Кабель ЦСШв 3-х жильный 10 кВ: полное техническое описание и область применения
Кабель ЦСШв 3х жильный на напряжение 10 кВ представляет собой силовой кабель с бумажной, пропитанной вязким или нестекающим составом изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитным покровом типа Шв. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях), на трассовых эстакадах, в кабельных туннелях и помещениях для передачи и распределения электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением до 10 кВ включительно. Его ключевыми особенностями являются высокая электрическая прочность, надежность и длительный срок службы в условиях постоянной эксплуатации под напряжением.
Расшифровка маркировки ЦСШв
Маркировка кабеля производится по общепринятой в РФ системе:
- Ц – обозначает, что изоляция жил выполнена бумажной, пропитанной нестекающим составом. Это ключевое отличие от кабелей марки СШв (с вязким пропиткой), обеспечивающее возможность прокладки на вертикальных и наклонных участках без стекания пропиточного состава.
- С – указывает на материал оболочки – свинец.
- Шв – обозначает тип защитного покрова: Ш – шланговый, в – выполненный из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- 3х – количество токопроводящих жил.
- 10 кВ – номинальное линейное напряжение, на которое рассчитан кабель.
- Подушка: Битумный состав.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором.
- Наружный шланг: ПВХ пластикат, наложенный экструзионным методом. Защищает броню от коррозии и выполняет функцию внешней изоляции.
- Распределительные сети 6-10 кВ: Для питания районных и городских подстанций, крупных промышленных предприятий.
- Промышленные предприятия: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам для питания мощного оборудования.
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, железнодорожные вокзалы, метрополитен.
- Условия прокладки: В земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных сооружениях, тоннелях, коллекторах. Допускается прокладка на вертикальных участках благодаря нестекающей пропитке.
- Ограничения: Не рекомендуется для прокладки в земле с высокой коррозионной активностью, в условиях блуждающих токов, а также в местах с возможными значительными механическими воздействиями (растяжениями, вибрациями).
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, предотвращающим попадание влаги и прямых солнечных лучей. Срок хранения – не более 25 лет.
- Прокладка: Температура окружающей среды не должна быть ниже 0°C без подогрева. Радиус изгиба – не менее 25 наружных диаметров. При прокладке в земле необходима песчаная подушка, защита кирпичом или сигнальной лентой.
- Концевые и соединительные муфты: Обязательно применение специализированных свинцовых или эпоксидных муфт для кабелей с бумажной изоляцией. Требуется квалифицированная заделка с соблюдением герметичности для предотвращения доступа воздуха и влаги к изоляции.
- Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением постоянного тока (рекомендовано 60 кВ в течение 10 мин.) для проверки состояния изоляции и качества монтажа муфт.
Конструкция кабеля ЦСШв 3х10 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жилы выполняются из медной или алюминиевой проволоки, соответствующей классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечений от 25 мм² и выше, как правило, применяется уплотненная конструкция (не путать с многопроволочной гибкой). Жилы имеют стандартную цветовую или цифровую маркировку.
2. Фазная изоляция
Каждая токопроводящая жила изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной специальным нестекающим составом на основе церезина, масла и полиизобутилена. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (10 кВ). Скрученные изолированные жилы дополнительно заполняются бумажным жгутом для придания общей округлой формы.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция из тех же слоев пропитанной бумаги. Ее функция – дополнительное выравнивание электрического поля и защита фазной изоляции.
4. Экран на жилах (для кабелей на 6 кВ и выше)
Каждая изолированная жила экранируется электропроводящей бумагой или полупроводящим слоем. Это необходимо для предотвращения возникновения частичных разрядов в воздушных включениях между изоляцией и оболочкой, что критически важно для средних и высоких напряжений.
5. Заполнитель и оболочка
Поверх скрутки накладывается заполнитель из бумажных жгутов, после чего следует свинцовая оболочка (марка свинца ССу или ССу). Ее назначение – абсолютная герметичность, предотвращающая проникновение влаги и воздуха в бумажную изоляцию, а также сохранение пропиточного состава. Свинец также выполняет функцию экрана.
6. Защитный покров типа Шв
Покров накладывается непосредственно на свинцовую оболочку для ее механической и химической защиты. Конструкция покрова Шв:
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Параметры соответствуют ГОСТ 18410-73 и другим отраслевым стандартам.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10 |
| Максимальное рабочее напряжение Umax, кВ | 12 |
| Частота, Гц | 50 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (продолжительность 10 мин.) | 25 |
| Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации, °C | +80 |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки, °C | +90 |
| Допустимая температура нагрева жил в аварийном режиме (не более 8 ч), °C | +105 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -0 |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с момента ввода в эксплуатацию |
| Радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей |
| Стойкость к сетевым коротким замыканиям | Температура жил не должна превышать +250°C (для меди) |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ЦСШв 3х10 кВ применяется в следующих условиях и объектах:
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор между ЦСШв и другими марками кабелей на 10 кВ определяется условиями проекта.
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Предпочтительная область применения |
|---|---|---|
| ЦСШв | Бумажная изоляция с нестекающей пропиткой, свинцовая оболочка, покров Шв. Допускает вертикальную прокладку. | Стационарная прокладка в земле и кабельных сооружениях, включая вертикальные участки. Традиционное, проверенное решение. |
| СШв | Бумажная изоляция с вязкой пропиткой. При вертикальной прокладке возможно стекание пропиточного состава и образование пустот. | Только для трасс с незначительными перепадами высот или горизонтальной прокладки. |
| ААШв, ААБл | Алюминиевые жилы, бумажная изоляция, алюминиевая оболочка, покров типа Бл или Шв. Более легкий и дешевый, но менее гибкий. | Аналогично ЦСШв, но где допустимо применение алюминия и не требуется высокая гибкость. |
| ПвП, ПвПу | СПЭ-изоляция (сшитый полиэтилен), алюминиевая или медная жила, пластмассовая оболочка. Более высокая допустимая температура, меньший вес и радиус изгиба, не требует концевых муфт особой конструкции. | Современные проекты, где критичны масса, простота монтажа и токи нагрузки. Устойчив к перепадам высот. |
Монтаж и эксплуатационные требования
Монтаж кабеля ЦСШв требует соблюдения строгих правил:
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля ЦСШв от СШв?
Отличие заключается в типе пропиточного состава бумажной изоляции. «Ц» в маркировке означает использование нестекающего пропиточного состава. Это позволяет прокладывать кабель ЦСШв на вертикальных и наклонных участках без риска опустошения изоляции и возникновения пробоев. Кабель СШв с вязкой пропиткой для таких трасс не подходит.
Можно ли проложить кабель ЦСШв 10 кВ в земле без дополнительной защиты?
Да, защитный покров типа Шв (броня из стальных лент + ПВХ шланг) предназначен для непосредственной прокладки в земле (траншеях). Однако в каменистых грунтах, в зонах с повышенной коррозионной активностью или риском механических повреждений рекомендуется дополнительная защита (например, укладка в асбоцементные или ПНД трубы, защита кирпичом).
Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?
Номинальный срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: корректности выбора сечения (режимов нагрузки и перегрузки), качества монтажа концевых муфт и соединений, агрессивности среды, отсутствия повреждений брони при прокладке и эксплуатации.
Каковы главные преимущества и недостатки ЦСШв по сравнению с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)?
Преимущества ЦСШв: Высокая надежность и долговечность в стационарных условиях, хорошо изученное поведение в эксплуатации, традиционная технология монтажа муфт, как правило, более низкая стоимость на единицу длины.
Недостатки ЦСШв: Большая масса и радиус изгиба, необходимость специальных мер при вертикальной прокладке (хотя и допустима), обязательность абсолютной герметизации муфт, более низкая допустимая температура нагрева жил (+80°C против +90°C для СПЭ), необходимость предварительного подогрева при монтаже в отрицательные температуры.
Требуется ли специальное оборудование для монтажа концевых муфт на кабель ЦСШв?
Да, монтаж концевых муфт (КНС, КНБ) требует специального инструмента для разделки кабеля, пайки или опрессовки наконечников, а также для герметичной заделки. Работа должна выполняться обученным персоналом, имеющим допуск к работам на кабельных линиях до и выше 1000 В.
Заключение
Кабель ЦСШв 3х жильный 10 кВ остается востребованным и надежным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на классической комбинации пропитанной бумажной изоляции и свинцовой герметизирующей оболочки, обеспечивает стабильность электрических параметров и длительный ресурс в широком диапазоне условий. Ключевым эксплуатационным преимуществом перед кабелями СШв является возможность использования на трассах с перепадом высот благодаря нестекающей пропитке. При выборе данного кабеля необходимо тщательно оценивать условия прокладки, коррозионную активность среды и обеспечивать высокое качество монтажа соединительной и концевой арматуры, что является залогом многолетней безаварийной службы линии.