Кабель ЦСБл 3х50: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ЦСБл 3х50 представляет собой силовой кабель с бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим составом, в свинцовой оболочке, с броней из двух стальных лент и без наружного защитного покрова. Маркировка расшифровывается следующим образом: Ц – жилы изолированы бумажной лентой, пропитанной нестекающим составом, С – свинцовая оболочка, Б – броня из двух стальных лент, л – под броней имеется подушка, выполненная в виде ленты из битумизированной бумаги и крепированной бумаги. Конструкция 3х50 обозначает три токопроводящие жилы сечением 50 мм² каждая.

Конструктивные элементы кабеля ЦСБл 3х50

Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки (в зависимости от модификации: ЦСБл или АЦСБл). Для сечения 50 мм² жила, как правило, имеет круглую форму и может быть многопроволочной (сегментной) для улучшения гибкости и удобства монтажа. Класс гибкости обычно I или II.
• Фазная изоляция: Выполняется из бумажных лент кабельной бумаги, пропитанных вязким или нестекающим изоляционным составом. Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения кабеля. Бумажно-масляная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью характеристик.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция также из пропитанных бумажных лент. Она служит для выравнивания электрического поля и дополнительной механической защиты.
• Экран (для кабелей на напряжение 6 кВ и выше): На поясную изоляцию может накладываться экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты для предотвращения воздействия тангенциальных составляющих электрического поля на изоляцию.
• Свинцовая оболочка: Герметичная оболочка из свинцового сплава. Ее основная функция – абсолютная защита бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также сохранение пропиточного состава внутри изоляции. Свинец обладает высокой коррозионной стойкостью и пластичностью.
• Подушка под броню (обозначение «л»): Состоит из слоев битумизированной и крепированной бумаги. Назначение – предотвращение механического повреждения свинцовой оболочки стальной броней при изгибах и вибрациях, а также обеспечение дополнительной антикоррозионной защиты.
• Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Броня предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растяжения, удары, сдавливание) и от грызунов.
• Наружный покров: У кабеля ЦСБл наружный защитный покров (джут) отсутствует. Бронеленты не имеют покрытия. Это определяет особенности применения – кабель не предназначен для прокладки в агрессивных грунтах, где требуется дополнительная защита от химического воздействия.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель ЦСБл 3х50 выпускается на различные номинальные напряжения. Основные параметры приведены в таблицах ниже.

Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля ЦСБл 3х50

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	1/1; 6/6; 6/10; 10/10; 10/15; 20/20; 20/35
Количество и сечение жил, мм²	3 х 50
Материал жилы	Медь (ЦСБл) или Алюминий (АЦСБл)
Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C	+80 (кратковременно до +90 в аварийном режиме)
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	-0
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 25 наружных диаметров кабеля (для многожильных)
Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км	Не нормируется единым значением, но должно соответствовать ГОСТ. Для кабелей на 1 кВ – не менее 100 МОм·км, на 6 кВ и выше – контролируется испытательным напряжением.
Строительная длина, м	Не менее 250 (для сечений до 70 мм²)

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля ЦСБл 3х50 (медь) при прокладке в земле (траншее)

Условия прокладки	Токовая нагрузка, А (для напряжения до 10 кВ)
В земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт), глубина заложения 0.7 м, температура грунта +15°C	~205 А
В воздухе (температура воздуха +25°C)	~215 А

Примечание: Точные значения токовых нагрузок регламентированы в ПУЭ (Глава 1.3) и зависят от конкретных условий: температуры грунта/воздуха, количества работающих кабелей в траншее, удельного теплового сопротивления грунта. Приведенные данные являются справочными.

Область применения и особенности монтажа

Кабель ЦСБл 3х50 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – сети электроснабжения промышленных предприятий, шахт, нефтедобывающих платформ, железнодорожных узлов, городских распределительных сетей.

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ прокладки для данного кабеля. Требуется соблюдение мер по защите от механических повреждений (укладка в трубах на участках с риском повреждения, использование сигнальной ленты). Грунт не должен быть подвержен смещениям и содержать агрессивные вещества, разрушающие сталь и свинец.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий и риска механических повреждений. Необходимо учитывать пожарную опасность и требования ПУЭ к группировке кабелей.
• Прокладка в воздухе: Возможна, но нежелательна на открытом солнце, так как нагрев от солнечной радиации снижает пропускную способность. Также необходимо крепление с учетом значительного веса кабеля.
• Исключения: Кабель не предназначен для прокладки в болотистой местности, в грунтах с высокой коррозионной активностью, в блоках, а также на вертикальных и наклонных трассах с большим перепадом уровней (более 15-25 м) из-за возможного стекания пропиточного состава. Для таких трасс используются кабели с нестекающей пропиткой (обозначение «Ц») или с синтетической изоляцией.

Особенности монтажа и соединения: Монтаж должен производиться при положительной температуре окружающей среды. При отрицательной температуре кабель требует предварительного прогрева. Резка и разделка кабеля требуют специального инструмента и навыков для предотвращения попадания влаги в бумажную изоляцию. Соединение и ответвление жил производятся с помощью кабельных муфт – свинцовых, эпоксидных или современных термоусаживаемых, специально предназначенных для кабелей с бумажной изоляцией. Концевая заделка выполняется с помощью концевых муфт или воронок.

Сравнение с аналогами и эволюция кабельной продукции

Кабель ЦСБл является классическим представителем кабелей с бумажной изоляцией, технология производства которых отработана десятилетиями. Однако в настоящее время он все чаще заменяется более современными аналогами.

• ЦСБл vs СБ: Кабель СБ имеет аналогичную конструкцию, но пропитан минеральным маслом или маслоканифольным составом, который может стекать при больших перепадах высот. Кабель ЦСБл с нестекающей пропиткой лишен этого недостатка.
• ЦСБл vs Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE): Кабели типа АПвБбШп или АПвПг на напряжение 10, 20, 35 кВ (например, 3х50 мм²) имеют существенные преимущества: меньший вес и радиус изгиба, более высокую допустимую температуру жилы (+90°C), отсутствие риска стекания пропитки, возможность прокладки на большие перепады высот, более простой монтаж и обслуживание. Они постепенно вытесняют бумажно-масляные кабели.
• ЦСБл vs ВБбШв: Кабель ВБбШв (с ПВХ изоляцией) предназначен для напряжений до 1 кВ. Для силовых сетей среднего напряжения (6-35 кВ) он не применяется. ВБбШв проще в монтаже, но имеет более низкие диэлектрические характеристики и термостойкость по сравнению с ЦСБл на равные напряжения.

Несмотря на это, кабель ЦСБл остается востребованным при модернизации старых сетей, где требуется полная взаимозаменяемость, а также на объектах с высокими требованиями к традиционной, проверенной надежности в определенных условиях.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие кабеля ЦСБл от СБ?

Ключевое отличие – в типе пропиточного состава. ЦСБл пропитан нестекающим составом на основе церезина, масла и полиизобутилена, что позволяет прокладывать его на трассах с существенным перепадом уровней (до 100 м по вертикали для одножильных кабелей). Кабель СБ имеет масляную или маслоканифольную пропитку, которая может стекать, поэтому его применение на наклонных трассах ограничено.

Можно ли проложить кабель ЦСБл 3х50 10 кВ по стене внутри производственного цеха?

Да, можно, но с соблюдением строгих правил ПУЭ. Кабель должен быть надежно закреплен на несущих конструкциях с учетом его большого веса. Необходимо обеспечить защиту от механических повреждений на высоте до 2 метров (например, в коробах или трубах). Трасса не должна проходить в непосредственной близости от источников тепла. Следует помнить, что при пожаре свинцовая оболочка плавится, а бумажная изоляция поддерживает горение, поэтому должны быть предусмотрены соответствующие противопожарные мероприятия (огнезащитные покрытия, перегородки).

Как правильно выбрать муфту для кабеля ЦСБл 3х50?

Выбор муфты определяется номинальным напряжением кабеля, типом изоляции (бумажная), условиями эксплуатации и местом установки (соединительная, ответвительная, концевая). Для кабелей с бумажной изоляцией используются специальные муфты: свинцовые (устаревший, но надежный тип), эпоксидные (СКЛ, 3СТ) или современные термоусаживаемые (СТп, STI). Предпочтение сегодня отдается термоусаживаемым муфтам благодаря относительной простоте монтажа и высокой надежности. Необходимо строго следовать инструкции производителя муфты.

Что означает отсутствие наружного покрова («голый» бронеленты) у кабеля ЦСБл?

Отсутствие наружного покрова (джутовой оплетки, пропитанной битумом) означает, что стальные бронеленты не имеют дополнительной защиты от коррозии. Поэтому кабель ЦСБл не рекомендуется прокладывать в грунтах с высокой коррозионной активностью (кислые, щелочные, болотистые почвы, места с блуждающими токами). В обычных и слабоагрессивных грунтах оцинкованная броня обеспечивает достаточный срок службы.

Как определить необходимость замены кабеля ЦСБл в действующей линии?

Решение принимается на основе комплексного диагностирования. Критериями являются: снижение сопротивления изоляции ниже допустимых норм, рост тока утечки и tg δ (тангенс угла диэлектрических потерь) при высоковольтных испытаниях, наличие на трассе механических повреждений брони и свинцовой оболочки (вмятины, трещины, коррозия), перегрузки в анамнезе, превышение расчетного срока службы (обычно 30-40 лет). Частичный ремонт с установкой ремонтных муфт возможен, но при множественных дефектах по длине трассы экономически целесообразна полная замена, часто на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Заключение

Кабель ЦСБл 3х50 является надежным, проверенным временем решением для стационарной прокладки в сетях среднего напряжения до 35 кВ. Его конструкция, сочетающая герметичную свинцовую оболочку, бумажную изоляцию с нестекающей пропиткой и стальную броню, обеспечивает длительную эксплуатацию в сложных условиях. Однако при проектировании новых объектов необходимо проводить технико-экономическое сравнение с более современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, которые зачастую обладают лучшими монтажными и эксплуатационными характеристиками. Правильный выбор, монтаж и обслуживание кабеля ЦСБл в строгом соответствии с ПУЭ и инструкциями производителей являются залогом безопасной и бесперебойной работы энергетического объекта.