Кабель КАСЭТ 1 кВ
Кабель силовой с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, с защитными покровами типа КАСЭТ на напряжение 1 кВ
Кабель марки КАСЭТ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми токопроводящими жилами, изолированными бумажной пропитанной изоляцией, заключенными в свинцовую герметичную оболочку и защищенными покровами. Расшифровка аббревиатуры: К – кабель, А – алюминиевая жила, С – свинцовая оболочка, Э – экран (в данном контексте – из электропроводящей бумаги или лент), Т – наличие защитных покровов (броня из стальных лент). Номинальное напряжение – 1000 В. Данный тип кабеля является классическим представителем кабелей с бумажной пропитанной изоляцией, широко применявшимся и продолжающим использоваться в стационарных электроустановках.
Конструкция кабеля КАСЭТ 1 кВ
Конструкция кабеля КАСЭТ является многослойной и обеспечивает высокую надежность при длительной эксплуатации в различных условиях. Кабель изготавливается согласно ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение до 35 кВ включительно».
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ, АВ, АВП и др.) по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 240 мм² включительно) или многопроволочными (сечением 300 мм² и выше). Форма жил – секторная или сегментная для многожильных кабелей, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля.
- Фазная изоляция: Выполняется из бумажных лент кабельной конденсаторной или телефонной бумаги, наложенных по спирали в несколько слоев. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения. После наложения бумажной изоляции производится ее пропитка вязким изоляционным составом (массой на основе минерального масла и канифоли), обеспечивающим высокие диэлектрические характеристики и отвод тепла.
- Экран по жилам (заполнение): В многожильных кабелях пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажного шпагата или электропроводящей бумагой для придания конструкции округлой формы и выравнивания электрического поля.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент, выполняющая функцию дополнительной изоляции и механической защиты.
- Экран (металлизированная бумага или ленты): Поверх поясной изоляции может накладываться экран из электропроводящей бумаги или полупроводящих лент для выравнивания электрического поля и предотвращения возникновения поверхностных разрядов.
- Свинцовая оболочка: Герметичная оболочка, накладываемая поверх экрана методом прессования. Изготавливается из свинцовых сплавов (например, марок С-3, ССу). Основное назначение – абсолютная защита бумажной пропитанной изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также от растекания пропиточной массы. Свинец химически стоек ко многим средам и обеспечивает долговечность кабеля.
- Защитные покровы (броня и наружная оболочка): Предназначены для защиты свинцовой оболочки от механических повреждений, коррозии и воздействия внешней среды. Конструкция покровов типа «Т» включает:
- Подбуровочный слой: Битумный состав и крепированная бумага или ПЭТ ленты для защиты свинца от повреждения броней и предотвращения коррозии.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических воздействий (сдавливание, удары, растяжение).
- Наружный защитный шланг: Покров из битумного состава, пропитанная кабельная пряжа или стеклопряжа, меловый состав. Защищает броню от коррозии.
- Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях. Не рекомендуется для прокладки по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом высот из-за возможного стекания пропиточной массы.
- Условия окружающей среды: Эксплуатация при температуре от -50°C до +50°C. Относительная влажность воздуха до 98% при температуре до +35°C. Кабель может прокладываться в грунтах с любым уровнем грунтовых вод.
- Сферы использования: Распределительные сети 0,4/1 кВ промышленных предприятий, питание мощных электродвигателей, вводы на подстанции, магистральные линии в городских кабельных сетях. Благодаря герметичной свинцовой оболочке кабель устойчив к воздействию влаги и агрессивных сред (при соответствующем выборе наружных покровов).
- Раскатка и изгиб: Запрещается раскатывать кабель при температуре ниже 0°C без предварительного подогрева. Подогрев должен производиться током или в отапливаемом помещении. Минимальный радиус изгиба строго нормирован для предотвращения повреждения изоляции, жил и оболочки.
- Монтаж муфт и концевых заделок: Требует высокой квалификации персонала. Процесс включает разделку кабеля, ступенчатую зачистку изоляции, установку соединителей, монтаж свинцовых или эпоксидных муфт, заполнение их изоляционной мастикой. Необходима полная герметизация для исключения доступа воздуха и влаги к изоляции.
- Контроль изоляции: Перед включением под напряжение обязательны измерения сопротивления изоляции и испытание повышенным напряжением. В процессе эксплуатации рекомендованы периодические измерения.
- Особенности хранения: Барабаны с кабелем должны храниться под навесом или в закрытых помещениях. Концы кабеля на барабане должны быть герметично заделаны для предотвращения вытекания пропиточной массы и попадания влаги.
- Высокая надежность и долговечность: При правильной эксплуатации и монтаже срок службы достигает 40-50 лет и более.
- Отличные диэлектрические характеристики: Бумажно-масляная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью параметров.
- Хорошая теплоотдача: Пропиточный состав способствует эффективному отводу тепла от жил, что позволяет использовать кабель при высоких нагрузках.
- Абсолютная герметичность: Свинцовая оболочка надежно защищает изоляцию от увлажнения, что критически важно для бумажной изоляции.
- Устойчивость к внешним воздействиям: Броня и защитные покровы обеспечивают механическую и коррозионную стойкость.
- Большая масса и габариты: Значительно тяжелее и толще современных кабелей с пластмассовой изоляцией аналогичного сечения.
- Сложность монтажа и разделки: Трудоемкий процесс монтажа муфт, требующий специальных навыков и материалов.
- Ограничения по трассе прокладки: Проблематична прокладка на трассах с большими перепадами высот.
- Пожароопасность: Наличие пропиточной массы и бумаги делает кабель горючим, хотя наружные покровы могут быть нераспространяющими горение.
- Требования к условиям хранения и монтажа: Необходимость подогрева при низких температурах и защиты от повреждения оболочки.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Кабель КАСЭТ 1 кВ рассчитан на длительную работу в условиях переменного напряжения частотой 50 Гц. Основные параметры регламентированы ГОСТ 18410-73 и техническими условиями производителей.
Таблица 1. Основные электрические параметры кабеля КАСЭТ 1 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0,66/1,0 |
| Максимально допустимая длительная температура жилы | +80°C |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании (не более 4 сек) | +200°C |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -0°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля (для многожильных сечением до 25 мм² – не менее 15 диаметров) |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км для кабелей сечением до 50 мм², и не менее 200 МОм·км для сечений 70 мм² и выше |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после монтажа | 3 кВ в течение 10 мин. |
Таблица 2. Примеры сечений жил и массо-габаритные показатели (ориентировочные)
| Количество и сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (примерно) | Масса 1 км кабеля, кг (примерно) |
|---|---|---|
| 3×25 | 30-35 | 2000-2400 |
| 3×50 | 35-40 | 2800-3300 |
| 3×95 | 45-50 | 4200-4800 |
| 3×120 | 48-53 | 5000-5700 |
| 3×150 | 52-58 | 6000-6800 |
| 3×185 | 56-62 | 7200-8000 |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель КАСЭТ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Применяется преимущественно в сетях с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор.
Особенности монтажа и эксплуатации
Работа с кабелем КАСЭТ требует соблюдения специфических правил, обусловленных свойствами бумажно-масляной изоляции и свинцовой оболочки.
Сравнительные преимущества и недостатки кабеля КАСЭТ
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля КАСЭТ от кабеля ААБл?
Основное отличие – в материале изоляции и оболочки. У КАСЭТ изоляция бумажная пропитанная, оболочка свинцовая. У ААБл изоляция жил – сшитый полиэтилен (СПЭ) или ПВХ, оболочка алюминиевая или свинцовая, но поверх нее наложена броня. Кабели с бумажной изоляцией (КАСЭТ) традиционно считаются более надежными в абсолютно герметичном исполнении, но более сложны в монтаже. Кабели с пластмассовой изоляцией (ААБл, АВБбШв) легче, проще в монтаже и менее критичны к перепадам высот.
Можно ли прокладывать кабель КАСЭТ в одном лотке с кабелями на 10 кВ?
Да, но при соблюдении требований ПУЭ (Глава 2.1). Кабели на напряжение до 1 кВ можно прокладывать совместно с кабелями выше 1 кВ, при этом они должны быть заключены в отдельные пучки или отсеки, либо на кабели до 1 кВ должна быть дополнительно надета изоляция (например, термоусаживаемая трубка) на всем протяжении участка совместной прокладки для защиты от повреждения более высоким напряжением.
Как определить, что кабель КАСЭТ увлажнен, и что делать?
Основной признак увлажнения – значительное снижение сопротивления изоляции, измеренного мегомметром на 2500 В. Значение может упасть до единиц или долей МОм·км. Также косвенным признаком при разделке может служить рыхлость бумажной изоляции, наличие влаги на ней. Увлажненный участок кабеля подлежит вырезке. Эксплуатация такого кабеля недопустима, так как приводит к пробою изоляции.
Какие альтернативы кабелю КАСЭТ существуют сегодня?
Основными современными альтернативами для прокладки в земле и кабельных сооружениях являются бронированные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, марки ПвБбШп (с медной жилой) или АПвБбШп (с алюминиевой жилой), а также кабели с изоляцией из ПВХ (АВБбШв). Они лишены многих недостатков бумажной изоляции, но их выбор должен быть обоснован расчетами по допустимым токам нагрузки, условиями окружающей среды и экономическими факторами.
Как правильно выбрать сечение кабеля КАСЭТ для конкретной нагрузки?
Выбор сечения производится по трем основным критериям согласно ПУЭ Глава 1.3:
1. По допустимому длительному току нагрузки (с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды и количества работающих кабелей в одной траншее).
2. По потере напряжения (для удаленных потребителей).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания.
Рекомендуется использовать таблицы допустимых токовых нагрузок из ПУЭ или ГОСТ 31996-2012, а также производить расчеты с помощью специализированного программного обеспечения.
Требуется ли дополнительная защита кабеля КАСЭТ при прокладке в земле?
Броня из стальных лент (покров типа «Т») является достаточной защитой от механических повреждений при правильной подготовке траншеи (отсутствие острых камней, мусора). Однако, согласно ПУЭ, при прокладке в земле кабель должен быть защищен от механических повреждений кирпичом или асбоцементными плитами в местах, где вероятны подобные воздействия (например, при пересечении с дорогами, в местах частых раскопок). При высокой коррозионной активности грунта может потребоваться дополнительная катодная защита.
Заключение
Кабель КАСЭТ 1 кВ остается востребованным продуктом в арсенале энергетиков, несмотря на появление современных полимерных аналогов. Его ключевые преимущества – проверенная временем надежность, долговечность в герметичном исполнении и устойчивость к сложным условиям эксплуатации – делают его предпочтительным выбором для ответственных стационарных линий, где важна бесперебойная работа на протяжении десятилетий. Однако его применение требует глубокого понимания специфики конструкции, строгого соблюдения правил монтажа, эксплуатации и технического обслуживания. При проектировании новых сетей необходим тщательный технико-экономический анализ, сравнивающий КАСЭТ с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, учитывающий как капитальные затраты, так и стоимость жизненного цикла.