Кабели алюминиевые силовые сечение 300 мм с бумажной изоляцией

Кабели силовые алюминиевые с бумажной изоляцией на напряжение до 35 кВ сечением 300 мм²: конструкция, применение и технические характеристики

Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией и алюминиевыми жилами сечением 300 мм² представляют собой классическое и проверенное временем решение для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Несмотря на появление полимерных аналогов (СПЭ, ПВХ), данная продукция сохраняет свою актуальность благодаря высокой надежности, длительному сроку службы и устойчивости к термическим перегрузкам. Кабель с сечением токопроводящей жилы 300 мм² относится к крупным сечениям и применяется для передачи и распределения электроэнергии в сетях 6, 10 и 35 кВ при больших токах нагрузки.

Конструктивные элементы кабеля

Конструкция кабеля АСБ (А – алюминиевая жила, С – свинцовая оболочка, Б – броня из двух стальных лент) на 300 мм² является многослойной и включает в себя следующие обязательные элементы:

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АЕ или АВЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 300 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (реже – круглой многопроволочной), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Секторные жилы обеспечивают плотное прилегание изоляционных слоев.
• Фазная бумажная изоляция. На жилу послойно накладывается бумажная лента кабельной конденсаторной или телефонной марки. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (6, 10, 35 кВ). Бумага пропитывается вязким маслоканифольным или синтетическим (полиизобутилен, полиалкилбензол) составом, что исключает образование воздушных включений и повышает электрическую прочность.
• Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил (изолированного сердечника) также накладываются бумажные ленты, формируя общий поясной изоляционный слой.
• Экран (полупроводящая бумага). Для выравнивания электрического поля на поверхность фазной изоляции и под поясную изоляцию накладываются экранирующие оболочки из полупроводящей бумаги. Это критически важный элемент для кабелей на напряжение выше 1 кВ.
• Заполнители. Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания конструкции круглой формы.
• Оболочка свинцовая (марка С). Герметичная оболочка из свинцового сплава (чаще всего с добавками сурьмы или олова) служит для защиты изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также для удержания пропиточного состава. Для кабелей 300 мм² имеет значительную толщину стенки.
• Защитные покровы. Включают подушку (битумный состав, крепированная бумага, ПЭТФ-лента), броню из двух оцинкованных стальных лент (Б) и наружный защитный шланг (битумный состав, джутовые нити или поливинилхлоридная лента). Броня обеспечивает защиту от механических повреждений, грызунов и растягивающих усилий.

Марки и области применения

Основные марки кабелей сечением 300 мм² с бумажной изоляцией и их назначение:

• АСБ – кабель с броней из стальных лент, для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в туннелях, каналах. Наиболее распространенная марка для стационарной прокладки.
• АСБл – с бронепокровом и подушкой, усиленной пластмассовыми лентами. Повышенная стойкость к коррозии.
• АСБ2г – с броней из оцинкованных лент и двойным защитным шлангом из ПВХ. Для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью, включая болотистые местности.
• АСБГ – без защитного наружного шланга («голый»). Для прокладки в сухих и влажных производственных помещениях, туннелях, где нет риска механических повреждений.
• ААБл – с алюминиевой оболочкой вместо свинцовой. Меньший вес, стойкость к вибрациям, но сложность в монтаже изгибов.

Область применения кабелей 300 мм²: вводы на подстанции, магистральные линии в городских кабельных сетях 6-35 кВ, питание крупных промышленных предприятий, распределительные сети шахт и рудников (при соответствующем исполнении), питание насосных станций и других энергоемких объектов.

Основные технические и электрические параметры

Параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией». Ниже приведены ключевые данные для кабеля с алюминиевой жилой 300 мм².

Таблица 1. Длительно допустимые токи нагрузки для кабелей 300 мм² (одножильных в трубе)

Напряжение, кВ	Прокладка в земле (грунт 15°С), А	Прокладка в воздухе (25°С), А
1	565	510
6	450	425
10	435	410
35	310	300

Примечание: Токовые нагрузки указаны для кабелей с бумажно-масляной изоляцией, проложенных одиночно. При групповой прокладке вводятся понижающие коэффициенты. Для кабелей с синтетической пропиткой (ЦСП) допустимые токи могут быть на 10-15% выше.

Таблица 2. Электрические сопротивления жилы при 20°C

Тип жилы	Сопротивление постоянному току, Ом/км, не более	Активное сопротивление переменному току (50 Гц), Ом/км, при 90°C
Алюминиевая, 300 мм², однопроволочная/многопроволочная	0.0601	~0.077

Таблица 3. Вес и габариты (ориентировочные для АСБ 3х300 мм² на 10 кВ)

Параметр	Значение
Наружный диаметр, мм	65 — 75
Вес 1 км кабеля, кг	8000 — 9500
Минимальный радиус изгиба	25 x наружный диаметр (для многопроволочных жил)

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабелей сечением 300 мм² требует специального оборудования и соблюдения строгих правил:

• Транспортировка и разгрузка: Из-за большого веса (барабаны могут весить более 10 тонн) используются грузоподъемные механизмы. Запрещено сбрасывать барабаны.
• Прокладка: Допускается прокладка в кабельных сооружениях, блоках, трубах и непосредственно в земле (на глубине не менее 0.7 м). При прокладке в траншеях необходима песчаная подушка и защита кирпичом или плитами от механических повреждений. Радиус изгиба должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и оболочки.
• Монтаж муфт и концевых заделок: Требует высокой квалификации персонала. Процесс включает разделку кабеля, ступенчатое снятие изоляции, монтаж соединителей, установку изоляционной конструкции (чугунной, эпоксидной или полимерной муфты) и ее герметизацию. Обязательна контрольная проверка герметичности.
• Эксплуатация: Кабели допускают кратковременные перегрузки (регламентированные ПУЭ) и токи короткого замыкания. Критически важно контролировать состояние антикоррозионных покрытий. При прокладке в земле необходимо регулярно проводить замеры трассы на предмет повреждений брони.
• Существенный недостаток – ограничение по перепаду высот при прокладке из-за стекания пропиточного состава. Для кабелей с вязкой пропиткой допустимый перепад уровней составляет 15-25 м, с синтетической нестекающей пропиткой (ЦСП) – ограничения снимаются.

Сравнение с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)

Кабели 300 мм² с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, АПвП) имеют следующие отличия:

• Меньший вес и наружный диаметр при том же сечении и напряжении.
• Более высокая допустимая температура жилы в длительном режиме (90°C против 70-80°C для бумажной).
• Отсутствие ограничений по перепаду высот.
• Более простой монтаж муфт и концевых заделок.
• Однако, кабели с бумажной изоляцией традиционно считаются более устойчивыми к длительным термическим перегрузкам и локальным перегревам, обладают большей стойкостью к распространению воды при повреждении оболочки. Также они, как правило, имеют более низкую стоимость.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Каков реальный срок службы кабеля АСБ 3х300 мм²?

Ответ: Номинальный срок службы, установленный ГОСТ, составляет 30 лет. На практике, при правильной прокладке, отсутствии перегрузок и коррозии оболочки, такие кабели могут надежно работать 40-50 лет и более.

Вопрос: Можно ли прокладывать кабель АСБ 300 мм² в воде?

Ответ: Прямая прокладка в воде не рекомендуется. Для таких условий существуют специальные исполнения кабелей с усиленной свинцовой оболочкой и броней (например, типа АСБ2г с дополнительной герметизацией). Обычный АСБ при длительном нахождении в воде подвержен риску коррозии броневых лент и наружного покрова.

Вопрос: Как определить необходимое сечение (300 мм²) для конкретного объекта?

Ответ: Сечение выбирается по допустимому току нагрузки с учетом способа прокладки, поправочных коэффициентов на количество кабелей в группе и температуру окружающей среды, а также по экономической плотности тока. Для сечений 300 мм² и выше ключевым фактором часто становится не только нагрев, но и проверка по потерям напряжения и токам короткого замыкания. Окончательный расчет должен выполнять проектировщик в соответствии с ПУЭ гл. 1.3.

Вопрос: Что означает маркировка «ЦСП» в обозначении кабеля?

Ответ: ЦСП – «пропитка синтетическим составом, нестекающим». Это означает, что бумажная изоляция пропитана полиалкилбензолом или подобным составом, который не стекает при нагреве и перепадах высот. Кабели ЦСП не имеют ограничений по уровню прокладки, что является их основным преимуществом перед кабелями с маслоканифольной пропиткой.

Вопрос: Как бороться с коррозией свинцовой оболочки кабеля в грунте?

Ответ: Основные методы: применение кабелей в коррозионностойком исполнении (АСБ2г, АСБл), прокладка в асбестоцементных или полиэтиленовых трубах, кабельная канализация, катодная защита (протекторная или с применением станций катодной поляризации) для особо ответственных трасс.

Вопрос: Допустимо ли соединение алюминиевой жилы 300 мм² с медной шиной?

Ответ: Да, допустимо, но строго через специальные биметаллические (алюмомедные) переходные шайбы или наконечники, либо с использованием качественных паст, предотвращающих окисление. Прямой контакт алюминия и меди недопустим из-за электрохимической коррозии.

Заключение

Кабели силовые алюминиевые с бумажной изоляцией сечением 300 мм² остаются надежным, технически обоснованным и экономически эффективным решением для строительства и реконструкции сетей среднего класса напряжения. Их выбор оправдан для стационарной прокладки, особенно в условиях, где важна стойкость к длительным перегрузкам и проверенная временем долговечность. Успешная эксплуатация на протяжении десятилетий зависит от правильного выбора марки кабеля в соответствии с условиями окружающей среды, квалифицированного монтажа и соблюдения нормативов по токам нагрузки и защите от коррозии.