Кабели силовые алюминиевые сечением 800 мм² с бумажной пропитанной изоляцией: конструкция, применение и технические характеристики
Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение 1-35 кВ, с алюминиевыми жилами сечением 800 мм², представляют собой классическое, проверенное временем решение для стационарной прокладки в электрических сетях среднего и высокого напряжения. Несмотря на появление полимерных изоляционных материалов (ПВХ, сшитый полиэтилен), кабели с бумажной изоляцией (марки АСБ, АСБл, АСБ2л, СБ и др.) сохраняют свою актуальность для определенных условий эксплуатации благодаря высокой электрической прочности, надежности и долговечности при правильном проектировании и монтаже.
Конструкция кабеля на 800 мм²
Конструкция кабеля сечением 800 мм² является многопроволочной и включает в себя несколько обязательных слоев.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Жила сечением 800 мм² всегда многопроволочная, состоит из большого количества отдельных проволок, скрученных в несколько слоев. Такая конструкция обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа кабеля большого сечения.
- Фазная изоляция: На токопроводящую жилу послойно накладывается бумажная лента кабельная, пропитанная вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Толщина изоляции строго нормирована в зависимости от класса напряжения (например, 6, 10, 20, 35 кВ). Для кабеля 800 мм² процесс наложения изоляции требует высокой точности для обеспечения равномерности диэлектрического слоя.
- Заполнение межфазного пространства: После скрутки изолированных жил в сердечник, свободное пространство между ними заполняется жгутами из бумажных прядей или кабельной бумагой для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Поясная изоляция: Поверх скрученного сердечника накладывается общий поясной слой бумажной изоляции.
- Оболочка: Защищает изоляцию от воздействия влаги, механических повреждений и агрессивных сред. Тип оболочки определяет марку кабеля:
- АСБ – свинцовая оболочка. Основной тип для прокладки в земле (траншеях) при отсутствии вибраций и растягивающих усилий.
- АСБл – свинцовая оболочка с лавсановой лентой под броней (для повышения стойкости к вибрациям).
- АСБ2л – алюминиевая оболочка с лавсановой лентой. Более легкая и стойкая к коррозии, чем свинцовая, но требует защиты от блуждающих токов.
- Защитные покровы (броня и наружный покров): Для кабелей марки АСБ, АСБл, АСБ2л обязательна броня из двух стальных оцинкованных лент. Поверх брони накладывается защитный покров из битума, кабельной пряжи и мелового состава для защиты от коррозии.
- Магистральные линии в городских кабельных сетях.
- Вводы на территории промышленных предприятий, заводов, фабрик.
- Питание мощных трансформаторных подстанций и распределительных устройств.
- Прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, коллекторах при условии отсутствия растягивающих усилий и малой коррозионной активности грунта.
- Прокладка в помещениях и туннелях, если не распространяется горение (для кабелей с нестекающей пропиткой).
- Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее) и должны определяться расчетом по ПУЭ 7 изд.
- Высокая электрическая прочность и надежность при длительной эксплуатации (срок службы до 40-50 лет).
- Хорошая теплостойкость и высокая перегрузочная способность.
- Относительно низкая стоимость по сравнению с кабелями на напряжение 35 кВ со сшитым полиэтиленом аналогичного сечения.
- Хорошо изученная технология монтажа и эксплуатации.
- Высокая стойкость к воздействию воды при сохранении целостности оболочки.
- Гибкость ограничена, особенно при низких температурах. Минимальный радиус изгиба составляет 20-25 наружных диаметров кабеля.
- Большая масса и габариты. Кабель АСБ 3х800 мм² на 10 кВ весит примерно 12-14 тонн/км.
- Требовательность к квалификации персонала при монтаже концевых и соединительных муфт (необходима абсолютная чистота, герметичность).
- Ограничения по перепаду высот при прокладке (риск стекания пропитки).
- Горючесть бумажной изоляции (требует специальных мер при прокладке в помещениях).
- Необходимость в специальных концевых заделка для компенсации изменения объема пропитки при нагреве/охлаждении.
- 95 / 1 = 76 кА. Точное значение указывается в технических условиях на конкретную кабельную продукцию.
Область применения и условия прокладки
Кабели АСБ 800 мм² предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1, 6, 10, 20, 35 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Важно: Прокладка в вертикальных и наклонных трассах с большим перепадом уровней (более 15-25 м) требует применения кабелей с нестекающей пропиткой (марки АСБн, ЦСП и т.п.) или специальных стопорных муфт для предотвращения стекания пропиточного состава.
Технические и электрические параметры
Основные параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 (кабели с бумажной изоляцией) и другими сопутствующими стандартами.
Таблица 1. Длительно допустимый ток нагрузки (Iдл) для кабеля 800 мм² при прокладке в земле (+25°C, тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт)
| Напряжение, кВ | Марка кабеля | Iдл, А (одножильный в траншее) | Iдл, А (трехжильный в траншее) |
|---|---|---|---|
| 10 | АСБ | ~ 860* | ~ 775 |
| 10 | АСБ2л | ~ 900* | ~ 815 |
| 35 | АСБ | ~ 830* | ~ 740 |
Таблица 2. Электрические сопротивления (при +20°C)
| Параметр | Значение для алюминиевой жилы 800 мм² | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Активное сопротивление постоянному току (R0), не более | 0.0371 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление (X0), приблизительно | 0.11 — 0.13 Ом/км (зависит от взаимного расположения жил) | Справочные данные |
| Емкостная проводимость (b0), приблизительно | 90 — 110 мкСм/км (для 10 кВ) | Справочные данные |
Преимущества и недостатки
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля 800 мм² требует применения специальной техники (кабельные транспортеры, лебедки, направляющие ролики) из-за его значительной массы. Траншея должна быть подготовлена: отсыпана песчаной подушкой, очищена от острых камней и мусора. При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать нормативные расстояния между ними для обеспечения теплоотвода. Обязательна процедура испытания повышенным напряжением постоянного тока после прокладки и монтажа муфт для проверки состояния изоляции. В процессе эксплуатации необходим регулярный контроль температуры кабеля, состояния трассы и коррозионной активности грунта по отношению к броне и оболочке.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АСБ от АСБл и АСБ2л?
Отличие заключается в материале оболочки и наличии подушки под броней. АСБ – свинцовая оболочка, броня наложена непосредственно на нее. АСБл – свинцовая оболочка, поверх которой наложена подушка из лавсановой (полиэтилентерефталатной) ленты, а затем броня. Эта лента защищает свинец от вибраций и истирания. АСБ2л – алюминиевая оболочка с лавсановой лентой и броней. Алюминиевая оболочка легче, дешевле и не подвержена коррозии под действием большинства грунтов, но требует защиты от электрокоррозии блуждающими токами.
Какое максимальное напряжение можно подать на кабель АСБ 800 мм²?
Кабели с бумажной изоляцией серии АСБ выпускаются на стандартные номинальные напряжения: 1, 6, 10, 20 и 35 кВ. Максимальное допустимое рабочее напряжение (Umax) для сети с изолированной нейтралью составляет примерно 1.15*Uном. Например, для кабеля на 10 кВ Umax ≈ 12 кВ. Необходимо выбирать кабель по напряжению, соответствующему классу напряжения вашей сети.
Какой ток короткого замыкания может выдержать жила сечением 800 мм²?
Допустимый ток термической стойкости (Iтерм) зависит от времени действия защиты (t). Расчет ведется по формуле Iтерм = S K / sqrt(t), где S – сечение (800 мм²), K – коэффициент, для алюминия при бумажной изоляции обычно принимается 90-95 А/мм²с^(1/2). Например, при t=1 с, Iтерм ≈ 800
Можно ли проложить кабель АСБ 800 мм² по воздуху?
Прямая прокладка по воздуху на открытом солнце не рекомендуется из-за значительных механических нагрузок (собственный вес, ветер, гололед) и прямого ультрафиолетового воздействия на наружный покров. Для воздушных линий применяются специальные марки (например, АСБн с нестекающей пропиткой) или, чаще, самонесущие изолированные провода (СИП) и кабели в полимерной изоляции. Допускается прокладка АСБ в кабельных галереях, эстакадах, внутри помещений.
Как соединять кабели 800 мм² с бумажной изоляцией?
Соединение выполняется только с помощью специальных свинцовых или эпоксидных соединительных муфт. Процесс включает в себя: разделку концов кабеля с ступенчатой зачисткой изоляции, соединение жил с помощью опрессовки или сварки, восстановление изоляции с помощью бумажных роликов и лент, монтаж герметичного корпуса муфты и его заполнение изоляционным компаундом. Работы должны выполнять высококвалифицированные бригады, имеющие допуск к данным работам.
Требуется ли для кабеля АСБ 800 мм² дополнительное охлаждение?
В стандартных условиях прокладки в траншее (одиночная прокладка, нормальный грунт) дополнительное охлаждение не требуется. Однако при прокладке в каналах, тоннелях, в местах с повышенной температурой грунта или при группировке нескольких кабелей вплотную, допустимый ток нагрузки снижается. В таких случаях для увеличения пропускной способности может применяться принудительное охлаждение (прокладка рядом с охлаждающими трубами) или выбор иного способа прокладки.
Комментарии