Кабели силовые сечением 120 мм² с бумажной изоляцией без брони: конструкция, применение и технические аспекты

Силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией сечением 120 мм² без брони представляют собой классическое решение для передачи и распределения электроэнергии в сетях среднего и высокого напряжения. Несмотря на появление полимерных аналогов, данная продукция сохраняет свою актуальность благодаря ряду уникальных эксплуатационных характеристик. Конструкция кабеля на напряжение 1, 6, 10, 20 и 35 кВ, с токопроводящей жилой сечением 120 мм², выполненной из меди или алюминия, включает несколько обязательных элементов.

Конструктивное исполнение

Конструкция кабеля типа СБ (С бумажной изоляцией, Без брони) или АСБ (Алюминиевая жила, Бумажная изоляция, Без брони) для сечения 120 мм² является многослойной.

• Токопроводящая жила. Выполняется из алюминия (марка АСБ) или меди (марка СБ) сечением 120 мм². Жила может быть однопроволочной (монолитной) для напряжений до 35 кВ или многопроволочной, что обеспечивает большую гибкость. Класс гибкости обычно соответствует 1 или 2.
• Фазная изоляция. На жилу послойно накладывается бумажная лента, пропитанная вязким или нестекающим составом. Толщина изоляции строго нормирована и зависит от номинального напряжения кабеля. Для кабеля 10 кВ, например, толщина изоляции на жилу составляет порядка 3.0-3.5 мм.
• Поясная изоляция. После скрутки изолированных жил в сердечник на него также накладывается обмотка из бумажных лент, выравнивающая электрическое поле.
• Заполнители. Для придания кабелю круглой формы и механической стабильности промежутки между жилами заполняются жгутами из бумаги или кабельной пряжи.
• Металлический экран (оболочка). Обязательный элемент для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Выполняется в виде гофрированной ленты из алюминия или свинца (в кабелях старых конструкций). Экран заземляется и служит для создания равномерного электрического поля, отвода токов утечки и защиты от внешних электромагнитных помех.
• Защитный покров (подушка). Наносится поверх экрана для его защиты от коррозии и механических повреждений. Обычно состоит из битумного состава, крепированной бумаги и/или ПЭТ ленты.
• Наружная оболочка. Защищает кабель от воздействия влаги и агрессивных сред. Для кабелей без брони чаще всего применяется шланг из поливинилхлоридного пластиката (PVC).

Ключевые технические характеристики

Основные параметры кабеля 120 мм² с бумажной изоляцией регламентируются ГОСТ 18410-73 и другими отраслевыми стандартами.

Таблица 1. Основные технические параметры кабелей АСБ/СБ 120 мм²

Параметр	Значение / Описание
Номинальное сечение жилы	120 мм²
Материал жилы	Алюминий (А) или Медь (отсутствие буквы в марке)
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	1/1 кВ, 6/10 кВ, 10/15 кВ, 20/35 кВ
Допустимый длительный ток нагрузки (для кабеля 10 кВ, проложенного в земле)	~250 А (АСБ), ~300 А (СБ)*
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, не более	0.253 Ом/км (алюминий), 0.149 Ом/км (медь)
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	Зависит от напряжения: для 10 кВ – 30 кВ в течение 10 мин.
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15-25 наружных диаметров кабеля
Температурный диапазон эксплуатации	От -50°C до +50°C (для кабелей с нестекающей пропиткой)
Допустимая температура нагрева жилы	Длительно: +80°C. Короткое замыкание: +200°C (медь), +200°C (алюминий)

• Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (температура грунта, способ прокладки, количество работающих кабелей) и должны определяться по ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.

Области применения и ограничения

Кабели сечением 120 мм² с бумажной изоляцией без брони предназначены для стационарной прокладки в сетях переменного напряжения частотой 50 Гц.

• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам. Отсутствие брони делает кабель легче и гибче, что упрощает монтаж в сложных трассах с большим количеством поворотов. Обязательное условие – защита от механических повреждений.
• Прокладка в помещениях и на промышленных объектах. При условии отсутствия риска механических воздействий.
• Прокладка в земле (траншеях). Допускается, но требует особых условий: отсутствие блуждающих токов, неагрессивный грунт, использование защитных плит или кирпича для предотвращения повреждений при раскопках. Прокладка в земле без защиты не рекомендуется.

Ограничения: Не допускается прокладка на трассах с значительной разностью уровней (из-за возможного стекания пропиточного состава). Не рекомендуется применение в условиях, где возможны вибрационные нагрузки, частые изгибы, прямое механическое воздействие.

Сравнение с полимерными аналогами

Для выбора между бумажно-масляной (АСБ) и сшито-полиэтиленовой (АПвП, СП) изоляцией для кабеля 120 мм² необходимо учитывать их особенности.

Таблица 2. Сравнение кабелей 120 мм² с бумажной и сшито-полиэтиленовой (СПЭ) изоляцией

Критерий	Кабель с бумажной изоляцией (АСБ/СБ)	Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвП/ПвП)
Допустимая температура жилы	+80°C (длительно)	+90°C (длительно)
Стойкость к токам КЗ	Высокая (до +200°C)	Очень высокая (до +250°C)
Влияние влаги	Критично. Требуется абсолютная герметичность оболочек.	Изоляция негигроскопична.
Монтаж при низких температурах	Ограничен (требуется подогрев ниже 0°C)	Допускается до -20°C без подогрева.
Радиус изгиба	Большой (15-25D)	Меньший (10-15D)
Эксплуатационные расходы	Требуется мониторинг состояния и пропитки.	Минимальные, система не требует обслуживания.
Стоимость	Как правило, ниже при высоких напряжениях (20-35 кВ).	Выше для средних напряжений, но разница сокращается.

Особенности монтажа и эксплуатации

Работа с кабелем сечением 120 мм² с бумажной изоляцией требует соблюдения строгих правил.

• Транспортировка и хранение. Барабаны должны находиться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары. Хранить необходимо под навесом, защищая от влаги и прямых солнечных лучей.
• Подготовка к прокладке. При отрицательных температурах кабель необходимо выдержать в отапливаемом помещении или прогреть током в течение 24-72 часов. Прокладка без подогрева приведет к повреждению изоляции.
• Прокладка. Необходимо контролировать усилие натяжения (регламентируется ГОСТ) и не превышать допустимый радиус изгиба. Запрещено прокладывать кабель с запасом по длине «петлями», так как это может привести к локальному перегреву.
• Монтаж муфт. Требует высокой квалификации персонала. Процесс включает ступенчатое снятие изоляции, заземление экранов, установку соединительных или концевых муфт с обязательной герметизацией для предотвращения доступа влаги и стекания пропиточного состава.
• Приемо-сдаточные испытания. Обязательно включают измерение сопротивления изоляции мегаомметром (2.5 кВ для кабелей 6-10 кВ) и испытание повышенным напряжением переменного тока.
• Эксплуатационный контроль. Включает периодические измерения сопротивления изоляции, контроль нагрузки и температуры, визуальный осмотр трасс и муфт.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем обусловлен выбор именно сечения 120 мм²?

Сечение 120 мм² является стандартным и экономически обоснованным для распределительных сетей 6-35 кВ. Оно обеспечивает баланс между пропускной способностью (около 250-300 А для 10 кВ), механической прочностью жилы, относительно удобным для монтажа наружным диаметром и стоимостью. Часто применяется для питания крупных трансформаторных подстанций, районных нагрузок, как вводные и секционные кабели на ПС.

Почему в марке кабеля нет указания на материал изоляции, а только «СБ» или «АСБ»?

Буква «С» в маркировке исторически означает «Свинцовая оболочка», а «Б» – «Броня». В современных кабелях без брони со алюминиевым экраном и ПВХ шлангом маркировка «АСБ» или «СБ» является устоявшейся и указывает на тип изоляции (бумажная пропитанная) по умолчанию. Более точное обозначение по ГОСТ 18410-73 может включать дополнительные индексы, например, обозначающие нестекающую пропитку.

Можно ли использовать кабель АСБ 120 мм² для прокладки в земле без защиты?

Категорически не рекомендуется. Отсутствие бронепокровов (стальных лент) делает кабель уязвимым к механическим повреждениям при земляных работах, давлению грунта, воздействию грызунов. ПУЭ предписывает защиту таких кабелей при прокладке в земле сигнальными лентами, а в зонах повышенного риска – кирпичом или бетонными плитами.

Как определить, что кабель с бумажной изоляцией вышел из строя или близок к этому?

Основные признаки: резкое снижение сопротивления изоляции при замерах мегаомметром; рост тока утечки и tg δ (тангенса угла диэлектрических потерь) при диагностике; локальный нагрев на трассе, выявленный тепловизором; видимые дефекты оболочки (вздутия, трещины, потеки пропиточного состава); срабатывание дифференциальных защит, указывающее на повреждение изоляции.

Каков главный недостаток бумажной изоляции по сравнению с СПЭ?

Главный эксплуатационный недостаток – гигроскопичность и необходимость в абсолютно герметичной оболочке и муфтах. Попадание влаги в бумажную изоляцию приводит к резкому снижению ее электрической прочности, развитию водных триингов и последующему пробою. Это требует более сложной технологии монтажа муфт и постоянного контроля герметичности трассы.

Допускается ли повторный изгиб кабеля после прокладки?

Повторные изгибы, особенно в холодном состоянии, крайне нежелательны. Они могут привести к смещению бумажных лент изоляции, образованию воздушных включений, микротрещинам и, как следствие, к локальной концентрации электрического поля и снижению ресурса кабеля. Все монтажные операции должны проводиться в соответствии с проектом, минимизируя необходимость повторных манипуляций.