Кабель АСБШнг 3х240: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АСБШнг 3х240 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитным покровом в виде брони из стальных оцинкованных лент и наружным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая жила, СБ – свинцовая броня (оболочка), Шв – защитный шланг из ПВХ, нг – нераспространяющий горение. Цифра 3 указывает на количество основных токопроводящих жил, а 240 – на номинальное сечение каждой жилы в мм².
Конструкция кабеля АСБШнг 3х240
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Рассмотрим каждый элемент подробно.
1. Токопроводящая жила
Жила выполняется из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) круглой формы, однопроволочной (для сечений до 240 мм² включительно) или многопроволочной. Для кабеля 3х240 жила, как правило, однопроволочная. Алюминий обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.
2. Фазная изоляция
Каждая токопроводящая жила изолируется бумажными лентами, пропитанными вязким или нестекающим пропиточным составом. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью при длительном нагреве. Для кабелей на 6-10 кВ изоляция выполняется поясной, на 35 кВ – индивидуальной для каждой жилы.
3. Заполнители и поясная изоляция
Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных прядей или другими эквивалентными материалами для придания кабелю круглой формы. Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция из бумажных лент.
4. Герметизирующая оболочка
Поверх поясной изоляции накладывается сплошная свинцовая (марки С) или свинцовосплаваная оболочка. Она служит для защиты изоляции от увлажнения и воздействия внешней среды, а также является радиальным барьером для пропитки. Свинец обладает высокой коррозионной стойкостью и пластичностью.
5. Защитные покровы (броня и шланг)
- Подушка под броню: На свинцовую оболочку накладывается подушка, состоящая из слоя крепированной бумаги или битумного состава, и слоя ПВХ-ленты или аналогичного материала. Она защищает свинцовую оболочку от коррозии и механических повреждений стальной броней.
- Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Она обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов.
- Наружный шланг: Поверх брони экструдируется шланг из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ нг). Он защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и, благодаря свойствам «нг», ограничивает распространение горения при групповой прокладке.
- Магистральные линии в распределительных сетях 6-35 кВ.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, промышленных предприятий, насосных и компрессорных станций.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, шахтах, по эстакадам и в галереях.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая участки с наличием блуждающих токов.
- Высокая надежность и долговечность: Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность и защиту изоляции от увлажнения, что гарантирует срок службы до 30-40 лет.
- Отличная механическая защита: Стальная броня эффективно противостоит механическим повреждениям, в том числе от грунтовых смещений и деятельности грызунов.
- Устойчивость к внешним воздействиям: Защитные покровы обеспечивают стойкость к коррозии, агрессивным почвам и умеренным растягивающим нагрузкам.
- Огнестойкость: Оболочка «нг» снижает риск распространения пламени при групповой прокладке.
- Экономичность: Использование алюминия делает кабель значительно более выгодным по сравнению с медными аналогами (СБШнг) для больших сечений при соблюдении условий по токовой нагрузке.
- Большая масса и габариты: Кабель тяжелый и жесткий, что усложняет транспортировку и монтаж.
- Сложность монтажа: Требует соблюдения строгих правил по минимальному радиусу изгиба, необходимости заделки концов специальными муфтами для предотвращения подсоса влаги в бумажную изоляцию.
- Ограничение по трассе: Не рекомендуется для участков с большими перепадами высот из-за возможного стекания пропиточного состава.
- Наличие свинца: Требует соблюдения экологических норм при утилизации.
- В земле (в траншее, один кабель, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт): ~355 А.
- На воздухе (в кабельном сооружении, температура воздуха +25°C): ~390 А.
- Расчет по допустимому длительному току нагрузки (нагреву).
- Проверку по потере напряжения (для протяженных линий).
- Проверку на термическую стойкость при токах короткого замыкания.
- Учет экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В).
- Сопоставление с результатами расчетов токов защитных аппаратов.
- Наружный диаметр: 65-70 мм.
- Вес 1 км кабеля: 8500-9500 кг.
Основные технические параметры и характеристики
Электрические параметры (для Uном = 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Наибольшее рабочее напряжение, кВ | 12 | Для 10 кВ кабеля |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 30 | Продолжительность 10 мин. |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | При температуре +20°C |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 | При частоте 50 Гц |
| Активное сопротивление жилы, Ом/км | Не более 0.125 | При +20°C |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | ~355 | При прокладке в земле (траншее), грунт 1.2°С·м/Вт |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C |
| Максимальная температура жилы при КЗ | +200°C (продолжительность до 4 с) |
| Допустимая температура нагрева жилы при длительной работе | +80°C |
| Строительная длина | Не менее 250 м (для сечений от 70 мм²) |
Область применения и условия прокладки
Кабель АСБШнг 3х240 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 35 кВ. Основные сферы применения:
Важно: Кабель АСБШнг не предназначен для прокладки в блоках, трубах или на вертикальных участках с большим перепадом высот, если это не предусмотрено специальной конструкцией с нестекающей пропиткой. При наличии значительных растягивающих усилий требуется дополнительное крепление.
Преимущества и недостатки кабеля АСБШнг 3х240
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами
| Марка кабеля | Материал жилы/изоляции | Ключевые отличия от АСБШнг 3х240 | Предпочтительная область применения |
|---|---|---|---|
| АСБ 3х240 | Ал/Бумажная | Наружный покров – волокнистые материалы (пропитанная кабельная пряжа) с меловой посыпкой. Более горюч, менее устойчив к влаге и агрессии. | Одиночная прокладка в земле, где не предъявляются требования по нераспространению горения. |
| АПвБШп 3х240 | Ал/СПЭ (сшитый полиэтилен) | Более легкий, гибкий, допускает большие перепады по трассе. Выше допустимая температура жилы (+90°C). Не требует концевых муфт с обязательной герметизацией. | Современные сети, трассы со сложным профилем, туннели, высотные здания. |
| СБШнг 3х240 | Медь/Бумажная | Медная жила. Выше токовая нагрузка (до ~415 А), меньшее удельное сопротивление, выше стоимость. Конструкция идентична. | Объекты с повышенными требованиями к токовой нагрузке при ограничении по сечению. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между АСБШнг и АСБл?
Основное отличие – в материале защитного шланга (наружной оболочки). У АСБШнг шланг выполнен из ПВХ пластиката пониженной горючести. У АСБл – из безгалогенного полимерного материала. Кабель АСБл при горении выделяет меньше дыма и коррозионно-активных газов, что критично для прокладки в метро, тоннелях, многофункциональных зданиях с массовым пребыванием людей.
2. Можно ли прокладывать кабель АСБШнг 3х240 в земле без дополнительной защиты?
Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. Его конструкция (броня, свинцовая оболочка, наружный шланг) специально предназначена для прямой укладки в траншею. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ (Глава 2.3): обеспечить подушку из просеянной земли или песка, защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой, отсутствие в траншее острых камней и мусора.
3. Какой максимальный ток нагрузки для этого кабеля при прокладке в земле и на воздухе?
Токовые нагрузки регламентируются ПУЭ и зависят от условий прокладки и температуры. Ориентировочные значения для кабеля АСБШнг 3х240 на напряжение 10 кВ:
При групповой прокладке, изменении температуры среды или параметров грунта необходимо вводить поправочные коэффициенты, которые могут значительно снизить допустимый ток.
4. Требуется ли для монтажа концевых муфт на кабель АСБШнг?
Да, это обязательное требование. Бумажно-масляная изоляция гигроскопична и при контакте с воздухом начинает интенсивно впитывать влагу, теряя свои диэлектрические свойства. Концевая муфта (например, типа КНТп, КВТп) обеспечивает герметизацию конца кабеля, переход на воздушную линию или подключение к оборудованию, а также позволяет ступенчато снять электрическое напряжение по длине изоляции.
5. Что означает индекс «нг» и можно ли прокладывать такой кабель пучком?
Индекс «нг» (не распространяющий горение) означает, что наружный ПВХ шланг кабеля изготовлен из пластиката, который самостоятельно не поддерживает горение при одиночной прокладке и препятствует распространению пламени на другие кабели при групповой прокладке. Согласно ГОСТ Р 53315-2009, кабель с индексом «нг» допускается к групповой прокладке. Однако для конкретных условий (многоярусные эстакады, тоннели) могут потребоваться кабели с更高的 категорией пожарной безопасности (нг-LS, нг-HF, нг-FRLS).
6. Как определить необходимое сечение жилы 240 мм² для конкретного объекта?
Выбор сечения является результатом комплексного расчета, включающего:
Сечение 240 мм² обычно применяется для питания мощных узловых подстанций или в качестве магистральных линий с током нагрузки 250-350 А.
7. Каков ориентировочный вес и наружный диаметр кабеля АСБШнг 3х240 на 10 кВ?
Примерные значения могут незначительно отличаться у различных производителей:
Эти данные критически важны для планирования транспортировки, прокладки (выбора механизмов) и проектирования кабельных конструкций.
Заключение
Кабель АСБШнг 3х240 остается востребованным и надежным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения класса 6-35 кВ. Его ключевые преимущества – долговечность, механическая прочность и устойчивость к сложным условиям окружающей среды – обеспечиваются проверенной временем конструкцией со свинцовой герметичной оболочкой и стальной броней. Несмотря на появление более современных полимерных аналогов, таких как кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), АСБШнг сохраняет свои позиции в проектах, где приоритетом является надежность, проверенная десятилетиями эксплуатации, и экономическая целесообразность. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация с соблюдением всех нормативных требований гарантируют бесперебойную работу кабельной линии на протяжении всего ее длительного срока службы.