Кабель АСПШв 3-х жильный 6 кВ
Кабель АСПШв 3-х жильный на напряжение 6 кВ: полный технический анализ
Кабель АСПШв 3-х жильный на напряжение 6 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, свинцовой оболочкой, в поливинилхлоридном шланге с защитным покровом. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Его основная сфера применения – распределение электроэнергии в шахтах, рудниках, на промышленных предприятиях, в том числе во взрывоопасных зонах, а также прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях и по эстакадам, где присутствуют повышенные механические нагрузки и риск повреждения грызунами.
Расшифровка маркировки АСПШв
Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ и содержит информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- С – материал оболочки: свинец.
- П – тип изоляции жил: полиэтиленовая (сшитый полиэтилен, СПЭ).
- Шв – тип защитного покрова: «шланг защитный из винилпласта» (поливинилхлоридный пластикат).
- 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
- 6 кВ – номинальное напряжение сети, на которое рассчитан кабель.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВЕФ) по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 240 мм²) или многопроволочными (сечением 300 мм² и выше). Форма жил – секторная или сегментная, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и плотно заполнять его внутреннее пространство.
- Экран по жиле. Полупроводящая экранирующая лента или экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ или XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (для 6 кВ обычно 3,0-3,4 мм). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции. Состоит из двух элементов: полупроводящего слоя (лента или экструзия) и медных проволок (медной ленты). Медные проволоки (сечением не менее 16 мм²) служат для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля, а также в качестве нулевой жилы в сетях с изолированной нейтралью. Экран заземляется с обеих сторон линии.
- Поясная изоляция. Обмотка из электроизоляционной пленки или крепированной бумаги, наложенная поверх скрученных изолированных жил. Фиксирует конструкцию и предохраняет оболочку от повреждения.
- Заполнитель. Промежутки между скрученными жилами заполняются жгутами из поливинилхлоридного пластиката, резиновой смеси или невулканизированной лентой для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Оболочка свинцовая (С). Герметичная оболочка из свинцового сплава. Основная функция – абсолютная защита изоляции от проникновения влаги, газов и агрессивных сред. Также служит барьером для распространения горения. Минимальная толщина оболочки нормируется в зависимости от диаметра кабеля под ней.
- Защитный покров типа Шв. Наносится поверх свинцовой оболочки для ее механической и химической защиты. Включает в себя:
- Подушка: Прослойка из битума и крепированной бумаги или ПВХ-ленты, предотвращающая повреждение свинцовой оболочки.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических повреждений, растягивающих усилий и грызунов.
- Наружный шланг: Экструдированный покров из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии и выполняет функцию наружной оболочки.
- Питание горнорудного и шахтного оборудования (взрывобезопасное исполнение).
- Прокладка в кабельных сооружениях (коллекторах, тоннелях) промышленных предприятий.
- Прокладка в земле (траншеях) в условиях агрессивных грунтов и при высоком уровне грунтовых вод, благодаря герметичной свинцовой оболочке.
- Участки с риском повреждения грызунами (броня из стальных лент).
- Вводы на территории с повышенной пожарной опасностью.
- Прокладка. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). Радиус изгиба должен строго соблюдаться. При прокладке в земле кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку и засыпается мягким грунтом без камней, сверху укладывается сигнальная лента. Глубина прокладки – не менее 0.7 м, до 1.0 м в зонах возможных механических нагрузок.
- Соединение и оконцевание. Для соединения жил применяются специальные соединительные муфты (СС), для заделки концов – концевые муфты (КН) или термоусаживаемые перчатки. Особое внимание уделяется герметизации мест соединения свинцовой оболочки и восстановлению экранов. Работа требует высокой квалификации персонала.
- Заземление. Медные экраны (проволоки) и бронеленты должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии для безопасности и правильной работы релейной защиты.
- Абсолютная герметичность: Свинцовая оболочка полностью исключает проникновение влаги и газов в изоляцию, что критически важно для долговечности.
- Высокая механическая прочность: Броня из стальных лент защищает от внешних повреждений, растяжения и грызунов.
- Химическая стойкость: ПВХ шланг защищает броню от коррозии в агрессивных средах.
- Пожарная безопасность: Материалы оболочки и изоляции не распространяют горение.
- Высокая термостойкость изоляции: СПЭ позволяет работать при температурах до +90°C и выдерживает большие перегрузки.
- Большая масса и жесткость: За счет свинца и брони кабель тяжелый и требует усилий для размотки и укладки.
- Высокая стоимость: Использование свинца и сложная многослойная конструкция делают кабель дорогим.
- Сложность монтажа и ремонта: Требуется специальный инструмент и навыки для разделки и монтажа муфт, особенно для герметизации свинцовой оболочки.
- Экологические ограничения: Свинец является токсичным материалом, что накладывает особые требования к утилизации.
Конструкция кабеля АСПШв 3х6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии она включает:
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель АСПШв 3х6 кВ соответствует требованиям ГОСТ 18410-73 «Кабели с полиэтиленовой изоляцией в свинцовой оболочке». Ниже приведены ключевые параметры.
Основные электрические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/6 (для сетей с изолированной нейтралью) |
| Максимальное рабочее напряжение, Um, кВ | 7.2 |
| Частота, Гц | 50 |
| Температура эксплуатации | от -50°C до +50°C |
| Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации | +90°C |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки | +130°C |
| Допустимая температура при коротком замыкании (до 4 сек) | +250°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м (для сечений до 70 мм²), не менее 200 м (для сечений 95 мм² и выше) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Допустимые токовые нагрузки (пример для кабелей, проложенных в земле)
| Сечение жил, мм² | Длительно допустимый ток, А (в земле) | Длительно допустимый ток, А (в воздухе) |
|---|---|---|
| 3х50 | 165 | 145 |
| 3х70 | 200 | 180 |
| 3х95 | 240 | 215 |
| 3х120 | 275 | 250 |
| 3х150 | 320 | 290 |
| 3х185 | 365 | 330 |
Примечание: Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (температура земли, удельное тепловое сопротивление грунта, количество рабочих кабелей в траншее и их взаимное расположение). Данные приведены для ориентировочной оценки.
Область применения и особенности монтажа
Кабель АСПШв 3х6 кВ применяется для питания стационарных потребителей в сетях с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор. Основные направления использования:
Особенности монтажа и соединения
Преимущества и недостатки кабеля АСПШв
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АСПШв принципиально отличается от кабеля АПвП?
Основное отличие – материал герметизирующей оболочки. У АПвП – это алюминиевая оболочка, а у АСПШв – свинцовая. Свинец более пластичен, лучше герметизирует стыки в муфтах и менее подвержен коррозии в определенных средах, но тяжелее и дороже. Кабель АПвП легче и дешевле, но требует более тщательной защиты от электрокоррозии.
Можно ли прокладывать АСПШв в помещениях?
Да, можно. Кабель допускается к прокладке в помещениях, кабельных каналах, тоннелях и эстакадах. Его броня и наружный ПВХ шланг соответствуют требованиям для внутренней прокладки. Однако необходимо учитывать его большую массу и жесткость.
Нужно ли заземлять броню и экраны кабеля АСПШв?
Да, это обязательное требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Бронеленты и медные экранирующие проволоки должны быть заземлены с обоих концов линии. Это обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции, отводит токи утечки и обеспечивает корректную работу устройств релейной защиты, реагирующих на замыкания на землю.
Как проверить целостность кабеля перед прокладкой?
Необходимо выполнить:
1. Визуальный осмотр на отсутствие механических повреждений наружного шланга.
2. Проверку герметичности свинцовой оболочки (под давлением, если есть подозрения).
3. Измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В. Сопротивление изоляции между каждой жилой и экраном/землей, а также между жилами должно быть не менее 100 МОм на километр длины (фактические требования уточняются в проектной документации, но обычно не менее 500 МОм для всей линии).
Какие аналоги кабеля АСПШв существуют?
Ближайшими функциональными аналогами являются:
— АПвП – со сшито-полиэтиленовой изоляцией и алюминиевой оболочкой.
— АПвБШв – со сшито-полиэтиленовой изоляцией, броней и ПВХ шлангом, но без металлической герметичной оболочки (для сухих грунтов).
— ЦСП – кабель с бумажной пропитанной изоляцией и свинцовой оболочкой (морально устаревший, но еще применяемый).
Выбор аналога зависит от условий прокладки, бюджета и требований к герметичности.
Какой срок службы у кабеля АСПШв 6 кВ?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, отсутствии перегрузок и правильном проведении ремонтных работ.
Заключение
Кабель АСПШв 3-х жильный на 6 кВ представляет собой надежное, долговечное и специализированное решение для распределения электроэнергии в тяжелых условиях эксплуатации. Его ключевые преимущества – абсолютная герметичность, обеспечиваемая свинцовой оболочкой, и высокая механическая защита от брони – делают его незаменимым для ответственных объектов горнодобывающей промышленности, предприятий с агрессивной средой и участков с повышенными требованиями к надежности. Несмотря на высокую стоимость и сложность монтажа, его применение экономически оправдано там, где отказ кабельной линии может привести к значительным убыткам или создать угрозу безопасности.