Кабели силовые сечение 50 мм с бумажной изоляцией бронированные

Кабели силовые сечением 50 мм² с бумажной пропитанной изоляцией и броней: конструкция, применение и технические характеристики

Силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение 1, 6, 10, 20 и 35 кВ, сечением 50 мм², с броневой защитой представляют собой классическое, проверенное временем решение для стационарной прокладки в электрических сетях. Несмотря на развитие полимерных изоляционных технологий, данные кабели сохраняют свою актуальность в ряде ответственных применений благодаря уникальному сочетанию электрических и эксплуатационных характеристик. Их основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках с номинальным переменным напряжением частотой 50 Гц.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля типа СБ (Станция-Броня), СБл, СКл, АСБ, ААБл и их модификаций является многослойной и включает в себя несколько обязательных элементов, каждый из которых выполняет критически важную функцию.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 50 мм² изготавливается, как правило, из алюминия (марки А) или меди. Для данного сечения жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Класс гибкости – 1 или 2. Жила имеет круглую форму, что обеспечивает равномерность электрического поля и изоляции.

2. Фазная изоляция

Основной изолирующий слой накладывается на каждую жилу по отдельности. Он выполняется из кабельной бумаги ленточной намотки, пропитанной вязким или нестекающим пропиточным составом. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля (1, 6, 10 кВ и т.д.).

3. Заполнение и поясная изоляция

Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности. Поверх скрученных изолированных жил (концентрация) накладывается поясная изоляция – также из бумажных лент, которая объединяет все жилы в единый сердечник.

4. Оболочка

Поверх поясной изоляции накладывается герметизирующая оболочка, препятствующая выходу пропиточного состава и проникновению влаги. Материал оболочки:

• Алюминиевая (А): Обозначается в марке буквой «А» в начале (ААБл). Обладает высокой механической прочностью, является нулевой оболочкой в кабелях с однофазными токами, обеспечивает полную герметичность.
• Свинцовая (С): Обозначается буквой «С» (СБ, СБл). Классический вариант, обеспечивает гибкость и хорошую герметизацию, но имеет больший вес и подвержен вибрационной усталости.
• Пластмассовая: В современных модификациях может использоваться оболочка из полиэтилена или поливинилхлорида.

5. Броневой покров

Броня предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение, грызуны). Конструкция брони зависит от марки кабеля:

• Две стальные ленты (Б): Накладываются с перекрытием в виде спирали. Обозначается буквой «Б» (АСБ, СБ). Обеспечивает защиту от механических воздействий в грунте.
• Стальные оцинкованные проволоки (К): Обозначается буквой «К» (ААКл, СКл). Применяется на кабелях для вертикальных и наклонных трасс, где существуют значительные растягивающие нагрузки.
• Броня из стальных лент с подушкой под броней из битума и пластмассовых лент (Бл): Обозначается «Бл» (ААБл, СБл). Подушка защищает металлическую оболочку от коррозии и повреждения лентами брони.

6. Защитный наружный покров

Поверх брони накладывается покров из кабельной пряжи, пропитанной битумным составом, или пластмассовый шланг (в марке обозначается «Шв» или «Шп»), который защищает броню от коррозии.

Основные марки и их расшифровка

Маркировка кабелей строится по принципу обозначения материалов каждого слоя. Примеры для сечения 50 мм²:

• ААБл-10 3х50: Алюминиевая жила, Алюминиевая оболочка, Броня из двух стальных лент, с защитным покровом («л» — лавсан/пластмассовые ленты под броней). Напряжение 10 кВ, 3 жилы сечением 50 мм² каждая.
• СБл-10 3х50: Свинцовая оболочка, Броня из стальных лент, с защитным покровом и подушкой под броней.
• АСБ-10 3х50: Алюминиевая жила, Свинцовая оболочка, Броня из стальных лент.
• ААШв-10 3х50: Алюминиевая жила, Алюминиевая оболочка, Броня из стальных оцинкованных проволок («К» иногда заменяется на «Шв» — шланг защитный из ПВХ).

Технические характеристики и условия эксплуатации

Таблица 1. Ключевые параметры для кабелей 10 кВ, 3х50 мм²

Параметр	Значение для кабеля с алюминиевыми жилами	Значение для кабеля с медными жилами	Примечание
Допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в земле)	~155 А	~200 А	Зависит от условий прокладки, температуры грунта и количества работающих кабелей
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, не более	0.62 Ом/км	0.387 Ом/км	По ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	30 кВ (для 10 кВ кабеля)	30 кВ	Продолжительность испытания 10 мин.
Минимальный радиус изгиба при прокладке	25 наружных диаметров	25 наружных диаметров	Для многожильных кабелей с броней из лент
Рабочая температура жилы, макс.	+80°C	+80°C	В режиме перегрузки допускается до +90°C
Температура монтажа без предварительного подогрева	Не ниже 0°C	Не ниже 0°C	При более низких температурах требуется подогрев

Таблица 2. Области применения в зависимости от типа брони и оболочки

Марка кабеля	Тип оболочки/брони	Рекомендуемые условия прокладки	Ограничения
ААБл, СБл	Алюминиевая/свинцовая, броня ленточная	Прокладка в земле (траншеях), туннелях, каналах при отсутствии растягивающих усилий и блуждающих токов.	Не рекомендуется для трасс с большими перепадами по высоте.
ААШв (ААКл), СКл	Алюминиевая/свинцовая, броня проволочная	Вертикальные и наклонные трассы, участки с возможными растягивающими нагрузками, грунты с повышенной сдвижной активностью.	Более высокая стоимость по сравнению с ленточной бронёй.
АСБ	Свинцовая, броня ленточная	Агрессивные грунты (при наличии дополнительной защиты), туннели.	Не применяется в условиях действия сильных блуждающих токов (электрохимическая коррозия свинца).

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокая электрическая прочность и надежность, проверенная десятилетиями эксплуатации.
• Отличные диэлектрические характеристики пропитанной бумажной изоляции, особенно при повышенных температурах.
• Хорошая теплостойкость и долговечность при соблюдении условий эксплуатации.
• Высокая устойчивость к воздействию воды (для кабелей в герметичной оболочке).
• Относительно низкая стоимость по сравнению с кабелями на напряжение 10 кВ и выше с полимерной изоляцией аналогичного сечения.

Недостатки:

• Гигроскопичность бумажной изоляции. Требуется абсолютная герметичность оболочек. При повреждении оболочки изоляция быстро теряет свойства.
• Ограниченная допустимая температура (макс. +80°C) по сравнению с некоторыми полимерами.
• Большие масса и радиус изгиба, что усложняет транспортировку и монтаж.
• Необходимость специальной технологии монтажа концевой и соединительной муфт, требующей высокой квалификации персонала.
• Наличие нестекающего пропиточного состава, который может ограничивать применение на вертикальных трассах (решается использованием кабелей с нестекающей пропиткой — маркировка «Ц» или «П»).

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка кабелей сечением 50 мм² с бумажной изоляцией требует соблюдения строгих правил. При подземной прокладке необходимо обеспечить песчаную подушку на дне траншеи, защиту кирпичом или сигнальными лентами. Радиус изгиба должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и оболочек. При подключении кабеля к оборудованию обязательна установка концевых заделок (концевых муфт), которые обеспечивают герметизацию торца кабеля и предотвращают утечку пропитки. Для соединения отрезков кабеля используются соединительные муфты. В процессе эксплуатации необходимо контролировать нагрузку по току и температуру, не допуская перегрузок, а также регулярно проводить измерения сопротивления изоляции мегаомметром.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями ААБл и АСБ?

Основное отличие – материал оболочки. ААБл имеет алюминиевую оболочку, которая легче, прочнее на разрыв и не подвержена коррозии от блуждающих токов. АСБ имеет свинцовую оболочку, которая более гибкая и лучше герметизируется, но тяжелее и подвержена электрохимической коррозии. Выбор зависит от условий прокладки: при наличии блуждающих токов предпочтительнее ААБл.

Можно ли проложить кабель СБл по вертикальной трассе?

Кабели с ленточной бронёй (СБл, ААБл) не предназначены для вертикальных трасс с существенным перепадом высот, так как могут сползать под собственным весом, а также существует риск стекания пропиточного состава. Для таких трасс следует выбирать кабели с проволочной бронёй (СКл, ААШв) и/или с нестекающей пропиткой (маркировка «Ц»).

Как определить, что бумажно-масляная изоляция кабеля пришла в негодность?

Основной диагностический признак – снижение сопротивления изоляции, измеряемое мегаомметром на 2500 В. Значение должно быть не менее 100 МОм*км для кабелей на 10 кВ. Также признаками проблем являются повышенный ток абсорбции (низкий коэффициент абсорбции), рост тангенса угла диэлектрических потерь при испытаниях, и, конечно, пробой при высоковольтных испытаниях. Внешне о проблемах может свидетельствовать раздутие оболочки из-за выделения газов или течь пропиточного состава.

Каков срок службы такого кабеля и от чего он зависит?

Номинальный срок службы составляет 30 лет. Фактический срок сильно зависит от условий эксплуатации: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия перегрузок и коротких замыканий, стабильности температуры окружающей среды, агрессивности грунта, качества монтажа муфт и соблюдения правил прокладки. Регулярные профилактические испытания позволяют продлить срок службы, своевременно выявляя дефекты.

Почему до сих пор используют бумажную изоляцию, если есть современные полимеры (XLPE, СПЭ)?

Кабели с бумажной изоляцией остаются экономически выгодными для сетей среднего напряжения (6-35 кВ), особенно в проектах реконструкции старых сетей, где уже отработана инфраструктура и технологии монтажа. Они обладают высокой ремонтопригодностью, а их электрическая надежность в стационарных условиях при правильной эксплуатации не уступает полимерным. Кроме того, для некоторых специальных применений (например, при повышенных требованиях к стойкости при коротком замыкании) традиционная конструкция остается предпочтительной.

Как правильно выбрать между кабелем с алюминиевой и медной жилой на 50 мм²?

Выбор основан на технико-экономическом расчете. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, что дает меньшие потери на нагрев при одинаковом токе, он более гибок и устойчив к механическим деформациям. Однако он значительно дороже. Алюминиевый кабель дешевле и легче, но требует большего внимания к контактным соединениям из-за склонности алюминия к окислению и ползучести. Для большинства стационарных распределительных сетей 6-10 кВ применяются кабели с алюминиевыми жилами как наиболее экономичные.