Кабели силовые сечение 50 мм с бумажной изоляцией бронированные

Кабели силовые с бумажной изоляцией, бронированные, сечением 50 мм²: конструкция, применение и технические аспекты

Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией (БПИ) бронированные на напряжение 1, 6, 10, 20 и 35 кВ, с сечением токопроводящей жилы 50 мм², представляют собой классическое и проверенное временем решение для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Несмотря на развитие полимерных изоляционных технологий, кабели с БПИ сохраняют свою актуальность в ряде ответственных применений благодаря уникальному сочетанию характеристик. Данная статья детально рассматривает конструкцию, параметры, области применения и особенности эксплуатации бронированных кабелей сечением 50 мм² с бумажной изоляцией.

Конструктивное устройство кабеля

Конструкция бронированного кабеля БПИ сечением 50 мм² является многослойной и строго регламентированной. Каждый слой выполняет конкретную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (А) или меди (М) сечением 50 мм². Для данного сечения жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн), в зависимости от марки кабеля и требований к гибкости. Материал и класс гибкости указываются в маркировке.
• Фазная изоляция. На жилу послойно накладываются ленты кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью.
• Поясная изоляция. Поверх изолированных фазных жил (скрученных в сердечник) также накладывается поясная изоляция из бумажных лент, выравнивающая электрическое поле.
• Оболочка. Поверх поясной изоляции накладывается герметичная свинцовая (С) или алюминиевая (А) оболочка. Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность, защищая пропитанную бумажную изоляцию от увлажнения и окисления. Алюминиевая оболочка обладает большей механической прочностью и стойкостью к вибрациям.
• Защитные покровы (броня). На оболочку наносится подушка из битума, крепированной бумаги или ПЭТ ленты, затем накладывается броня из двух стальных оцинкованных лент (Б) или круглых/плоских проволок (К). Броня из лент защищает кабель от механических повреждений при прокладке в траншеях, а также от растягивающих усилий. Поверх брони накладывается наружный защитный покров из пропитанной кабельной пряжи или битума для защиты брони от коррозии.

Основные марки и их расшифровка

Маркировка кабелей формируется согласно ГОСТ 18410-73 и аналогичным. Для сечения 50 мм² типичными марками являются:

• СБл 50 мм² – Кабель с бумажной изоляцией, в свинцовой оболочке, с броней из двух стальных лент, с наружным покровом. Напряжение – 1 кВ.

ААБл 50 мм² – С алюминиевой жилой, алюминиевой оболочкой, броней из стальных лент, с наружным покровом. Напряжение – до 10 кВ.

АСБ 50 мм² – С алюминиевой жилой, свинцовой оболочкой, броней из стальных лент. Напряжение – 10 кВ.

ЦААБв 50 мм² – То же, что ААБл, но с наружным покровом из ПВХ шланга (вместо волокнистых материалов).

ОСБ 50 мм² – С однопроволочной жилой, свинцовой оболочкой, броней из стальных лент.

Технические характеристики и параметры

Ключевые параметры для кабелей БПИ 50 мм² приведены в таблицах ниже. Значения являются ориентировочными и должны уточняться по техническим условиям на конкретную партию.

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабелей 10 кВ с БПИ, проложенных в земле (траншее)

Марка кабеля	Число жил	Допустимый длительный ток, А	Примечание
АСБ, ААБл	3	165	Прокладка в земле с удельным тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт, температура земли +15°C
СБ, СБл	3	190	То же, для кабелей с медной жилой

Таблица 2. Электрические сопротивления жил при постоянном токе (при +20°C)

Материал жилы	Сечение, мм²	Сопротивление, Ом/км, не более
Алюминий	50	0.641
Медь	50	0.387

Таблица 3. Масса и внешний диаметр ориентировочные для кабелей 10 кВ

Марка (3х50 мм²)	Примерный внешний диаметр, мм	Примерная масса 1 км, кг
АСБ	55 — 60	4500 — 5000
ААБл	50 — 55	3500 — 4000

Области применения и способы прокладки

Бронированные кабели БПИ 50 мм² предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в сетях 6-35 кВ городского и промышленного распределения.
• Вводы на территории промышленных предприятий, шахт, нефтеперерабатывающих заводов.
• Питание мощных электродвигателей, трансформаторных подстанций.
• Прокладка в земле (траншеях) с умеренной и высокой коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов (при соответствующем выборе защитных покровов).
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам.

Важно: Прокладка по воздуху (по опорам) без дополнительных мер защиты от солнечной радиации не рекомендуется, так как нагрев от солнца может привести к стеканию пропиточного состава и ухудшению изоляционных свойств.

Преимущества и недостатки по сравнению с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)

• Преимущества:
  • Высокая термостойкость и стойкость к токам короткого замыкания. Длительно допустимая температура жилы +80°C, а в режиме перегрузки или КЗ может достигать +200-250°C.
  • Высокая стабильность диэлектрических свойств во всем диапазоне рабочих температур.
  • Меньшая чувствительность к локальным дефектам и частичным разрядам по сравнению с СПЭ на ранних стадиях старения.
  • Отличные характеристики затухания дуги при пробое (благодаря пропитке).
  • Длительный подтвержденный срок службы – 40-50 лет и более.
• Недостатки:
  • Гигроскопичность бумажной изоляции. Требуется абсолютная герметичность оболочки. При повреждении оболочки кабель неремонтопригоден на участке увлажнения.
  • Большая масса и радиус изгиба, сложность монтажа.
  • Наличие ограничений по перепаду высот при прокладке из-за стекания пропиточного состава.
  • Необходимость применения концевых и соединительных муфт со сложной технологией монтажа, требующей высокой квалификации персонала.
  • Пожароопасность наружных покровов (джут, битум) у традиционных марок.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабелей БПИ 50 мм² требует соблюдения строгих правил. Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 25-30 наружных диаметров кабеля для бронированных марок с поясной изоляцией. Запрещается прокладка при температуре окружающей среды ниже 0°C без предварительного подогрева. При соединении и заделке концов необходимо использовать специализированные кабельные муфты (стопорные, соединительные, концевые), которые обеспечивают герметизацию, восстановление изоляции и электрического поля. В процессе эксплуатации обязателен регулярный контроль состояния металлической оболочки и защитных покровов на предмет коррозии, а также измерение сопротивления изоляции и тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) для оценки степени старения бумажной изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем обусловлен выбор именно сечения 50 мм²?

Сечение 50 мм² является стандартным и экономически обоснованным для токов нагрузки в диапазоне 150-200 А в сетях 6-10 кВ. Оно оптимально подходит для питания районных трансформаторных подстанций 10/0.4 кВ, групп электродвигателей средней мощности или в качестве магистрали для распределения по нескольким объектам.

Можно ли проложить кабель АСБ 3х50 в земле без дополнительной защиты?

Да, броня из стальных оцинкованных лент и наружный покров (джут, битум или ПВХ шланг у модификаций) предназначены для прямой прокладки в земле. Однако в каменистых грунтах, на участках с повышенной коррозионной активностью или риском механических повреждений рекомендуется дополнительная защита в виде асбестоцементных плит, кирпича или защитных пластиковых коробов.

Что означает маркировка «Ц» в начале марки кабеля?

Буква «Ц» указывает на то, что изоляция жил пропитана нестекающим составом. Это позволяет прокладывать кабель на трассах с большим перепадом уровней по высоте (до 100 м и более для кабелей 10 кВ) без риска стекания пропитки к нижней точке и осушения изоляции в верхней части.

Какой кабель лучше для прокладки в агрессивном грунте: со свинцовой или алюминиевой оболочкой?

Свинцовая оболочка обладает значительно более высокой коррозионной стойкостью к большинству видов химической агрессии в грунтах. Алюминиевая оболочка требует дополнительной защиты (усиленного наружного покрова) в таких условиях. Однако алюминиевая оболочка механически прочнее и легче.

Существуют ли огнестойкие исполнения кабелей БПИ?

Традиционные марки с волокнистыми и битумными покровами не являются огнестойкими и не распространяющими горение. Существуют модификации с применением огнестойких лент и покрытий в защитных покровах, но для прокладки в пожароопасных помещениях и сооружениях сегодня, как правило, используют кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена в специальном исполнении.

Как определить необходимое сечение при модернизации линии?

Выбор сечения 50 мм² или любого другого должен производиться на основе расчета по допустимому току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, группировки кабелей, а также по потере напряжения и термической стойкости к токам короткого замыкания. Рекомендуется руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и проводить расчет с привлечением проектных организаций.