Кабель АСКл 4х240: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АСКл 4х240 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитными покровами. Данный тип кабеля является классическим решением для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6-10 кВ частотой 50 Гц. Его основное применение – магистральные линии и ответвления в городских кабельных сетях, на промышленных предприятиях, в шахтах и туннелях, при условии отсутствия растягивающих усилий.
Расшифровка маркировки АСКл 4х240
Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ и содержит полную информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- С – материал оболочки: свинец.
- Кл – тип защитных покровов: кабельная пряжа, пропитанная противогнилостным составом («К») и лавсановая лента («л»). Вместо брони используется две стальные оцинкованные ленты.
- 4х240 – количество и номинальное сечение основных токопроводящих жил: четыре жилы сечением 240 мм² каждая.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для компактности), многопроволочная. Класс гибкости 1 или 2 (для стационарной прокладки).
- Фазная изоляция. На жилу послойно накладывается бумажная лента, пропитанная вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ).
- Поясная изоляция. Поверх изолированных фазных жил, скрученных в сердечник, также накладывается несколько слоев бумажных лент. Ее задача – дополнительная механическая и электрическая защита.
- Экран на жилах (для кабелей на 6 кВ и выше). В виде полупроводящей бумаги или ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Заполнитель. Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных или ПЭТ-лент для придания кабелю круглой формы.
- Оболочка. Герметичная оболочка из свинца марки С (по ГОСТ 3778). Основные функции: защита изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также обеспечение радиальной герметизации.
- Защитные покровы (подушка). На свинцовую оболочку накладывается слой битумного состава, затем крепированная бумага или ПЭТ-лента, слой битума. Этот слой предотвращает коррозию оболочки и защищает ее от повреждения бронелентами.
- Броня. Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором. Защищает кабель от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны).
- Наружный защитный покров. На броню наносится слой битумного состава, затем обмотка из кабельной пряжи, пропитанной противогнилостным составом, или наложение лавсановой (полиэтилентерефталатной) ленты. Защищает броню от коррозии.
- Магистральные питающие линии в сетях 6-10 кВ.
- Вводы на подстанции и распределительные пункты.
- Питание мощных электроприемников на промышленных предприятиях.
- Кабельные линии в условиях повышенной коррозионной активности (благодаря свинцовой оболочке).
- При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой.
- Обязательна проверка целостности оболочки перед монтажом (испытание повышенным напряжением постоянного тока).
- Концевые и соединительные муфты должны быть герметичными и соответствовать типу изоляции кабеля (бумажно-масляная).
- При вертикальной или наклонной прокладке с перепадом высот более определенного предела (регламентируется ПУЭ и конструкцией кабеля) необходимо использовать стопорные муфты для предотвращения стекания пропиточного состава.
Таким образом, полная расшифровка АСКл 4х240: Кабель с алюминиевыми жилами сечением 240 мм², с бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитными покровами из кабельной пряжи и лавсановой ленты, на напряжение 6-10 кВ.
Конструкция кабеля АСКл 4х240
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии:
Основные технические характеристики и параметры
Кабель АСКл 4х240 изготавливается в соответствии с ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией». Ниже приведены ключевые параметры.
Электрические характеристики (для Uн=10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, Uн/U (Um) | 6/10 (12) кВ | Между жилами и землей/между жилами (макс. длительное рабочее) |
| Максимально допустимая температура жилы при эксплуатации | +80°C | Длительный режим |
| Максимально допустимая температура при КЗ | +200°C | Длительность не более 4 сек |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.125 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление | ~0.1 Ом/км | Зависит от взаимного расположения жил и расстояния |
| Емкость на фазу | ~0.4 мкФ/км | Типовое значение |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) | ~355 А | При прокладке в земле (один кабель в траншее, температура земли +15°C, глубина 0.7 м, тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт) |
| Допустимый ток КЗ | ~25 кА | При длительности до 4 сек, расчетное значение |
Механические и геометрические характеристики
| Параметр | Значение/Диапазон | Примечание |
|---|---|---|
| Минимальный радиус изгиба | 25 наружных диаметров | При прокладке и монтаже |
| Диапазон наружных диаметров (приблизительно) | 60 – 70 мм | Зависит от производителя и толщины защитных покровов |
| Масса 1 км кабеля | 8000 – 9500 кг | Значительная масса обусловлена свинцом и стальной броней |
| Строительная длина | Не менее 250 м | По согласованию возможны отрезки короче |
| Климатическое исполнение | УХЛ, Т | Категории размещения 1-5 (кроме прокладки в воздухе с наличием капель) |
| Температура монтажа | Не ниже 0°C | Без предварительного подогрева. При более низких температурах требуется подогрев. |
Область применения и особенности прокладки
Кабель АСКл 4х240 предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях. Запрещена прокладка в воздухе (по опорам, фасадам) без защиты от прямых солнечных лучей, так как ультрафиолет и перепады температур разрушают наружные покровы из пропитанной пряжи.
Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Кабель АСКл является традиционным, но не единственным решением. Важно сравнить его с современными аналогами.
| Тип кабеля | Преимущества | Недостатки | Область предпочтительного применения |
|---|---|---|---|
| АСКл 4х240 (бумажно-масляная изоляция, свинец) | Высокая надежность, длительный опыт эксплуатации, стойкость свинца к коррозии, хорошая теплоотдача. | Большая масса и радиус изгиба, сложность монтажа, риск стекания пропитки, горючесть наружных покровов, необходимость в специальных муфтах. | Существующие сети, реконструкция, среды с агрессивными грунтами. |
| АПвБбШп 4х240 (сшитый полиэтилен, алюминий) | Меньший вес и радиус изгиба, более высокая допустимая температура жилы (90°C), отсутствие риска стекания изоляции, простота монтажа и оконцевания. | Чувствительность к точечным механическим повреждениям, риск развития «древовидных» разрядов в присутствии влаги, как правило, более высокая стоимость. | Новые проекты, прокладка в кабельных сооружениях, трассы со сложной геометрией. |
| АСБл 4х240 (бумажная изоляция, свинец, битумная броня) | Более высокая механическая защита за счет брони из стальных лент с густым битумным покрытием. | Еще большая масса, сложность разделки из-за битума. | Трассы с повышенным риском механических повреждений. |
Выбор в пользу АСКл сегодня часто делается при необходимости максимальной ремонтопригодности линии в сложных условиях, при реконструкции старых сетей, где требуется полная взаимозаменяемость, или в проектах с жесткими бюджетными ограничениями.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие кабелей АСКл от АСБл?
Основное отличие – в конструкции защитных покровов над свинцовой оболочкой. У АСКл – это кабельная пряжа и лавсановая лента («Кл»). У АСБл – это броня из двух стальных лент с густым битумным покрытием («Б»). АСБл имеет более высокую механическую защиту, но большую массу и сложность в разделке из-за битума.
2. Можно ли прокладывать кабель АСКл 4х240 в воздухе (по опорам)?
Прокладка открыто по воздуху не рекомендуется и, как правило, запрещена нормами. Наружные покровы из пропитанной кабельной пряжи не стойки к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Для воздушных линий следует использовать кабели с полиэтиленовой или ПВХ оболочкой (например, АВВГ, СИП).
3. Каков реальный длительно допустимый ток для этого кабеля?
Указанное в таблице значение ~355 А – справочное для стандартных условий (один кабель в траншее, грунт с нормальным тепловым сопротивлением, глубина 0.7 м, температура земли +15°C). В реальности Iдоп необходимо пересчитывать по методике ПУЭ (глава 1.3) с учетом поправочных коэффициентов на количество работающих кабелей в траншее, температуру грунта, тепловое сопротивление грунта и т.д. Фактический ток может быть как ниже, так и незначительно выше этого значения.
4. Что делать, если при осмотре обнаружены вмятины на свинцовой оболочке?
Любые механические повреждения свинцовой оболочки недопустимы, так как нарушают герметичность и ведут к увлажнению бумажной изоляции. Кабель с вмятиной, царапиной или пробоем оболочки должен быть вырезан, а на его месте установлена ремонтная или соединительная муфта. Перед монтажом муфты поврежденный участок оболочки удаляется.
5. Почему при вертикальной прокладке есть ограничение по перепаду высот?
Вязкий пропиточный состав в бумажной изоляции под действием силы тяжести может постепенно стекать в нижнюю часть трассы. Это приводит к осушению изоляции в верхней части (повышение диэлектрических потерь, риск пробоя) и избыточному давлению в нижней части (вздутие оболочки). Для кабелей на 10 кВ допустимый перепад уровней обычно ограничен 15-25 метрами. При больших перепадах необходимо применять стопорные муфты, разделяющие масляные поля.
6. Какой кабель современнее и лучше: АСКл или АПвБбШп?
Однозначного ответа нет. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвБбШп) – более современное решение: он легче, проще в монтаже, имеет более высокую рабочую температуру. Однако кабель АСКл обладает непревзойденной стойкостью свинцовой оболочки к коррозии и влаге, а также многодесятилетним опытом предсказуемой эксплуатации. Выбор зависит от условий прокладки, бюджета, требований проекта и наличия квалифицированных монтажников для того или иного типа кабеля.
Заключение
Кабель АСКл 4х240 остается востребованным продуктом в арсенале энергетиков, несмотря на появление полимерных аналогов. Его надежность, проверенная десятилетиями, особая стойкость к влаге и коррозии, а также ремонтопригодность делают его предпочтительным выбором для ответственных линий 6-10 кВ в условиях агрессивных сред, при реконструкции существующих сетей и в проектах, где важна предсказуемость поведения оборудования в долгосрочной перспективе. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех требований ПУЭ и технических условий гарантируют его длительную и безотказную службу.