Кабель АСГ 1 кВ
Кабель АСГ 1 кВ: полное техническое описание и область применения
Кабель АСГ на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией и свинцовой оболочкой. Данный тип кабеля является классическим представителем кабелей с бумажной изоляцией, которые на протяжении десятилетий составляли основу стационарных электрических сетей. Расшифровка маркировки АСГ следующая: А – алюминиевая токопроводящая жила, С – свинцовая оболочка, Г – обозначает отсутствие защитных покровов (голый). Цифра 1 кВ указывает на номинальное напряжение, на которое рассчитана изоляция кабеля.
Конструкция кабеля АСГ 1 кВ
Конструкция кабеля АСГ является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АЕ по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (секторными) для сечений 300 мм² и выше. Секторная форма жил позволяет оптимально заполнять внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и расход материалов.
- Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Бумажная лента накладывается по спирали в несколько слоев, обеспечивая высокую электрическую прочность и термическую стабильность. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения.
- Поясная изоляция. Наносится поверх скрученных изолированных жил. Также выполняется из пропитанных бумажных лент и служит для дополнительного выравнивания электрического поля и механической защиты фазной изоляции.
- Заполнитель. Для придания кабелю круглой формы и устойчивости используются бумажные жгуты или кордельно-бумажная пряжа, которыми заполняются промежутки между изолированными жилами.
- Экран (опционально, для кабелей на 1 кВ и выше). В кабелях на напряжение 1 кВ и выше поверх поясной изоляции может накладываться экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Его назначение – защита от воздействия электрических полей и выравнивание распределения напряженности.
- Свинцовая оболочка. Герметичная оболочка, накладываемая поверх поясной изоляции или экрана. Изготавливается из свинца марок С2 или С3. Основные функции: защита изоляции от проникновения влаги, воздуха и других внешних воздействий, а также обеспечение постоянства диэлектрических свойств пропитанной бумажной изоляции. Оболочка является газоплотной и предотвращает стекание пропиточного состава на наклонных трассах.
- Защитные покровы. Буква «Г» в маркировке указывает на их отсутствие. Кабель поставляется с голой свинцовой оболочкой. Это определяет условия его прокладки – только в помещениях, кабельных каналах, тоннелях, где исключены механические повреждения и воздействие агрессивных сред. Для прокладки в земле или в условиях риска механических воздействий применяются модификации с бронепокровами (АСБ, АСБл и др.).
- Прокладка в закрытых помещениях: кабельные этажи, туннели, шахты, коллекторы, электрощитовые помещения.
- Прокладка в кабельных каналах и лотках: при условии защиты от механических повреждений и прямого солнечного излучения.
- Прокладка по стенам и конструкциям: допустима при условии отсутствия риска механических воздействий, вибрации и в средах, неагрессивных к свинцу.
- Высокая электрическая прочность и надежность: бумажно-масляная изоляция обладает отличными диэлектрическими характеристиками и длительным сроком службы (30-40 лет и более) при соблюдении условий эксплуатации.
- Термическая стабильность: кабель устойчив к нагреву, хорошо переносит перегрузки и короткие замыкания.
- Герметичность: свинцовая оболочка обеспечивает полную герметизацию изоляции, защищая ее от увлажнения и окисления.
- Устойчивость к старению: при стабильной температуре и отсутствии доступа кислорода пропитанная бумажная изоляция стареет крайне медленно.
- Гибкость и радиус изгиба: кабель обладает ограниченной гибкостью, особенно больших сечений, и требует соблюдения значительных радиусов изгиба при монтаже.
- Требования к монтажу: необходимость специальных муфт для оконцевания и соединения, требующих квалификации монтажников. При монтаже при отрицательных температурах требуется предварительный подогрев.
- Ограниченная сфера применения: невозможность прокладки в земле и на открытом воздухе без дополнительной защиты.
- Воспламеняемость: бумажная изоляция и пропиточный состав горючи, что накладывает дополнительные требования по пожарной безопасности.
- Склонность к стеканию пропиточного состава: на вертикальных и крутонаклонных трассах возможно стекание пропиточного состава, что требует применения специальных кабелей с нестекающей пропиткой или ограничивающих устройств.
- Экологичность и вес: использование свинца и масляных составов требует специальных мер при утилизации. Кабель имеет значительный вес по сравнению с современными аналогами с пластмассовой изоляцией.
- ВВГ: Кабель с медными или алюминиевыми жилами, ПВХ изоляцией и оболочкой. Легче, дешевле, проще в монтаже (большая гибкость, не требует муфт с заливкой компаунда). Допускает прокладку при отрицательных температурах. Основные недостатки: ограниченная термостойкость (+70°C), выделение коррозионно-активных и токсичных газов при горении.
- Кабели с изоляцией из СПЭ (АПвП, АПвПу и др.): Обладают более высокой допустимой температурой жилы (+90°C длительно, +250°C в КЗ), значительно меньшим весом и наружным диаметром, абсолютной стойкостью к стеканию изоляции. Монтаж проще за счет применения сухих технологий (термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты). Имеют более высокую стойкость к токам КЗ и влаге. Основной недостаток – высокая стоимость и чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже.
- Подготовка: Проверка целостности оболочки, измерение сопротивления изоляции. При температуре ниже 0°C – обязательный подогрев в тепляках.
- Разделка конца кабеля: Послойное удаление свинцовой оболочки, поясной и фазной изоляции с соблюдением технологических размеров.
- Монтаж соединительных или концевых муфт: Для кабелей 1 кВ применяются свинцовые или эпоксидные муфты. Процесс включает установку корпуса муфты, соединение жил (с помощью пайки, сварки или механических соединителей), восстановление изоляции с помощью бумажных роликов и лент, заливку изоляционным компаундом (массой) или запечку эпоксидной смолы, и герметизацию.
- Испытания: После монтажа муфт кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением и проверке фазировки.
Технические характеристики и параметры
Кабель АСГ 1 кВ изготавливается в соответствии с ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией». Основные технические параметры приведены в таблицах ниже.
Таблица 1. Основные электрические и механические параметры кабеля АСГ 1 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 1 |
| Число жил | 1, 2, 3, 4 (3+1) |
| Сечение жил, мм² | От 2.5 до 800 (в зависимости от числа жил) |
| Частота тока, Гц | 50 |
| Испытательное переменное напряжение, кВ (продолжительность 10 мин.) | 5 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля для одножильных и не менее 15 диаметров для многожильных кабелей |
| Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации, °C | +80 |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки, °C | +90 |
| Допустимая температура нагрева жил в аварийном режиме (не более 6 ч), °C | +105 |
| Температура монтажа без предварительного подогрева, не ниже, °C | 0 |
| Строительная длина, м | Не менее 250 для сечений до 70 мм², не менее 200 для сечений 95-150 мм², не менее 150 для сечений 185 мм² и выше |
Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки для трехжильных кабелей АСГ 1 кВ, проложенных в воздухе (кабельном канале) при температуре воздуха +25°C и температуре жилы +80°C
| Сечение жилы, мм² | Допустимый ток, А |
|---|---|
| 4 | 35 |
| 6 | 45 |
| 10 | 60 |
| 16 | 85 |
| 25 | 115 |
| 35 | 140 |
| 50 | 170 |
| 70 | 210 |
| 95 | 255 |
| 120 | 295 |
| 150 | 340 |
| 185 | 385 |
| 240 | 450 |
Примечание: При прокладке в земле (для модификаций с броней) допустимые токи нагрузки отличаются и требуют отдельного расчета с учетом теплопроводности грунта, глубины прокладки и других факторов.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АСГ 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Ввиду отсутствия защитных покровов (голая свинцовая оболочка) его применение строго регламентировано.
Запрещается: прокладка непосредственно в земле (траншеях), на открытом воздухе, в агрессивных средах, где возможна коррозия свинцовой оболочки (кислоты, щелочи, некоторые органические вещества), а также в местах с возможными значительными механическими воздействиями.
Преимущества и недостатки кабеля АСГ
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с современными аналогами (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, ПВХ)
В настоящее время кабели с бумажной изоляцией, включая АСГ, в новых проектах активно вытесняются кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ, марки, например, АПвП) и поливинилхлорида (ПВХ, марки ВВГ).
Таким образом, выбор в пользу АСГ сегодня может быть оправдан при ремонте или модернизации существующих сетей, где уже проложены кабели этого типа, для обеспечения совместимости, а также в специфических проектах, где требуется использование проверенной временем технологии.
Монтаж, соединение и оконцевание
Работа с кабелем АСГ требует специальных знаний и навыков. Основные этапы:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АСГ от АСБ?
Буква «Г» в маркировке АСГ означает отсутствие защитных покровов (голый). Буква «Б» в маркировке АСБ означает наличие бронепокрова из стальных лент, поверх которого накладывается защитный наружный покров (джут, ПВХ шланг и т.д.). АСБ предназначен для прокладки в земле (траншеях), так как броня защищает от механических повреждений. АСГ для прокладки в земле не применяется.
Можно ли проложить кабель АСГ на улице?
Нет, прокладка кабеля АСГ на открытом воздухе недопустима. Свинцовая оболочка подвержена коррозии под воздействием атмосферных осадков, солнечного ультрафиолета, перепадов температур и агрессивных веществ в воздухе. Для наружной прокладки необходимо применять кабели с защитными покровами (АСБ, АСШв) или прокладывать АСГ в герметичных защитных коробах/лотках.
Каков срок службы кабеля АСГ?
Номинальный срок службы кабеля АСГ, заявленный ГОСТ, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации при соблюдении условий прокладки, нагрузочного режима и отсутствии повреждений может превышать 40-50 лет. Критическим фактором является сохранение герметичности свинцовой оболочки и, как следствие, состояния пропитанной бумажной изоляции.
Что делать, если сопротивление изоляции кабеля АСГ ниже нормы?
Снижение сопротивления изоляции свидетельствует о ее увлажнении или старении. Необходимо провести диагностику: визуальный осмотр на предмет повреждений оболочки, анализ истории эксплуатации (перегрузки, удары). Часто причиной является нарушение герметичности концевой или соединительной муфты. Требуется локализовать поврежденный участок, перезаделать муфты или заменить отрезок кабеля. В некоторых случаях может применяться сушка кабеля специальными установками (прогрев током или горячим воздухом).
Почему при монтаже кабеля АСГ зимой требуется подогрев?
Пропиточный состав при отрицательных температурах загустевает и теряет эластичность. При изгибах или ударах во время монтажа изоляция из пропитанной бумаги может растрескаться, что приведет к резкому снижению электрической прочности и последующему пробою. Подогрев (в тепляках или с помощью трансформаторов) восстанавливает вязкость пропитки и позволяет проводить работы без повреждения изоляции.
Какие существуют аналоги кабеля АСГ с медными жилами?
Прямым аналогом АСГ с медными жилами является кабель марки СГ (свинцовая оболочка, голый). Также к аналогам по сфере применения (стационарная прокладка внутри помещений) можно отнести кабели с медными жилами и пластмассовой изоляцией, но без защитного шланга, например, ЦСГ (с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой, медь) или современные ВВГ (с ПВХ изоляцией).
Как маркируются жилы в кабеле АСГ?
В трехжильных кабелях АСГ жилы, как правило, имеют отличительную окраску бумажной изоляции или цифровую маркировку на бумажных бирках. Стандартно: фаза A – желтый цвет, фаза B – зеленый, фаза C – красный. Нулевая жила (в четырехжильных кабелях) маркируется синим или черным цветом. Точная маркировка должна быть указана в документации производителя.
Заключение
Кабель АСГ 1 кВ представляет собой надежное, проверенное временем решение для стационарной прокладки внутри помещений и кабельных сооружений. Его ключевые преимущества – долговечность и стабильность параметров в условиях сохранения герметичности – обеспечиваются комбинацией пропитанной бумажной изоляции и свинцовой оболочки. Однако современные тенденции в кабельной технике, связанные с упрощением монтажа, снижением массы и пожарной опасности, приводят к постепенному замещению кабелей типа АСГ на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена и ПВХ. Тем не менее, значительный объем сетей, эксплуатируемых с середины-конца XX века, построен на кабелях с бумажной изоляцией, что требует от специалистов глубоких знаний их конструкции, правил монтажа, эксплуатации и ремонта. Применение кабеля АСГ в новых проектах должно быть технически и экономически обосновано, с учетом всех ограничений и доступности современных альтернатив.