Кабель АСБ2лШв 6 кВ
Кабель силовой с бумажной изоляцией АСБ2лШв 6 кВ: конструкция, параметры, применение
Кабель АСБ2лШв 6 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, пропитанной бумажной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитными покровами, включающими два стальных оцинкованных бронепокрова (тип «Б2л») и наружный шланг из поливинилхлоридного пластиката («Шв»). Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Его ключевые особенности — высокая надежность, механическая прочность и устойчивость к внешним воздействиям, что обуславливает его применение в ответственных проектах.
Расшифровка маркировки АСБ2лШв
- А — токопроводящая жила из алюминия.
- С — свинцовая оболочка.
- Б — броня из двух стальных оцинкованных лент (цифра «2» в маркировке уточняет это).
- 2л — тип бронепокрова: две стальные ленты, наложенные с левым зазором (вторая лента перекрывает зазор первой).
- Шв — защитный шланг (наружный покров) из поливинилхлоридного пластиката.
- 6 кВ — номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВ), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов изоляции и оболочки. Жилы могут быть однопроволочными (для сечений до 240 мм² включительно) или многопроволочными (от 300 мм² и выше).
- Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим составом на основе минерального масла и канифоли. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью параметров в широком диапазоне температур. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (6 кВ).
- Поясная изоляция. Наносится поверх скрученных изолированных жил. Также выполняется из бумажных лент и служит для выравнивания электрического поля и дополнительной механической защиты.
- Заполнитель. Пространство между изолированными жилами и оболочкой заполняется жгутами из бумажной пряжи или другими эквивалентными материалами для придания кабелю круглой формы и устойчивости.
- Экран по изоляции (для кабелей на 6 кВ и выше). Выполняется из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Необходим для выравнивания электрического поля у поверхности жилы и предотвращения возникновения частичных разрядов.
- Свинцовая оболочка (С). Герметичная оболочка из свинцового сплава, наложенная поверх поясной изоляции. Основная функция — абсолютная защита бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, которые резко снижают ее электрическую прочность. Также служит экраном и нулевым проводником при однофазных коротких замыканиях на землю.
- Подушка под броню. Наносится на свинцовую оболочку и состоит из битумного состава, крепированной бумаги или полимерной ленты, а также слоя битума. Защищает свинцовую оболочку от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони.
- Броня (Б2л). Состоит из двух оцинкованных стальных лент, наложенных спирально с перекрытием. Первая лента накладывается с правым зазором, вторая — с левым, перекрывая зазор первой. Назначение — защита кабеля от механических повреждений (растяжения, удары, сдавливание), а также от грызунов.
- Наружный покров (Шв). Представляет собой шланг (оболочку) из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенный поверх брони. Защищает бронеленты от коррозии, обеспечивает дополнительную механическую защиту и улучшает внешний вид кабеля. ПВХ-шланг не распространяет горение.
- Номинальное напряжение: 6/10 кВ (междуфазное/линейное).
- Количество и сечение жил: 3 жилы. Номинальные сечения: от 25 до 240 мм² (основной ряд).
- Температура окружающей среды при эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Допустимая температура нагрева жил:
- В длительном режиме работы: +80°C
- При коротком замыкании (не более 4 сек): +200°C
- При перегрузке: +105°C
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: Не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с сечением жил до 50 мм² и не менее 20 наружных диаметров для сечений 70 мм² и выше.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа.
- Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (глубина заложения, удельное тепловое сопротивление грунта, температура земли, количество работающих кабелей в траншее) и определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3.
- Прокладка в земле (траншеях). Это основной и наиболее частый способ монтажа. Кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку, защищается сверху кирпичом или сигнальной лентой и засыпается грунтом. Броня обеспечивает защиту от давления грунта и случайных повреждений при земляных работах.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам. Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий. Наличие ПВХ шланга позволяет прокладывать кабель в средах с повышенной влажностью.
- Прокладка в агрессивных грунтах. Бронеленты с оцинковкой и ПВХ шланг обеспечивают защиту от почвенной коррозии. Однако при прокладке в особо агрессивных условиях (болота, солончаки, грунты с блуждающими токами) требуется дополнительный анализ и, возможно, применение кабелей в полиэтиленовой оболочке поверх брони (тип АСБ2лШп) или иных мер защиты.
- Не рекомендуется для прокладки по воздуху (по опорам) из-за значительной собственной массы и отсутствия несущего троса, а также в блоках или трубах, заполненных водой.
- Высокая надежность и долговечность. Герметичная свинцовая оболочка надежно защищает бумажную изоляцию от увлажнения, что является ключевым фактором длительной безотказной работы.
- Отличная механическая защита. Двойная стальная броня эффективно противостоит механическим повреждениям, в том числе от действий грызунов.
- Устойчивость к внешним воздействиям. Комбинация брони и ПВХ шланга позволяет прокладывать кабель в сложных грунтовых условиях.
- Хорошая теплостойкость. Бумажно-масляная изоляция сохраняет свойства при высоких температурах, допуская значительные перегрузки.
- Проверенная временем технология. Конструкция отработана десятилетиями, известны все особенности монтажа и эксплуатации.
- Большая масса и габариты. Значительно тяжелее и толще современных аналогов с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), что усложняет транспортировку и монтаж.
- Сложность монтажа и необходимость специальной заделки концов. Требуется установка кабельных муфт (концевых и соединительных) с обязательной ступенчатой отрезкой изоляции и герметизацией для предотвращения подсоса влаги в бумажную изоляцию. Процесс трудоемок и требует высокой квалификации персонала.
- Ограничение по трассе прокладки. Не допускается прокладка на участках с значительным перепадом уровней (более 15-25 м) из-за возможности стекания пропиточного состава и осушения изоляции в верхней точке.
- Пожароопасность. Бумажная изоляция и пропиточный состав горючи. Хотя ПВХ шланг не распространяет горение, при пожаре кабель будет гореть с выделением большого количества дыма.
- Экологические аспекты. Использование свинца и минеральных масел требует особых мер при утилизации вышедшего из строя кабеля.
- Механические повреждения брони и оболочки при земляных работах с последующим проникновением влаги к бумажной изоляции.
- Коррозия свинцовой оболочки из-за повреждения наружных покровов и воздействия агрессивной среды или блуждающих токов.
- Некачественный монтаж муфт и заделок, приводящий к «подсосу» влаги в торец кабеля.
- Перегрузка по току, вызывающая термическое старение бумажной изоляции и ее обугливание.
- Электрический пробой из-за старения изоляции, перенапряжений или дефектов, заложенных при изготовлении.
Конструкция кабеля АСБ2лШв 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии она включает:
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель АСБ2лШв 6 кВ соответствует требованиям ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и других сопутствующих нормативных документов.
Основные параметры:
Таблица 1. Примерные массо-габаритные и электрические параметры кабеля АСБ2лШв 6 кВ (3 жилы)
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (приблизит.) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизит.) | Допустимый длительный ток нагрузки, А (в земле)* | Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|---|---|
| 3×25 | 45-50 | 3500-4000 | 115-125 | 1.20 |
| 3×50 | 55-60 | 5000-5500 | 160-175 | 0.60 |
| 3×70 | 60-65 | 6000-6500 | 195-210 | 0.43 |
| 3×95 | 65-70 | 7000-7500 | 235-255 | 0.32 |
| 3×120 | 70-75 | 8000-8500 | 270-290 | 0.25 |
| 3×150 | 75-80 | 9500-10000 | 310-330 | 0.20 |
| 3×185 | 80-85 | 11000-11500 | 350-375 | 0.164 |
| 3×240 | 85-90 | 13000-13500 | 410-440 | 0.125 |
Области применения и способы прокладки
Кабель АСБ2лШв 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря двойной стальной броне и наружному ПВХ шлангу, кабель обладает повышенной стойкостью к механическим воздействиям и может прокладываться в условиях повышенной коррозионной активности.
Основные объекты применения: промышленные предприятия (шахты, рудники, заводы), распределительные устройства (РУ) и подстанции (ПС) 6-10 кВ, системы электроснабжения городов (кабельные линии от ТП к РП), крупные инфраструктурные объекты (вокзалы, аэропорты).
Преимущества и недостатки кабеля АСБ2лШв 6 кВ
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с современными аналогами (кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена)
В настоящее время кабели с бумажной изоляцией, такие как АСБ2лШв, активно вытесняются кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, марки ПвП2лШв или АПвП2лШв на 6-10 кВ.
| Параметр | Кабель АСБ2лШв (бумажная изоляция) | Кабель ПвП2лШв (изоляция СПЭ) |
|---|---|---|
| Масса и габариты | Высокие | Значительно ниже (на 30-50%) |
| Допустимая температура жилы | +80°C (длит.) | +90°C (длит.) |
| Допустимый ток нагрузки | Ниже при равном сечении | Выше из-за лучшей теплостойкости изоляции |
| Монтаж и заделка | Сложный, требуется муфта с герметизацией | Проще, возможна установка концевых заделок без герметизации |
| Ограничение по перепаду высот | Есть (15-25 м) | Нет |
| Пожароопасность | Выше (горючая изоляция) | Ниже (СПЭ не распространяет горение) |
| Срок службы | 30-40 лет | Более 40 лет |
| Стоимость | Часто ниже | Выше |
Таким образом, выбор в пользу АСБ2лШв сегодня часто делается по экономическим соображениям, при наличии квалифицированных монтажников для заделки муфт, а также при модернизации или ремонте существующих сетей, где уже проложены кабели с бумажной изоляцией.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между кабелями АСБл и АСБ2л?
Маркировка «Бл» (например, АСБл) означает броню из одной стальной оцинкованной ленты, наложенной с левым зазором. Маркировка «Б2л» (АСБ2л) означает броню из двух стальных оцинкованных лент: первая накладывается с правым зазором, вторая — с левым. Кабель с двумя бронелентами (тип «2л») обладает более высокой механической прочностью на разрыв и защитой от продавливания, что важно при прокладке в грунтах с каменистыми включениями или в зонах с повышенным риском механических повреждений.
2. Можно ли прокладывать кабель АСБ2лШв в воде?
Нет, прокладка в воде (реки, озера, заполненные водой трубы) не допускается. Хотя свинцовая оболочка и ПВХ шланг являются герметичными, длительное нахождение под водой может привести к повреждению защитных покровов, коррозии брони и, как следствие, к выходу кабеля из строя. Для прокладки в водных преградах существуют специальные кабели с усиленной гидроизоляцией (например, с алюминиевой оболочкой).
3. Как правильно выбрать сечение жил кабеля АСБ2лШв 6 кВ?
Выбор сечения производится по двум основным критериям, указанным в ПУЭ (Глава 1.3):
1. По длительно допустимому току нагрузки (нагреву). Расчетный максимальный ток линии должен быть меньше или равен допустимому току для выбранного сечения с учетом способа прокладки, температуры земли/воздуха и количества параллельно проложенных кабелей.
2. По потере напряжения. Потеря напряжения в конце линии не должна превышать значений, установленных для данного типа электроприемников (обычно 5% для силовых нагрузок).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверочный расчет). Сечение должно быть достаточным, чтобы выдержать нагрев при протекании тока КЗ без повреждения изоляции.
4. Что такое «нестекающая пропитка» и зачем она нужна?
Кабели с бумажной изоляцией, предназначенные для прокладки на трассах с большими перепадами уровней (более 15-25 м), изготавливаются с нестекающей пропиткой. В состав пропитки вводятся специальные загустители (например, церезин), которые предотвращают стекание пропиточного состава в нижнюю часть кабеля при нагреве. Это исключает осушение изоляции в верхних точках трассы и предотвращает снижение электрической прочности и пробой. В маркировке таких кабелей может добавляться индекс «н» (например, АСБ2лШвн).
5. Как монтировать концевую муфту на кабель АСБ2лШв?
Монтаж концевых муфт (КНС, ПСТк) — критически важная операция. Краткий алгоритм:
1. Разделка конца кабеля: послойное снятие наружного шланга, брони, подушки, свинцовой оболочки, поясной и фазной изоляции с образованием «ступенек».
2. Обезжиривание и зачистка изоляции жил.
3. Установка изоляционного корпуса муфты и герметизация места ввода кабеля.
4. Соединение жил кабеля с выводными контактами (шинами) муфты.
5. Заполнение корпуса муфты заливочным изоляционным компаундом (массой) для вытеснения воздуха и влаги и создания монолитной изоляции.
6. Герметизация всех разъемных соединений.
Работы должны выполняться строго по инструкции производителя муфт, с использованием специального инструмента, в условиях сухой погоды или в отапливаемых палатках.
6. Каковы основные причины выхода из строя кабелей АСБ2лШв?
Заключение
Кабель АСБ2лШв 6 кВ остается востребованным изделием для строительства и ремонта распределительных сетей среднего напряжения, несмотря на появление более современных аналогов. Его ключевые преимущества — проверенная надежность, выдающаяся механическая защита и долгий срок службы в условиях грамотного монтажа и эксплуатации. Выбор данного кабеля оправдан для проектов с ограниченным бюджетом, при необходимости прокладки в грунтах с высоким риском механических повреждений, а также при работе в существующей инфраструктуре, основанной на кабелях с бумажной изоляцией. Однако при проектировании новых ответственных линий все чаще рассматриваются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, обладающие лучшими эксплуатационными и монтажными характеристиками.