов.
- Соединительные муфты: Свинцовые (ПСс), чугунные (ПСЧ) или эпоксидные (СТЭ). Процесс включает разделку концов, ступенчатую зачистку изоляции, соединение жил пайкой или с помощью соединителей, восстановление изоляции, монтаж корпуса муфты и его герметизацию.
- Концевые муфты: Наружной (КНс – свинцовые в фарфоровой покрышке) или внутренней (КВБ – эпоксидные) установки. Обеспечивают переход от кабеля к воздушной линии или к шинам распределительного устройства.
Основные технические характеристики и параметры
Характеристики кабеля ЦСБ 3х25 определяются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией в свинцовой оболочке» и другими сопутствующими стандартами. Параметры варьируются в зависимости от номинального напряжения.
Таблица 1. Ключевые электрические параметры для кабеля ЦСБ 3х25
| Параметр | Напряжение, 1 кВ | Напряжение, 6 кВ | Напряжение, 10 кВ |
|---|---|---|---|
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +80°C | ||
| Температура короткого замыкания (допустимая, не более 4 сек) | +200°C | ||
| Допустимый длительный ток нагрузки (в земле, для меди)* | 130 А | 125 А | 115 А |
| Допустимый длительный ток нагрузки (в воздухе, для меди)* | 105 А | 100 А | 95 А |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C (медь), Ом/км, не более | 0.727 | 0.727 | 0.727 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/время | 3.5 кВ / 10 мин | 18 кВ / 10 мин | 25 кВ / 10 мин |
Таблица 2. Габаритные, весовые и механические параметры (пример для ЦСБ 3х25 на 10 кВ)
| Параметр | Значение (примерное) |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, мм | 38 — 42 |
| Масса 1 км кабеля, кг | 2500 — 2800 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина, не менее | 250 м (для сечений 16-70 мм²) |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ЦСБ 3х25 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1, 6, 10 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Условия эксплуатации:
Преимущества и недостатки кабеля ЦСБ 3х25
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ЦСБ требует специальной подготовки. При прокладке в земле необходима песчаная подушка, защита от повреждений кирпичом или плитами, глубина заложения не менее 0.7-1.0 м. При подвесе на конструкциях необходимо учитывать большой вес кабеля.
Соединение и оконцевание выполняются с помощью кабельных муфт:
Обязательным этапом после монтажа является высоковольтное испытание повышенным напряжением постоянного или выпрямленного тока для проверки состояния изоляции.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями ЦСБ и АЦСБ?
Буква «А» в начале маркировки указывает на материал токопроводящей жилы – алюминий. Таким образом, АЦСБ – кабель с алюминиевыми жилами, а ЦСБ (без «А») – с медными. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую допустимую токовую нагрузку (примерно на 30% при том же сечении) и лучшую стойкость к механическим деформациям, но существенно дороже и тяжелее. Выбор зависит от проектных расчетов и экономической целесообразности.
Можно ли проложить кабель ЦСБ 3х25 в земле без дополнительной защиты?
Броня из стальных лент (индекс «Б») как раз и предназначена для защиты от механических повреждений при прокладке в земле. Однако, согласно ПУЭ, при прокладке в траншеях с наличием условий для повреждения (активность грызунов, камни, строительный мусор) рекомендуется дополнительная защита кирпичом или асбоцементными плитами поверх кабеля. Прокладка непосредственно в земле без брони (кабели марок ЦС) не допускается.
Как определить необходимое сечение 25 мм² для моей задачи?
Сечение 25 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки и потере напряжения. Для кабеля ЦСБ 3х25 на 10 кВ (медь) допустимый ток в земле составляет около 115 А. Это соответствует полной мощности примерно 2 МВА (√3 10 кВ 115 А). Необходимо сравнить этот ток с расчетным током нагрузки вашего объекта с учетом коэффициента запаса и условий прокладки. Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации, выполненной квалифицированным инженером.
Что делать, если повреждена свинцовая оболочка кабеля при раскопках?
Повреждение свинцовой оболочки – серьезный дефект, ведущий к нарушению герметичности и попаданию влаги в бумажную изоляцию. Эксплуатация такого кабеля недопустима. Необходимо отключить и заземлить линию, вырезать поврежденный участок и установить ремонтную соединительную муфту. Работы должны выполняться специализированной организацией с применением соответствующего оборудования и материалов.
Кабель ЦСБ устарел? Есть ли современные аналоги?
Кабель с бумажной изоляцией является классическим и продолжает эксплуатироваться в огромных количествах по всему миру. Однако для новых проектов сегодня чаще выбирают кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, ПвП, ПвВг. Их преимущества: меньший вес и габариты, простота монтажа (не требуют сложных муфт), отсутствие ограничений по перепаду уровней (для кабелей с водоблокирующими лентами), более высокая допустимая температура жилы (90°C). Однако в некоторых специфических условиях (например, при высоких требованиях к стойкости при коротком замыкании или в ретрофитах старых сетей) ЦСБ может оставаться предпочтительным выбором.
Как хранить бухты кабеля ЦСБ до монтажа?
Кабель должен храниться в закрытых сухих помещениях или под навесом, на деревянных подкладках, в заводской упаковке. Крайне важно защитить торцы кабельных барабанов от попадания атмосферной влаги. При длительном хранении необходимо регулярно проверять целостность упаковки и герметичность свинцовых оболочек на концах. Хранение на открытом грунте или под прямыми солнечными лучами не рекомендуется.
Заключение
Кабель ЦСБ 3х25 представляет собой надежное, долговечное решение для стационарных силовых линий напряжением до 10 кВ. Его конструкция, сочетающая герметичную свинцовую оболочку, бумажную пропитанную изоляцию и стальную броню, обеспечивает устойчивость к сложным условиям эксплуатации, включая прокладку в земле и на трассах с большим перепадом высот. Несмотря на появление более современных полимерных аналогов, парк кабелей ЦСБ продолжает исправно работать, а понимание его устройства, характеристик и правил монтажа остается необходимым знанием для специалистов в области проектирования, строительства и эксплуатации кабельных линий электропередачи.