Кабель АСКл 3х95: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АСКл 3х95 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, бронированный стальными лентами, с защитным покровом. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ и 6 кВ частоты 50 Гц. Основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах и других местах с повышенными механическими нагрузками и в условиях возможного подтопления.
Расшифровка маркировки АСКл 3х95
Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровой системе, регламентированной ГОСТ, где каждый символ несет информацию о конструкции:
- А – материал жилы: алюминий.
- С – материал оболочки: свинец.
- Кл – тип защитного покрова: «К» – броня из стальных оцинкованных лент, «л» – под броней имеется подушка, в состав которой входит лавсановая лента (или иная синтетическая пленка), предотвращающая коррозию свинцовой оболочки от взаимодействия с броней.
- 3х95 – число и номинальное сечение основных токопроводящих жил: три жилы сечением 95 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная (как правило, круглой формы), сечением 95 мм². Соответствует классу гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Фазная изоляция: Из кабельной бумаги, наложенной несколькими слоями в виде лент с крестообразной намоткой. Бумага пропитается вязким или нестекающим пропиточным составом (массой на основе минерального масла и канифоли). Для кабелей на 6 кВ изоляция имеет большую толщину и может включать экранирующие ленты из полупроводящей бумаги для выравнивания электрического поля.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил также накладываются слои бумажной изоляции.
- Заполнитель: Промежутки между скрученными жилами заполняются жгутами из бумажных или бумажно-пеньковых шнуров для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Экран (для 6 кВ): Поверх поясной изоляции может накладываться экран из электропроводящей бумаги или алюминиевой фольги.
- Оболочка: Герметичная оболочка из свинца или его сплава. Основная функция – полная защита изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также от механических повреждений. Свинец химически стоек ко многим средам и не подвержен коррозии в земле.
- Подушка под броню: Состоит из битумного состава, крепированной бумаги и/или лавсановой (полиэтилентерефталатной) ленты. Защищает свинцовую оболочку от коррозии, которая может возникнуть при электрохимическом взаимодействии со стальной броней, а также смягчает механическое воздействие бронелент.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором в виде спирали. Обеспечивает защиту от механических повреждений (напр., при подвижках грунта, засыпке траншеи камнями), от грызунов.
- Наружный защитный покров: Пропитанный кабельный джут, битумный состав или стеклопряжа с битумной пропиткой. Защищает броню от коррозии.
- Прокладка в земле (траншеях): Основной и наиболее экономичный способ. Требует подготовки песчаной подушки, защиты сигнальной лентой или кирпичом. Допускается прокладка в зонах с повышенной коррозионной активностью и в грунтах с блуждающими токами (свинцовая оболочка устойчива).
- Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, каналы, эстакады. Броня обеспечивает защиту при возможных механических воздействиях.
- Прокладка в воде: Свинцовая оболочка обеспечивает полную герметичность, что позволяет прокладывать кабель через водные преграды, при условии дополнительной защиты от внешних повреждений (укладка в трубы, усиленная броня).
- Высокая надежность и долговечность (срок службы 30-40 лет и более при правильной эксплуатации).
- Отличная влагостойкость и герметичность благодаря свинцовой оболочке.
- Хорошая стойкость к механическим повреждениям за счет стальной брони.
- Высокая термостойкость изоляции и устойчивость к токам короткого замыкания.
- Хорошая ремонтопригодность в полевых условиях.
- Относительно низкая стоимость по сравнению с медными аналогами (АСБ, СБ).
- Большая масса и габариты, что усложняет транспортировку и монтаж.
- Жесткость конструкции, требующая соблюдения больших радиусов изгиба.
- Наличие нестекающего пропиточного состава ограничивает применение на трассах с большими перепадами высот без специальных стопорных муфт.
- Пожароопасность: бумажно-пропитанная изоляция горюча. При групповой прокладке требуется дополнительные меры противопожарной защиты.
- Требовательность к квалификации персонала при монтаже концевых и соединительных муфт.
- Соединительные муфты: Свинцовые (тип СС) или эпоксидные (тип СЭ) – для соединения двух отрезков кабеля.
- Стопорно-переходные муфты: Используются на трассах с большим перепадом высот для предотвращения стекания пропиточной массы.
- Концевые муфты: Наружной (КНЧ – чугунная, КНБ – из бакелитового цилиндра) или внутренней (КВБ) установки для подключения кабеля к оборудованию (ячейке КРУ, трансформатору).
Отсутствие в маркировке буквы после «А» указывает на то, что изоляция жил выполнена бумажной пропитанной. Кабели на напряжение 6 кВ имеют обозначение АСКл 3х95-6, на напряжение 1 кВ – АСКл 3х95-1 или просто АСКл 3х95.
Конструкция кабеля АСКл 3х95
Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля АСКл 3х95 регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией, в свинцовой оболочке, бронированные и небронированные».
Электрические характеристики (при температуре +20°C)
| Параметр | Значение для 1 кВ | Значение для 6 кВ | Примечания |
|---|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току, не более (Ом/км) | 0.310 | 0.310 | ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение частоты 50 Гц, кВ (продолжительность 10 мин.) | 3.5 | 18 | Для готового кабеля |
| Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации, °C | +80 | +80 | |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки, °C | +90 | +90 | |
| Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании, °C | +200 | +200 | Длительность КЗ не более 4 сек. |
Механические и геометрические характеристики
| Параметр | Примерное значение / Требование |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Масса 1 км кабеля, кг | Около 5500 – 6500 (зависит от толщины изоляции и брони) |
| Наружный диаметр, мм | Около 55 – 65 |
| Строительная длина, м | Не менее 250 (регламентируется стандартом) |
Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)
Допустимые токовые нагрузки зависят от способа прокладки и условий окружающей среды. Приведены значения для кабеля, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт, глубине прокладки 0.7-1.0 м.
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А (для 1 кВ и 6 кВ) |
|---|---|
| В земле (в одной траншее, расстояние между кабелями 100 мм) | 240 – 260 А |
| В воздухе (в кабельном канале, туннеле) | 215 – 230 А |
Для точного расчета токовой нагрузки в конкретных условиях (групповая прокладка, температура грунта выше нормы, прокладка в трубах) необходимо применять поправочные коэффициенты, указанные в ПУЭ (Правила устройства электроустановок), Глава 1.3.
Область применения и особенности монтажа
Кабель АСКл 3х95 традиционно используется для создания магистральных и распределительных линий электроснабжения в сетях напряжением 6 и 10 кВ (с учетом запаса по напряжению), а также в сетях 0.4/0.66 кВ при больших токах нагрузки.
Особенности монтажа: При монтаже необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба. Концевые муфты (КНЧ, КНБ) должны быть установлены с полной герметизацией среза для предотвращения подсоса влаги и стекания пропиточного состава. При вертикальной или наклонной трассе свыше 15° необходимо использовать стопорные муфты для предотвращения сползания кабеля и стекания пропиточной массы. Перед монтажом концевой муфты на кабеле 6 кВ необходимо восстановление экрана.
Преимущества и недостатки кабеля АСКл 3х95
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами (СБ 3х95, АВБбШв 3х95)
| Параметр | АСКл 3х95 | СБ 3х95 (медный аналог) | АВБбШв 3х95 (современный аналог с ПВХ изоляцией) |
|---|---|---|---|
| Материал жилы | Алюминий | Медь | Алюминий |
| Изоляция | Бумажная пропитанная | Бумажная пропитанная | Поливинилхлорид (ПВХ) |
| Оболочка | Свинец | Свинец | ПВХ |
| Броня | Стальные ленты | Стальные ленты | Стальные ленты |
| Напряжение, кВ | 1, 6 | 1, 6 | 1 |
| Герметичность | Абсолютная | Абсолютная | Относительная (гигроскопичен) |
| Допустимая температура жилы, °C | +80 | +80 | +70 |
| Токовая нагрузка (в земле), А | ~250 | ~320 | ~220 |
| Горючесть | Горюч | Горюч | Не распространяет горение (при одиночной прокладке) |
| Основное применение | Магистральные линии, агрессивные среды, вода | Ответственные магистрали с высокими нагрузками | Распределительные сети, прокладка в земле, кабельных сооружениях |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АСКл от АСБ?
Кабель АСБ имеет ту же конструкцию (Алюминий, Бумага, Свинец, Броня), но у него отсутствует лавсановая лента («л») в подушке под броней. В АСБ подушка состоит из битума, крепированной бумаги и слоя пропитанного кабельного джута. Кабель АСКл более защищен от электрохимической коррозии свинцовой оболочки под воздействием блуждающих токов и влаги, попавшей под броню.
Можно ли прокладывать АСКл 3х95 в воздухе?
Да, можно. Однако необходимо учитывать снижение токовой нагрузки по сравнению с прокладкой в земле и обеспечивать защиту от прямых солнечных лучей (прокладка в лотках, каналах). Также важно крепить кабель с учетом его большого веса.
Какой срок службы у этого кабеля?
Номинальный срок службы, установленный стандартом, составляет 30 лет. Фактический срок службы при правильной прокладке, эксплуатации и отсутствии внешних повреждений часто превышает 40-50 лет.
Почему для кабеля на 6 кВ требуется большая толщина изоляции?
Толщина изоляции прямо пропорциональна рабочему напряжению. Более толстый слой бумажной изоляции, часто с применением экранирующих оболочек на жиле и по поясной изоляции, необходим для обеспечения необходимой электрической прочности и равномерного распределения электрического поля, предотвращения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.
Что делать, если повреждена свинцовая оболочка кабеля?
Повреждение свинцовой оболочки ведет к нарушению герметичности и подсосу влаги в бумажную изоляцию, что недопустимо. Необходимо срочно отключить кабель от напряжения и произвести ремонт с установкой свинцовой вставки (свинцовой муфты) или заменить поврежденный участок. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии свинцовой пайки.
Какие муфты используются для кабеля АСКл 3х95?
Заключение
Кабель АСКл 3х95 представляет собой классическое, проверенное временем решение для строительства надежных кабельных линий электропередачи среднего и низкого напряжения в условиях, требующих высокой механической прочности и абсолютной герметичности. Его применение экономически оправдано для магистральных линий, прокладки в земле (в том числе в агрессивных грунтах), через водные преграды и в коллекторах. Несмотря на появление современных полимерных аналогов, таких как АПвБбШп или АПвПу, кабель с бумажной пропитанной изоляцией и свинцовой оболочкой сохраняет свои позиции в проектах, где приоритетом является долговечность (30-40 лет и более) и стойкость к длительному воздействию влаги. Выбор в пользу АСКл должен сопровождаться учетом его особенностей: необходимости квалифицированного монтажа муфт, ограничений по перепадам высот и требований пожарной безопасности.