Кабель АСПл 4х120

Кабель АСПл 4х120: Полное техническое описание

Расшифровка маркировки и общее назначение

Маркировка АСПл 4х120 расшифровывается следующим образом:

• А – Алюминиевая токопроводящая жила.
• С – Броня из свинца.
• Пл – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• 4 – Количество основных жил.
• 120 – Номинальная площадь поперечного сечения каждой основной жилы в мм².

Кабель АСПл 4х120 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его ключевая особенность – свинцовая броня, которая обеспечивает абсолютную герметичность и высочайшую стойкость к механическим повреждениям, что делает его незаменимым для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью (кислые, щелочные), в болотистой местности, в местах с блуждающими токами, а также для прокладки под водой.

Конструкция кабеля АСПл 4х120

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько обязательных элементов, каждый из которых выполняет критически важную функцию.

1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марка АВЕ или аналогичная) круглой формы. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость. Жила соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483.
2. Экран по жиле. Поверх токопроводящей жилы накладывается экран из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы и предотвращение возникновения локальных электрических пробоев на границе диэлектрика и проводника.
3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал является основным диэлектриком, выдерживающим рабочее и испытательное напряжение. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля. Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), стойкостью к тепловому старению и отличными диэлектрическими характеристиками.
4. Экран по изоляции. Поверх изоляции каждой жилы накладывается второй экран, также из полупроводящего материала. Он служит для создания равномерного радиального электрического поля и является частью системы защиты.
5. Поясная изоляция. Все основные изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков. Поверх скрутки накладывается поясная изоляция, которая может быть выполнена из полупроводящей бумаги или полимерной ленты. Она дополнительно выравнивает поле между жилами.
6. Общий экран (металлическая оболочка). В качестве общего экрана и герметизирующей оболочки используется броня из свинцового сплава. Это ключевой отличительный элемент кабеля. Свинцовая оболочка:
   • Герметична: Полностью исключает проникновение влаги и газов в изоляцию кабеля.
   • Коррозионно-стойка: Устойчива к воздействию большинства агрессивных химических веществ, содержащихся в грунте и воде.
   • Электромагнитно непроницаема: Эффективно экранирует электромагнитные поля.
   • Гибкая: Позволяет производить прокладку кабеля по трассе с изгибами.
7. Защитный покров (подушка). Между свинцовой оболочкой и наружным защитным покровом накладывается подушка. Обычно она состоит из битумного состава и крепированной бумаги или полимерной ленты. Ее функция – предотвращение механических повреждений свинцовой оболочки и защита от электрохимической коррозии.
8. Наружный защитный покров. Представляет собой броню из двух стальных оцинкованных лент (Бл), наложенных с перекрытием. Ленты защищают свинцовую оболочку от механических повреждений (сдавливание, удары, растягивающие усилия) при прокладке и эксплуатации.
9. Наружный шланг. Поверх брони накладывается защитный шланг из поливинилхлоридного (Пл) пластиката. Он предохраняет броневые ленты от коррозии и выполняет функцию дополнительной механической защиты.

Основные технические и электрические характеристики

• Номинальное напряжение, U₀/U (Uₘ): 6/10 (12) кВ; 8,7/15 (17,5) кВ; 12/20 (24) кВ.
  • U₀ – напряжение между жилой и землей.
  • U – напряжение между жилами.
  • Uₘ – максимальное допустимое напряжение.
• Климатическое исполнение: УХЛ и Т, категории размещения 1-5 (прокладка в земле, туннелях, каналах, на открытом воздухе, в условиях повышенной влажности).
• Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C (для монтажа без предварительного подогрева до -20°C).
• Допустимая температура нагрева жил:
  • При длительной эксплуатации: +90°C
  • При перегрузке: +130°C
  • При коротком замыкании (не более 4 сек): +250°C
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: Не менее 15 наружных диаметров кабеля.
• Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты:
  • Для кабеля 6/10 кВ – 30 кВ в течение 10 мин.
  • Для кабеля 8,7/15 кВ – 34,5 кВ в течение 10 мин.
  • Для кабеля 12/20 кВ – 45 кВ в течение 10 мин.

Таблица 1: Электрические параметры жил кабеля АСПл 4х120 (при температуре +20°C)

Наименование параметра	Ед. изм.	Значение	Примечание
Активное сопротивление жилы постоянному току, не более	Ом/км	0.253	ГОСТ 22483
Индуктивное сопротивление	Ом/км	~0.1	Зависит от взаимного расположения жил
Емкостная проводимость	См/км	~90 x 10⁻⁶
Допустимый длительный ток нагрузки*	А	280	Для прокладки в земле (глубина 0.7-1.0 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт)
Сопротивление петли «фаза-ноль»	Ом/км	~0.6	Расчетное значение

*Ток нагрузки является справочным и подлежит точному расчету для конкретных условий прокладки.

Таблица 2: Габаритные, весовые и конструктивные параметры (ориентировочные, для кабеля на 8,7/15 кВ)

Наименование параметра	Ед. изм.	Значение
Расчетный наружный диаметр	мм	65 — 70
Расчетная масса 1 км кабеля	кг	8000 — 9000
Толщина изоляции жилы	мм	4.5
Толщина свинцовой оболочки	мм	2.2 — 2.5
Толщина стальной броневой ленты	мм	0.5 x 2
Толщина наружного шланга (ПВХ)	мм	3.0 — 3.5

Области применения и особенности монтажа

Кабель АСПл 4х120 применяется в следующих областях:

• Магистральные линии электропередачи в городах и на промышленных предприятиях.
• Вводы на территории с агрессивной средой (химические, металлургические комбинаты).
• Прокладка в траншеях в грунтах с высокой и средней коррозионной активностью.
• Переходы через водные преграды (реки, каналы).
• Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах и шахтах, где присутствует влага и возможны механические воздействия.

Особенности монтажа:

• Тяжелый вес: Кабель обладает значительной массой, что требует использования специальной техники для транспортировки и раскатки (кабельные транспортеры, лебедки, ролики).
• Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба обязательно для предотвращения повреждения изоляции и свинцовой оболочки.
• Монтаж муфт: Установка соединительных и концевых муфт требует высокой квалификации персонала. Особое внимание уделяется герметизации мест соединения свинцовых оболочек методом пайки или с помощью свинцовых муфт с последующей опрессовкой.
• Прокладка в грунте: При прокладке в траншее необходимо устройство песчаной подушки и засыпки, а также укладка сигнальной ленты. Глубина прокладки, как правило, 0.7-1.0 м.

Сравнение с аналогами (ААБл, АПвБбШп)

• АСПл vs ААБл: Кабель ААБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и алюминиевую оболочку. АСПл превосходит его по допустимой температуре нагрева (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать бóльшие токи нагрузки при том же сечении. Свинцовая оболочка АСПл более стойка к вибрациям и коррозии, чем алюминиевая у ААБл.
• АСПл vs АПвБбШп: Кабель АПвБбШп (с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом) не имеет сплошной герметизирующей оболочки. Он дешевле и легче, но не предназначен для прокладки в условиях постоянного присутствия влаги и агрессивных сред. АСПл – это решение для более тяжелых условий эксплуатации.

---

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем главное преимущество свинцовой брони по сравнению со стальной ленточной?
Главное преимущество – полная герметичность. Свинцовая оболочка образует монолитный барьер, непроницаемый для воды, пара и газов. Стальная броня в кабелях типа АПвБбШп защищает от механических воздействий, но не обеспечивает герметизации, поэтому требуется использование гидрофобных заполнителей, которые со временем могут мигрировать.

2. Можно ли прокладывать кабель АСПл 4х120 в воздухе (по эстакадам, фасадам)?
Да, можно. Климатическое исполнение кабеля это позволяет. Однако необходимо учитывать его значительный вес и обеспечивать надежное крепление. Также следует выполнить расчет по допустимому току нагрузки, так как условия теплоотдачи на воздухе отличаются от условий в земле.

3. Какой срок службы у кабеля АСПл 4х120?
Номинальный срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации сильно зависит от условий прокладки, режима работы (наличия перегрузок) и качества монтажа соединительных муфт.

4. Как выполняется заземление свинцовой оболочки и брони?
Свинцовая оболочка и стальные бронеленты должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для электробезопасности и для того, чтобы в оболочке не наводились токи, вызывающие дополнительные потери. Заземление осуществляется путем соединения оболочки с земляной шиной через специальные заземляющие проводники в муфтах.

5. Что означает отсутствие нулевой жилы в маркировке 4х120?
Маркировка 4х120 означает, что все четыре жилы являются основными, т.е. фазными. В трехфазных сетях с изолированной нейтралью или с заземлением через дугогасящий реактор четвертая жила может не использоваться. В сетях с глухозаземленной нейтралью (напряжением 0,4 кВ) три жилы используются как фазные, а четвертая – как нулевой рабочий (N) проводник. Для систем, где требуется нулевой защитный проводник (PE), необходимо применять кабели с пятой жилой, например, АСПл 5х120.

6. Какой документ регламентирует основные параметры кабеля?
Основным документом является ТУ 16.К71-335-2004 (или более новая редакция). Также при проектировании и эксплуатации руководствуются общими разделами ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и ГОСТами, касающимися испытаний и монтажа.

7. Каковы основные риски при неправильном монтаже кабеля АСПл?

• Нарушение герметизации муфт: Приводит к проникновению влаги в изоляцию, последующему пробою и выходу кабеля из строя.
• Превышение радиуса изгиба: Может вызвать смятие свинцовой оболочки, растрескивание внешней оболочки и даже повреждение изоляции жил.
• Механическое повреждение оболочки при укладке: Создает очаг коррозии брони и, в перспективе, свинцовой оболочки.
• Некачественное заземление оболочки: Приводит к наведению опасных потенциалов и повышенным потерям в линии.