Кабель ЦСШв 3х70
Кабель ЦСШв 3х70: полное техническое описание и область применения
Кабель ЦСШв 3х70 – это силовой кабель с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом, в свинцовой оболочке, с защитным покровом типа «Шв». Данный тип кабеля является классическим и проверенным решением для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 или 10 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: «Ц» – бумажная изоляция, пропитанная нестекающим составом, «С» – свинцовая оболочка, «Шв» – защитный покров в виде выпрессованного шланга из поливинилхлоридного пластиката, «3х70» – три токопроводящие жилы сечением 70 мм² каждая.
Конструктивные элементы кабеля ЦСШв 3х70
Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечной и безопасной работы в высоковольтных сетях.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки (в зависимости от модификации: ЦСШв или АЦСШв). Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная (по ГОСТ 22483-2012 класс 2 или выше), что обеспечивает необходимую гибкость. Медь обеспечивает лучшую проводимость и стойкость к коррозии, алюминий – меньший вес и стоимость.
- Фазная изоляция: На жилу послойно накладывается бумажная лента, пропитанная вязким или нестекающим изоляционным составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (6/10 кВ).
- Поясная изоляция: Поверх изолированных жил, скрученных в сердечник, также накладываются бумажные ленты, выравнивающие электрическое поле.
- Экран на жилу (для кабелей на 6 кВ и выше): В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх фазной изоляции каждой жилы накладывается полупроводящая бумага или лента для выравнивания электрического поля и предотвращения ионизации.
- Заполнитель: Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется бумажными жгутами или нитями для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Оболочка свинцовая (С): Герметичная оболочка из свинцового сплава, защищающая изоляцию от проникновения влаги, воздуха и агрессивных сред. Свинец обладает высокой коррозионной стойкостью и пластичностью.
- Защитный покров типа «Шв»: Представляет собой выпрессованный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенный непосредственно на свинцовую оболочку. Выполняет функцию защиты от механических повреждений, агрессивных сред и служит дополнительным барьером от влаги.
- Преимущества:
- Высокая надежность и долгий срок службы (до 40-50 лет при соблюдении условий).
- Отличные диэлектрические свойства бумажно-масляной изоляции.
- Герметичность свинцовой оболочки, абсолютная стойкость к проникновению влаги и газов.
- Хорошая стойкость к коррозии и блуждающим токам.
- Огнестойкость – бумажная изоляция не поддерживает горение.
- Хорошая теплостойкость и устойчивость к перегрузкам.
- Недостатки:
- Большой вес и радиус изгиба, сложность монтажа.
- Наличие нестекающей пропитки требует соблюдения перепадов уровней при прокладке (ограничение по высоте трассы).
- Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок.
- Постепенное вытеснение более современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), такими как ПвП, ПвВ.
- Вес: Кабель с СПЭ значительно легче, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Радиус изгиба: У СПЭ кабелей он меньше (около 15-20 диаметров), что повышает гибкость трассы.
- Допустимая температура: Для СПЭ длительно допустима +90°C, при КЗ до +250°C.
- Токовая нагрузка: При одинаковом сечении токовая нагрузка у СПЭ кабелей обычно выше на 10-15%.
- Монтаж: Монтаж муфт на СПЭ кабели часто проще и требует меньше времени.
- Ограничения ЦСШв: Кабель ЦСШв выигрывает в условиях сильной коррозии, наличия блуждающих токов и в вопросах долгосрочной (более 30 лет) проверенной надежности в сложных грунтах.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией. Общие технические условия» и другими сопутствующими стандартами.
| Параметр | Значение для 6 кВ | Значение для 10 кВ | Примечания |
|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 6 | 10 | Между жилами и относительно земли |
| Сечение основных жил, мм² | 70 | По ГОСТ 22483 | |
| Количество и форма жил | 3, сегментные или круглые | Для кабелей большого сечения часто сегментные | |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной работе, °C | 80 | ||
| Максимальная температура при КЗ (не более 4 с), °C | 250 | Для медных жил | |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | 0 | ||
| Радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля | Для многожильных кабелей с поясной изоляцией | |
| Строительная длина, м | Не менее 250 | По согласованию с заказчиком может быть меньше | |
| Параметр | Значение для 6 кВ | Значение для 10 кВ |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.268 | 0.268 |
| Активное сопротивление жилы при +80°C, Ом/км | ~0.340 | ~0.340 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 | ~0.11 |
| Емкость, мкФ/км | ~0.37 | ~0.30 |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (проложен в земле) | ~235 | ~225 |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (проложен в воздухе) | ~210 | ~200 |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ЦСШв 3х70 предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях, включая зоны с повышенной влажностью. Благодаря свинцовой герметичной оболочке и защитному шлангу «Шв», кабель устойчив к воздействию блуждающих токов, агрессивных грунтов (засоленных, болотистых) и может прокладываться в условиях высокой коррозионной активности. Основная сфера применения – магистральные и распределительные линии сетей 6-10 кВ, питание крупных промышленных предприятий, насосных станций, подстанций городского распределения.
Преимущества и недостатки кабеля ЦСШв
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля ЦСШв 3х70 требует профессионального подхода. При монтаже необходимо строго соблюдать минимально допустимый радиус изгиба. Запрещается прокладка при температуре ниже 0°C без предварительного подогрева. При прокладке в земле необходима песчаная подушка, защита от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента, бетонные плиты). Особое внимание уделяется монтажу соединительных и концевых муфт – нарушение герметичности свинцовой оболочки приведет к увлажнению изоляции и выходу кабеля из строя. При прокладке на вертикальных и наклонных участках трассы необходимо использовать стопорные муфты для предотвращения стекания пропиточного состава.
Сравнение с аналогами (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена – СПЭ)
Кабели марки ПвП(В)нг(LS)-HF 3х70 на напряжение 6/10 кВ являются современной альтернативой.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ЦСШв от АЦСШв?
Первая буква «А» в маркировке АЦСШв указывает на материал токопроводящей жилы – алюминий. Соответственно, ЦСШв подразумевает медную жилу. Алюминиевый кабель дешевле и легче, но медный имеет меньшее электрическое сопротивление, большую стойкость к электрокоррозии и механическую прочность.
Что означает «нестекающая пропитка» и почему это важно?
Это специальный вязкий изоляционный состав на основе масла и церезина, который не стекает с вертикальных участков кабеля при нагреве под нагрузкой. Это позволяет прокладывать трассы с большими перепадами высот без риска оголения изоляции на верхних точках и ее перенасыщения в нижних. Однако ограничения по уровню все же существуют и указаны в технической документации.
Можно ли проложить кабель ЦСШв 3х70 в воздухе (по фасаду, по эстакаде)?
Да, кабель предназначен для прокладки в воздушной среде при условии отсутствия риска значительных механических воздействий. Однако необходимо учитывать УФ-излучение – защитный шланг «Шв» из ПВХ со временем может деградировать под солнцем. Рекомендуется прокладка в тени или использование дополнительных защитных кожухов.
Как определить необходимое сечение 70 мм² для конкретного объекта?
Сечение выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки (земля/воздух), температуры окружающей среды, количества параллельных кабелей в траншее и других поправочных коэффициентов (ПУЭ, гл. 1.3). Для сечения 70 мм² при прокладке в земле допустимый ток составляет примерно 225-235 А для кабеля 10 кВ, что соответствует передаваемой мощности около 4 МВт (√3 10 кВ 230 А).
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Обязательно. Согласно ПУЭ, кабели напряжением выше 1 кВ, прокладываемые в земле, должны быть защищены от механических повреждений бетонными плитами или кирпичом на всем протяжении. Над трассой укладывается сигнальная лента. Глубина прокладки – не менее 0,7 м до верха кабеля.
Каков ориентировочный срок службы кабеля ЦСШв 3х70?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации при корректном монтаже, соблюдении условий нагрузки и отсутствии внешних повреждений часто превышает 40-50 лет.
Что делать при повреждении свинцовой оболочки?
Любое повреждение свинцовой оболочки (вмятина, порез, трещина) является недопустимым и требует немедленного ремонта. Эксплуатация кабеля с поврежденной герметизацией запрещена. Ремонт производится путем наложения свинцовой муфты или бандажа с использованием специального оборудования и материалов, обеспечивающих восстановление герметичности.