Кабель КАСЭТ 3х240
Кабель силовой с бумажной изоляцией, пропитанной вязким составом, в свинцовой оболочке КАСЭТ 3х240: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель марки КАСЭТ 3х240 представляет собой силовой кабель с токопроводящими жилами из меди, с бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитными покровами. Данный тип кабеля является классическим и исторически проверенным решением для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: К – кабель, А – алюминиевая оболочка (в данном случае свинцовая, но маркировка «А» исторически закрепилась для кабелей в металлической оболочке), С – свинцовая оболочка, Э – экран (отсутствует в данной марке, но часто подразумевается общая концепция), Т – три жилы. Цифра 240 обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция кабеля КАСЭТ 3х240
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Выполнена из меди, круглой формы, однопроволочная или многопроволочная (как правило, для сечения 240 мм² применяется многопроволочная), соответствующая классу 2 по ГОСТ 22483. Медь обеспечивает высокую электропроводность, механическую прочность и стойкость к циклическим нагрузкам.
- Фазная изоляция: На каждой жиле наложена изоляция из бумажных лент, пропитанная вязким маслоканифольным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ). Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью характеристик при нагреве.
- Заполнение: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент. Ее функция – дополнительная электрическая защита и формирование ровного цилиндра под оболочку.
- Экран (при наличии): В модификациях кабеля на напряжение 6 кВ и выше поверх поясной изоляции может накладываться экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, выравнивающий электрическое поле.
- Металлическая оболочка: Герметичная оболочка из свинца (сплава свинца), наложенная поверх поясной изоляции или экрана. Основная функция – абсолютная защита изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также от механических повреждений. Свинец обладает высокой коррозионной стойкостью и пластичностью.
- Защитные покровы: Предназначены для защиты свинцовой оболочки от химических и механических воздействий. Включают в себя:
- Подушка (прослойка): Битумный состав, наложенный на оболочку для предотвращения коррозии и создания адгезионного слоя.
- Броня: Две стальные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
- Наружный защитный шланг: Покров из пропитанной кабельной пряжи, битума, крепированной бумаги или полимерных материалов (в современных исполнениях). Защищает броню от коррозии.
- Магистральные линии в распределительных сетях 6-10 кВ.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, промышленных предприятий.
- Прокладка в кабельных сооружениях (туннелях, коллекторах, каналах), в земле (траншеях), по эстакадам, а также в помещениях.
- Рабочая температура жилы: до +80°C (длительно), до +90-100°C (в аварийном режиме), до +200°C (при коротком замыкании, не более 4 сек).
- Температура окружающей среды при прокладке: не ниже 0°C (без предварительного подогрева).
- Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Прокладка без ограничения разности уровней: благодаря вязкой пропитке и свинцовой герметичной оболочке кабель не имеет ограничений по трассе прокладки по высоте.
- Допускается прокладка в грунтах с любой степенью коррозионной активности при условии наличия брони и наружного покрова.
- Высокая надежность и долговечность: Срок службы при соблюдении условий эксплуатации и монтажа достигает 40-50 лет.
- Отличные диэлектрические характеристики: Бумажно-масляная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью.
- Абсолютная герметичность: Свинцовая оболочка полностью исключает проникновение влаги и окисление изоляции.
- Отсутствие ограничений по трассе: Возможность прокладки на вертикальных и наклонных участках с большим перепадом высот.
- Хорошая теплостойкость: Способность выдерживать высокие температуры и перегрузки.
- Механическая прочность: Броня из стальных лент защищает от повреждений.
- Большая масса и габариты: Значительно тяжелее и толще современных аналогов с полимерной изоляцией (например, АПвПу, ПвП).
- Сложность монтажа: Требуется специальное оборудование для разделки концов (снятие брони, оболочки, монтаж концевых муфт). Необходимость герметизации срезов.
- Пожароопасность: Наличие пропиточной массы и органических материалов в покровах требует соблюдения дополнительных мер пожарной безопасности.
- Экологические аспекты: Применение свинца и масляных составов требует специальных процедур утилизации.
- Требовательность к условиям хранения: Барабаны должны храниться в закрытых помещениях, необходимо следить за целостностью оболочки.
- Раскатка: Осуществляется с барабана с помощью лебедок или кабельных роликов. Радиус изгиба должен строго соблюдаться.
- Прокладка в траншее: На дно траншеи насыпается песчаная подушка (100 мм). После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка.
- Монтаж концевых и соединительных муфт: Является критически важной операцией. Для кабелей с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой применяются свинцовые или эпоксидные муфты. Процесс включает:
- Послойное снятие защитных покровов, брони, оболочки.
- Растушевку (ступенчатый разворот) краев бумажной изоляции.
- Обезжиривание и герметизацию.
- Установку изоляционного корпуса муфты и заливку его изоляционным компаундом (для эпоксидных) или опрессовку свинцовой соединительной гильзой.
- Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением постоянного тока (реже переменного) для проверки состояния изоляции и качества монтажа муфт.
- Снижение сопротивления изоляции, измеренное мегомметром (на 1000 В или 2500 В).
- Повышенные потери в изоляции (тангенс угла диэлектрических потерь) при проведении высоковольтных испытаний.
- Наличие пробоев при испытаниях повышенным напряжением.
- Внешние признаки: деформация, вмятины на оболочке, следы коррозии брони, локальный нагрев на трассе.
- Повреждение герметичности свинцовой оболочки (вздутие, трещины, течь пропитки).
Основные технические характеристики и параметры
Кабель КАСЭТ 3х240 регламентируется ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией в свинцовой оболочке». Ниже приведены ключевые параметры для кабеля на номинальное напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение / Описание | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10 | ГОСТ 18410-73 |
| Количество и сечение жил, мм² | 3 х 240 | ГОСТ 18410-73 |
| Материал жилы | Медь (Cu) | ГОСТ 22483 |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0.0754 | ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (5 мин.) | 25 (для 6/10 кВ) | ГОСТ 18410-73 |
| Масса 1 км кабеля, кг, приблизительно | 11000 — 12500 | Расчетное |
| Наружный диаметр кабеля, мм, приблизительно | 65 — 75 | Зависит от производителя |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля | ГОСТ 18410-73 |
| Условия прокладки | Температура земли, °C | Допустимый длительный ток, А | Примечания |
|---|---|---|---|
| В траншее, одна кабельная линия | +15 | 440 — 460 | Глубина заложения 0.7-1.0 м, расстояние между кабелями 100 мм, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт |
| В траншее, одна кабельная линия | +25 | 390 — 410 | То же |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | +25 | 515 — 535 | Расстояние между кабелями в свету 50 мм |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | +35 | 460 — 480 | То же |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель КАСЭТ 3х240 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Условия эксплуатации:
Преимущества и недостатки кабеля КАСЭТ 3х240
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля КАСЭТ требует высокой квалификации персонала. Основные этапы:
Сравнение с современными аналогами (например, кабелем ПвП 3х240)
Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, ПвП 3х240, является основным конкурентом бумажно-пропитанным кабелям.
| Критерий | КАСЭТ 3х240 (бумажная изоляция, свинец) | ПвП 3х240 (изоляция из СПЭ, полимерная оболочка) |
|---|---|---|
| Масса и габариты | Значительно выше (в 2-3 раза тяжелее) | Значительно ниже |
| Монтаж и разделка | Сложный, трудоемкий, требует высокой квалификации | Относительно простой, менее трудоемкий |
| Допустимая температура жилы | До +80°C (длит.) | До +90°C (длит.) |
| Допустимый ток нагрузки | Немного ниже из-за худших условий теплоотвода | Выше (на 10-15%) |
| Ограничение по разности уровней | Отсутствует | Есть (для кабелей без герметизации) |
| Экологичность | Низкая (свинец, масло) | Высокая |
| Пожароопасность | Выше (горючая пропитка) | Ниже (не распространяет горение в модификации «нг») |
| Срок службы | 40-50 лет (проверено временем) | 30 лет и более (прогнозируемый) |
| Стоимость | Часто выше из-за стоимости меди и свинца | Конкурентная, может быть ниже |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем главное отличие КАСЭТ от КАСБ?
Основное отличие заключается в материале брони. В кабеле КАСБ броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент. В кабеле КАСЭТ (где «Т» может трактоваться и как наличие брони из стальных оцинкованных проволок) броня часто выполняется именно из круглых или плоских проволок. Проволочная броня лучше воспринимает растягивающие усилия, что важно для прокладки на вертикальных участках и в условиях возможных смещений грунта.
2. Можно ли проложить кабель КАСЭТ 3х240 в воде?
Да, можно. Свинцовая герметичная оболочка и броня обеспечивают защиту от проникновения воды и механических воздействий. Однако для длительной прокладки в агрессивных водных средах необходимо убедиться в стойкости наружного покрова (шланга) и, возможно, применять кабель с усиленным антикоррозионным покровом (например, с шлангом из полиэтилена).
3. Какой максимальный ток короткого замыкания может выдержать данный кабель?
Термическая стойкость к току короткого замыкания (КЗ) рассчитывается по формуле и зависит от времени его протекания. Для медной жилы сечением 240 мм² при времени КЗ 4 секунды допустимая температура жилы достигает +200°C. Ориентировочное значение эффективного тока КЗ (Iкз) для времени 1 сек. составляет около 25-30 кА. Точный расчет должен проводиться для конкретных условий проектируемой сети.
4. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня и наружный покров кабеля КАСЭТ 3х240 рассчитаны на прямое прокладку в земле. Однако в каменистых грунтах, в зонах с повышенной коррозионной активностью или риском повреждения техникой рекомендуется дополнительная защита: укладка в асбоцементные или полимерные трубы, либо использование защитных кирпичных или бетонных плит поверх кабеля.
5. Как определить необходимость ремонта или замены кабеля?
Основными диагностическими признаками старения или повреждения кабеля КАСЭТ являются:
6. Каковы особенности хранения кабеля на барабане?
Барабаны должны храниться в закрытых сухих помещениях или под навесом. Не допускается хранение под открытым небом длительное время. Положение барабана – только на ребре (на щеках). Запрещено сбрасывать барабаны с платформ, подвергать ударам. Срок хранения до ввода в эксплуатацию не должен превышать 2 лет, после чего рекомендуется проверить состояние изоляции.
Заключение
Кабель КАСЭТ 3х240 остается востребованным изделием в энергетике, особенно при модернизации и ремонте существующих сетей, построенных несколько десятилетий назад, где требуется полная взаимозаменяемость. Его ключевые преимущества – проверенная временем надежность, герметичность и отсутствие ограничений по трассе – делают его предпочтительным выбором для сложных условий прокладки. Однако при проектировании новых объектов необходимо проводить технико-экономическое сравнение с современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, которые зачастую выигрывают по совокупности параметров: масса, токовая нагрузка, удобство монтажа и экологичность. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация кабеля КАСЭТ 3х240 в строгом соответствии с ПУЭ, ПТЭЭП и инструкциями производителя гарантируют его длительную и безотказную работу в составе энергетических систем.