Кабель ЦСБ2л 3-х жильный 6 кВ
Кабель ЦСБ2л 3-х жильный 6 кВ: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ЦСБ2л 3х жильный на напряжение 6 кВ представляет собой силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, бронированный стальными лентами с защитным покровом. Данный тип кабеля является классическим и проверенным решением для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность и длительный срок службы в сложных условиях эксплуатации.
Расшифровка маркировки ЦСБ2л
Маркировка кабеля производится по установленной системе обозначений, где каждая буква и цифра указывают на конкретный элемент конструкции:
- Ц – Изоляция жил на основе целлюлозы (бумажная пропитанная).
- С – Материал оболочки – свинец.
- Б – Наличие брони. В данной марке броня выполнена двумя стальными лентами.
- 2л – Тип защитного покрова (внешней оболочки). Цифра «2» указывает на наличие двойного покрова (подстилающий слой + битум + наружная покровная лента), а буква «л» означает, что в составе покрова используется лавсановая лента (полиэтилентерефталатная пленка) для повышения механической прочности и защиты от коррозии.
- 3-х жильный – Количество токопроводящих жил.
- 6 кВ – Номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель (междуфазное).
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая участки с наличием блуждающих токов.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам.
- Прокладка внутри помещений и в подвалах.
- Подводка питания к мощным электродвигателям, трансформаторам, распределительным устройствам на промышленных предприятиях (шахты, рудники, заводы).
- Использование в сетях электроснабжения городов и поселков.
- Высокая надежность и долговечность: При правильной прокладке и эксплуатации срок службы достигает 40-50 лет.
- Отличные электрические характеристики: Бумажно-масляная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью параметров.
- Устойчивость к термическим перегрузкам: Конструкция хорошо выдерживает кратковременные перегрузки по току.
- Хорошая механическая защита: Стальная броня и защитный покров надежно защищают от внешних повреждений.
- Герметичность: Свинцовая оболочка полностью исключает проникновение влаги в изоляцию.
- Большой вес и радиус изгиба: Кабель тяжелый и жесткий, что усложняет транспортировку и монтаж. Минимально допустимый радиус изгиба составляет 15-25 наружных диаметров кабеля.
- Сложность монтажа концевой муфты: Требует квалифицированного персонала и специального оборудования для разделки и герметизации.
- Ограничение по трассе прокладки: Нельзя прокладывать на вертикальных и наклонных участках с большим перепадом высот из-за стекания пропиточного состава.
- Пожароопасность: Бумажная изоляция и битумный покров являются горючими материалами. При групповой прокладке требуются дополнительные противопожарные меры.
- Экологические аспекты: Свинец и битум относятся к материалам, требующим особых условий утилизации.
- Вес и гибкость: Кабель СПЭ значительно легче и гибче, что упрощает монтаж.
- Допустимый перепад уровней: Кабели СПЭ не имеют ограничений по перепаду высот при прокладке.
- Монтаж муфт: Установка соединительных и концевых муфт на кабелях СПЭ, как правило, проще и быстрее.
- Токовая нагрузка: Кабели СПЭ часто имеют более высокую допустимую температуру жилы (+90°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
- Надежность и старение: БПИ-кабели имеют многодесятилетнюю историю, их поведение при длительной эксплуатации хорошо изучено. Для СПЭ-кабелей критически важным является отсутствие дефектов и влаги в изоляции на этапе производства и монтажа.
- Стоимость: На низкие и средние напряжения кабели СПЭ часто конкурентоспособны по цене с БПИ-кабелями.
- ЦСБ – имеет волокнистый покров (пропитанная кабельная пряжа) или покров типа «Б» (битум, две бронеленты, битум, пряжа, мел). Подвержен гниению во влажной среде.
- ЦСБл – имеет покров с лавсановой лентой. Более устойчив к механическим повреждениям и влаге.
- ЦСБ2л – имеет усиленный покров с лавсановой лентой (двойной). Обладает наилучшей защитой от коррозии и механических воздействий среди этой группы, рекомендуется для прокладки в грунтах с повышенной коррозионной активностью.
- По допустимому длительному току нагрузки: Токовая нагрузка выбирается из таблиц ПУЭ (Глава 1.3) с учетом способа прокладки (в земле, в воздухе), температуры окружающей среды, количества работающих кабелей вплотную и допустимой температуры нагрева жил (+80°C).
- По потере напряжения: Рассчитывается падение напряжения в конце линии, которое не должно превышать нормированных значений (обычно 5% для силовых нагрузок).
Конструкция кабеля ЦСБ2л 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
1. Токопроводящая жила
Жилы выполняются из медной или алюминиевой проволоки. Для кабелей на 6 кВ сечением до 16 мм² жилы, как правило, однопроволочные (секторной или круглой формы). Для сечений от 25 мм² и выше жилы многопроволочные, скрученные из отдельных проволок, что обеспечивает необходимую гибкость. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку бумажных лент или цифровое обозначение.
2. Фазная изоляция
Каждая токопроводящая жила изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, которая накладывается по спирали с определенным перекрытием. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения. После наложения бумажной изоляции кабель подвергается сушке и пропитке в вакуумной камере специальным маслоканифольным или синтетическим составом. Этот процесс удаляет влагу и воздух, значительно повышая электрическую прочность изоляции.
3. Поясная изоляция
Поверх изолированных и скрученных вместе жил накладывается общий поясной слой бумажной изоляции. Его задача – дополнительное выравнивание электрического поля и механическая защита фазной изоляции.
4. Экран на жилах (для кабелей на 6 кВ и выше)
Каждая изолированная жила экранируется электропроводящей бумагой или полупроводящей лентой. Экран предназначен для симметрирования электрического поля вокруг жилы, устранения тангенциальных составляющих напряженности поля и предотвращения пробоя изоляции.
5. Заполнители
Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из кабельной бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
6. Оболочка
Поверх поясной изоляции накладывается герметичная оболочка из свинца или его сплавов. Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность, защищая бумажную пропитанную изоляцию от проникновения влаги и воздуха, а также служит барьером для пропиточного состава. Она также выполняет функцию заземленного экрана.
7. Подстилающий слой (подушка)
Поверх свинцовой оболочки накладывается слой, состоящий из крепированной бумаги или битумированного джута (полимерных лент). Он защищает мягкую свинцовую оболочку от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони.
8. Броня
Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных по спирали с зазором. Вторая лента перекрывает зазор первой. Броня предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растяжения, удары, сдавливание) при прокладке и эксплуатации, а также от грызунов.
9. Наружный защитный покров
Поверх брони наносится покров типа «2л»: слой битумного состава, обмотка из лавсановой или стеклянной ленты, и снова слой битума. Этот покров обеспечивает защиту стальной брони от коррозии в агрессивных грунтах и при прокладке в условиях повышенной влажности.
Основные технические характеристики
Таблица 1. Номинальные сечения жил и массогабаритные показатели (пример для алюминиевых жил)
| Количество и номинальное сечение жил, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) |
|---|---|---|
| 3х10 | 45 | 2200 |
| 3х16 | 48 | 2600 |
| 3х25 | 52 | 3200 |
| 3х35 | 55 | 3700 |
| 3х50 | 59 | 4400 |
| 3х70 | 64 | 5400 |
| 3х95 | 69 | 6500 |
| 3х120 | 73 | 7500 |
| 3х150 | 78 | 8900 |
| 3х185 | 83 | 10500 |
Таблица 2. Электрические параметры (согласно ГОСТ 18410-73)
| Параметр | Значение / Условие |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/6 (для сетей с изолированной нейтралью или компенсированных) |
| Максимально допустимое рабочее напряжение, кВ | 7.2 |
| Частота, Гц | 50 |
| Испытательное переменное напряжение, кВ (продолжительность 10 мин.) | 18 |
| Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации, °C | +80 |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки, °C | +90 |
| Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании (не более 4 сек), °C | +200 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -0 |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее, МОм*км | 100 |
Область применения и условия прокладки
Кабель ЦСБ2л предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением до 6 кВ. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки по воздуху (по опорам) без дополнительных мер защиты от солнечного излучения и атмосферных воздействий, так как битумный покров может размягчаться и стекать. Также не допускается прокладка в блоках, трубах или в условиях, где возможен длительный застой воды, из-за риска повреждения свинцовой оболочки коррозией.
Преимущества и недостатки кабеля ЦСБ2л
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с современными аналогами (кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, СПЭ)
В настоящее время кабели с бумажной изоляцией (БПИ) активно вытесняются кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, марками ПвП, ПвВг. Основные отличия:
Таким образом, выбор в пользу ЦСБ2л сегодня часто делается при реконструкции существующих сетей, где уже используется такая марка, или в специфических проектах, где требуется подтвержденная долговременная надежность в стандартных условиях.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие кабелей ЦСБ от ЦСБл и ЦСБ2л?
Отличие заключается в типе наружного защитного покрова:
Можно ли прокладывать кабель ЦСБ2л 6 кВ в воде?
Нет, прокладка в воде (реки, озера, моря) не допускается. Свинцовая оболочка подвержена электрохимической коррозии в водной среде, особенно при наличии блуждающих токов. Для прокладки в воде существуют специальные кабели с алюминиевой или усиленной свинцовой оболочкой и соответствующей броней.
Какой минимальный радиус изгиба при прокладке кабеля ЦСБ2л?
Минимальный радиус изгиба при прокладке и монтаже для кабелей ЦСБ2л на напряжение 6 кВ составляет не менее 25 наружных диаметров кабеля при прокладке в земле и на барабанах, и не менее 15 наружных диаметров после снятия с барабана у установленных муфт. Точное значение должно быть указано в технических условиях завода-изготовителя.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Да. При прокладке в траншее кабель должен быть уложен на подготовленную подушку из просеянного песка или мягкого грунта без камней. Сверху кабель засыпается таким же слоем песка, затем укладывается сигнальная лента или кирпич для защиты от механических повреждений при последующих раскопках, и только потом траншея засыпается грунтом.
Как определяется необходимое сечение жил кабеля ЦСБ2л 6 кВ?
Сечение выбирается по двум основным критериям:
Для ответственных линий также проводится проверка по термической стойкости к токам короткого замыкания.
Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель ЦСБ2л?
Монтаж концевых муфт (например, типа КНБ, КНБс) требует высокой квалификации. Основные этапы: разделка конца кабеля с послойным удалением покровов, ступенчатая обрезка изоляции жил, установка изоляционных колпачков или наложение обмотки из лавсановой ленты и термоусаживаемых трубок, заземление брони и оболочки, заполнение муфты заливочным компаундом (массой) для герметизации. Критически важно обеспечить абсолютную сухость бумажной изоляции в процессе монтажа и полную герметичность муфты после.
Существуют ли огнестойкие исполнения кабеля ЦСБ2л?
Стандартный кабель ЦСБ2л не является огнестойким. Бумажная изоляция, пропиточный состав и битумный покров горючи. Для прокладки в пожароопасных помещениях, тоннелях метро, атомных станциях требуются специальные исполнения с огнезащитными покрытиями или следует применять современные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена в исполнении «нг(А)-FR» или «нг(А)-LS» с повышенной стойкостью к огню и низким дымовыделением.