Кабели силовые сечение 16 мм с бумажной изоляцией без брони

Кабели силовые с бумажной изоляцией на напряжение до 35 кВ, сечение 16 мм², без брони: конструкция, применение и технические характеристики

Силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией (БПИ) сечением 16 мм² без брони представляют собой классическое решение для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Несмотря на появление полимерных аналогов, данная продукция сохраняет свою актуальность благодаря отработанной технологии, высокой надежности и долговечности в определенных условиях эксплуатации. Конкретно кабель с жилой 16 мм² без бронепокрова (например, в исполнении СГ) предназначен для распределения электроэнергии в сетях 6, 10 и, реже, 35 кВ при прокладке в условиях, где отсутствуют механические воздействия.

Конструкция кабеля на 16 мм² без брони

Конструкция кабеля строго регламентирована ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и другими нормативными документами. Она является многослойной и включает следующие ключевые элементы:

• Токопроводящая жила. Изготавливается из медной (марки АСГ, СГ) или алюминиевой (ААГ, АСГ) проволоки. Для сечения 16 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная) для кабелей на 1-35 кВ, что обеспечивает жесткость и стабильность формы. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
• Фазная бумажная изоляция. На жилу концентрически накладываются ленты кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – не менее 2,75 мм). Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью.
• Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил (для многожильных кабелей) также накладываются бумажные ленты, выравнивающие электрическое поле и обеспечивающие механическую связку.
• Заполнители. Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и стабильности.
• Экран на жиле (для кабелей на 6 кВ и выше). Обязательный элемент. Представляет собой полупроводящую бумагу или ленту, наложенную поверх жилы. Выравнивает электрическое поле, предотвращая локальные перенапряжения в толще изоляции.
• Оболочка. Защищает изоляцию от воздействия влаги, воздуха и внешней среды. У кабелей без брони (марок СГ, АСГ, ОСГ) это, как правило, свинцовая (С) или алюминиевая (А) оболочка. Свинец обеспечивает герметичность, гибкость и стойкость к коррозии, алюминий – повышенную механическую прочность при меньшем весе.
• Защитные покровы. Поверх металлической оболочки наносятся подушка (пропитанная кабельная пряжа или битумный состав), броня (отсутствует в данном исполнении) и наружный покров (защитный шланг из пропитанной кабельной пряжи или поливинилхлоридных пластикат). Для кабелей без брони (типа СГ) защитный покров наносится непосредственно на оболочку для защиты от химических воздействий и умеренных механических повреждений.

Маркировка и основные типы кабелей сечением 16 мм² без брони

Маркировка кабелей БПИ осуществляется буквами и цифрами. Для сечения 16 мм² без брони наиболее распространены следующие марки:

• СГ – кабель с бумажной изоляцией, свинцовой оболочкой, без брони, с защитными покровами. Медная жила.
• АСГ – то же, что СГ, но с алюминиевой жилой.
• ОСГ – кабель с бумажной изоляцией, отдельной свинцовой оболочкой на каждой жиле (одножильный), без брони, с защитными покровами. Используется для высоких напряжений.
• ААГ – кабель с бумажной изоляцией, алюминиевой жилой, алюминиевой оболочкой, без брони.

Пример полного обозначения: АСГ 3х16 – 10 – кабель с алюминиевыми жилами, бумажной изоляцией, свинцовой оболочкой, без брони, сечением 16 мм², трехжильный, на напряжение 10 кВ.

Область применения и условия эксплуатации

Кабели БПИ сечением 16 мм² без брони предназначены для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Их применение регламентировано ПУЭ (Правила устройства электроустановок).

• Прокладка: В кабельных сооружениях (тоннелях, каналах, эстакадах), в производственных помещениях, а также в земле (траншеях) при условии отсутствия механических нагрузок (растяжения, вибрации, ударов). Отсутствие брони делает кабель более гибким и легким, но требует осторожности при монтаже и эксплуатации.
• Условия окружающей среды: Прокладка возможна в любых географических зонах, в том числе во взрывоопасных помещениях (классов В-I, В-Iа, В-II). Кабель рассчитан на работу при температуре окружающей среды от -50°С до +50°С и относительной влажности до 98%.
• Ограничения: Запрещена прокладка в вертикальных и наклонных трассах с большим перепадом уровней (более 15-25 м для кабелей с вязкой пропиткой), так как может произойти стекание пропиточного состава. Для таких случаев используют кабели с нестекающей пропиткой или с особыми конструктивными решениями.

Технические и электрические параметры

Основные параметры для трехжильного кабеля 16 мм² на напряжение 10 кВ.

Таблица 1. Основные электрические характеристики кабеля СГ/АСГ 3х16 кв.мм на 10 кВ

Параметр	Значение для меди (СГ)	Значение для алюминия (АСГ)	Примечание
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	1.15	1.91	ГОСТ 22483
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (1 кабель в траншее), А	~105	~80	Зависит от условий прокладки, по ПУЭ табл. 1.3.16-1.3.19
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе, А	~85	~65	Зависит от условий прокладки
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.10	~0.10	При частоте 50 Гц
Емкостное сопротивление, Ом/км	~0.06	~0.06	При частоте 50 Гц
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ	25	25	В течение 10 мин. после прокладки
Рабочая температура жилы, °C	+80 (длительно), +90 (кратковременно)

Таблица 2. Габаритные и весовые показатели (ориентировочные)

Марка кабеля	Наружный диаметр, мм	Масса 1 км кабеля, кг
СГ 3х16-10	~40-45	~1800-2200
АСГ 3х16-10	~40-45	~1400-1700

Монтаж, соединение и оконцевание

Работа с кабелями БПИ требует специальных навыков и строгого соблюдения технологии для обеспечения герметичности.

• Раскрой: Производится с использованием специального инструмента. Важно не повредить изоляцию и оболочку.
• Сушка и обезжиривание: Бумажная изоляция гигроскопична. Перед монтажом муфт конец кабеля必须 тщательно просушивать (например, с помощью термофена) и обезжиривать.
• Монтаж соединительных и концевых муфт: Применяются чугунные, эпоксидные или современные полимерные муфты. Технология включает ступенчатую разделку изоляции, соединение жил (сваркой, опрессовкой), восстановление изоляции, монтаж заземляющего экрана, установку корпуса муфты и ее заполнение изоляционным компаундом или массой. Для кабелей без брони важно надежно закрепить конец кабеля в муфте, чтобы избежать механических напряжений на оболочку.
• Особенности прокладки: Допустимые радиусы изгиба при прокладке: не менее 25 наружных диаметров для многожильных кабелей с свинцовой оболочкой. Необходимо избегать резких перегибов.

Преимущества и недостатки по сравнению с полимерными аналогами (XLPE-кабелями)

• Преимущества:
  • Высокая термостойкость и долговечность при правильной эксплуатации (срок службы 40-50 лет).
  • Хорошая электрическая прочность и стойкость к частичным разрядам.
  • Отлаженная система ремонта и обслуживания в энергетике.
  • Меньшая чувствительность к локальным дефектам из-за вязкой пропитки.
• Недостатки:
  • Гигроскопичность изоляции, требующая абсолютной герметичности оболочки и муфт.
  • Сложность и трудоемкость монтажа муфт и вводов.
  • Ограничение по перепаду высот при прокладке.
  • Большая масса и габариты по сравнению с полимерными кабелями того же сечения и напряжения.
  • Пожароопасность пропиточного состава и бумаги.
  • Необходимость в специальной утилизации.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие кабеля СГ от АСГ, кроме материала жилы?

Основное отличие, помимо материала токопроводящей жилы (медь/алюминий), заключается в материале герметичной оболочки. В марке СГ оболочка свинцовая, в марке ААГ – алюминиевая. Марка АСГ имеет алюминиевую жилу, но свинцовую оболочку. Алюминиевая оболочка легче и прочнее на разрыв, но требует более аккуратного обращения при изгибе и монтаже муфт из-за риска образования трещин.

Можно ли проложить кабель СГ 3х16 без брони напрямую в земле?

Да, прокладка в земле (траншее) допускается ПУЭ. Однако, учитывая отсутствие брони, необходимо обеспечить защиту от механических повреждений. Это достигается путем укладки кабеля в трубы, в тонкостенные короба или путем засыпки слоем песка и укрытия защитными плитами или кирпичом. В местах с повышенной активностью грызунов или риском раскопок рекомендуется использовать бронированные кабели (СБ, АСБ).

Как определить, что бумажная изоляция кабеля увлажнена?

Косвенными признаками при вскрытии концевой части могут быть изменение цвета бумаги (потемнение), потеря механической прочности, наличие влаги на поверхности жилы или под оболочкой. Достоверно состояние изоляции определяется только лабораторными испытаниями: измерением тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) и испытанием повышенным напряжением на отрезанном участке.

Какое сечение заземляющего проводника необходимо для кабеля 16 мм²?

Для кабелей на 6-35 кВ с сечением фазных жил 16 мм², согласно ПУЭ (п. 1.7.126-1.7.127), сечение заземляющего проводника (заземляющей жилы, если она есть в конструкции, или внешнего проводника) должно быть не менее 16 мм² по меди или 25 мм² по алюминию. Однако для кабелей БПИ без специальной заземляющей жилы заземляются экраны и металлические оболочки, для которых действуют те же требования.

Почему для кабелей БПИ существуют ограничения по перепаду высот?

Ограничение связано со свойством вязкой маслоканифольной пропитки стекать в нижнюю точку трассы при длительном нагреве под нагрузкой. Это приводит к обеднению изоляции в верхней части пропиткой, снижению электрической прочности и возможному пробою. В нижней части может возникнуть избыточное давление, ведущее к раздутию оболочки.

Допустимо ли использование медного кабеля БПИ 16 мм² для реконструкции сетей, где раньше был проложен алюминиевый?

Да, допустимо, при условии пересчета параметров защиты (уставок автоматов, предохранителей), так как медная жила имеет большую пропускную способность. Также необходимо обеспечить надежное соединение медной жилы с существующими алюминиевыми шинами или проводами через биметаллические переходные элементы или специальные пасты для предотвращения электрохимической коррозии.