Кабель АСБ 1-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ

Кабель АСБ (А – алюминиевая жила, С – свинцовая оболочка, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент) одножильный на напряжение 1 кВ является силовым кабелем для стационарной прокладки в земле (траншеях) и воде, в условиях агрессивных грунтов и высокой коррозионной активности. Его конструкция исторически сложилась как оптимальное решение для распределения электроэнергии в трехфазных сетях переменного тока частотой 50 Гц с изолированной нейтралью, где каждая фаза монтируется отдельным одножильным кабелем. Основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках.

Конструкция кабеля АСБ 1х… 1 кВ

Конструкция кабеля АСБ многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.

    • Токопроводящая жила (ТПЖ): Изготавливается из алюминия марки АВЕ или АВЕФ по ГОСТ 22483. Для сечений от 16 до 240 мм² выполняется однопроволочной (монолитной). Для сечений 300 мм² и выше – многопроволочной. Класс жилы: 1 или 2. Жила имеет круглую форму.
    • Фазная изоляция: Наносится экструзией непосредственно на токопроводящую жилу. Материал – пропитанная бумажная лента, наложенная винтовой обмоткой. Для кабелей на 1 кВ применяется изоляция из бумаги марок Б-ВВ, Б-ВВУ, Б-ВВУ-ХЛ или аналогичных, с вязкой пропиткой – маслоканифольной или синтетической (нестекающей). Толщина изоляции нормирована ГОСТ 18410-73.
    • Поясная изоляция: Поверх изолированных жил (в данном случае одной жилы) накладывается обмотка из бумажных лент. Ее функция – дополнительное выравнивание электрического поля и защита фазной изоляции при наложении оболочки.
    • Заполнитель: Пространство под оболочкой для придания кабелю правильной круглой формы заполняется жгутами из бумаги, пряжи или ПЭТ-лент.
    • Экран (опционально, для сечений от 50 мм²): В виде медной ленты или проволоки, наложенной поверх поясной изоляции. Предназначен для выравнивания электрического поля и обеспечения безопасного монтажа (заземляется с двух сторон).
    • Оболочка свинцовая (марка С): Герметичная оболочка из свинца марок С2 или С3. Основные функции: абсолютная герметизация бумажно-масляной изоляции от проникновения влаги, воздуха и агрессивных сред; защита от механических воздействий; отвод тепла. Минимальная толщина стенки регламентирована в зависимости от диаметра кабеля под оболочкой.
    • Подушка под броню: Наносится поверх свинцовой оболочки для ее защиты от коррозии и механических повреждений лентами брони. Состоит из битумного состава и слоя крепированной бумаги или ПЭТ-ленты.
    • Броня (марка Б): Выполняется из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с зазором так, чтобы вторая лента перекрывала зазор первой. Толщина и ширина лент нормированы ГОСТ. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (давление грунта, растягивающие усилия, случайные удары при раскопках).
    • Наружный защитный покров: Нанесенный поверх брони волокнистый материал (кабельная пряжа, стеклопряжа) с пропиткой битумным составом. Защищает броню от коррозии.

    Технические характеристики и условия эксплуатации

    Кабель АСБ 1х… 1 кВ соответствует требованиям ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией».

    • Номинальное напряжение: 1 кВ (1000 В). Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц – 5 кВ в течение 10 минут.
    • Температура эксплуатации: Длительно допустимая температура нагрева жилы +80°C. Максимально допустимая температура при коротком замыкании (в течение 4 сек) +200°C. Прокладка и монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже 0°C.
    • Минимальный радиус изгиба: При прокладке одножильного кабеля радиус изгиба должен быть не менее 25 наружных диаметров кабеля. Это критически важный параметр из-за риска повреждения свинцовой оболочки и бумажной изоляции.
    • Условия прокладки: Предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой, средней и высокой коррозионной активностью, включая блуждающие токи, в воде, в кабельных туннелях, коллекторах. Не предназначен для прокладки по воздуху на открытом солнце (УФ-деструкция наружного покрова) и в помещениях, где возможны механические повреждения.
    • Допустимые усилия при тяжении: Регламентируются для многопроволочных жил. За усилие принимается механическое напряжение в алюминиевой жиле, не превышающее 15 Н/мм².

    Таблица 1. Основные параметры кабеля АСБ 1-х жильного 1 кВ (выборка сечений)

    Номинальное сечение жилы, мм²Диаметр кабеля, мм (прибл.)Масса 1 км кабеля, кг (прибл.)Допустимый длительный ток, А (в земле)*Сопротивление жилы при 20°C, Ом/км, не более
    502521001650.641
    953031002350.320
    1203236002700.253
    1503542003050.206
    1853849003450.167
    2404260004000.125
    3004672004550.100

  • При условиях: температура земли +15°C, глубина прокладки 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт. Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.

  • Особенности монтажа и соединения

    Монтаж одножильных кабелей АСБ имеет специфику, обусловленную наличием свинцовой оболочки и брони.

    • Раскатка: Производится с барабанов с использованием кабельных роликов. Запрещено сбрасывать барабаны с транспортных средств. Необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба.
    • Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м (0.8-1.0 м для кабелей 20-35 кВ). На дне – песчаная подушка (10 см). После укладки – засыпка песком (15-20 см) и укладка сигнальной ленты. Затем – обратная засыпка грунтом. Расстояние между параллельно проложенными одножильными кабелями должно быть не менее 100 мм для обеспечения теплоотвода. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель защищают футлярами (трубами).
    • Защита от коррозии: Свинцовая оболочка и стальная броня требуют защиты от электрокоррозии. При прокладке в зонах действия блуждающих токов или в агрессивных грунтах применяют катодную защиту или защитные протекторы. Броня и свинцовая оболочка в концевой муфте должны быть заземлены.
    • Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных арматуры – свинцовых или эпоксидных муфт. Процесс включает: разделку конца кабеля с ступенчатым удалением слоев, монтаж соединителя жилы (прессовая гильза), восстановление изоляции с помощью бумажных роликов и лент, монтаж корпуса муфты на свинцовую оболочку, заливку муфты изоляционным компаундом (массой). Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением абсолютной чистоты, так как бумажно-масляная изоляция гигроскопична.

    Преимущества и недостатки кабеля АСБ

    Преимущества:

    • Высокая надежность и долговечность (срок службы до 40-50 лет при правильной эксплуатации) благодаря герметичной свинцовой оболочке.
    • Отличная стойкость к агрессивным средам (грунтовые воды, кислотные и щелочные почвы) за счет свинцовой оболочки и защитного покрова.
    • Высокая механическая прочность благодаря стальной броне.
    • Хорошая теплостойкость и электрическая прочность бумажно-масляной изоляции.
    • Относительно низкая стоимость по сравнению с медными аналогами (АСБл, АСБ2л).

    Недостатки:

    • Большой вес и габариты, что усложняет транспортировку и монтаж.
    • Сложность монтажа концевой и соединительной арматуры, требующая высокой квалификации.
    • Ограничение по минимальному радиусу изгиба.
    • Необходимость строгого соблюдения уровня прокладки для предотвращения стекания пропиточного состава (для кабелей с вязкой пропиткой это менее критично, чем для кабелей с обедненной пропиткой).
    • Пожароопасность при нарушении герметичности оболочки и доступе кислорода к пропитанной бумаге.
    • Экологические аспекты: использование свинца и масла.

    Области применения

    • Вводы и выводы электроэнергии от подстанций и ГРЩ.
    • Питание мощных промышленных потребителей (насосные станции, компрессорные, цеха).
    • Прокладка в качестве магистральных и распределительных линий в кабельных коллекторах и туннелях городов и предприятий.
    • Прокладка через водные преграды (реки, каналы).
    • Устройство ответвлений от воздушных линий (ВЛ) к потребителям.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АСБ от АСБл и АСБ2л?

Буква «л» в маркировке (АСБл) означает, что под броней имеется лависановая (полиэтилентерефталатная) лента, которая улучшает антикоррозионные свойства. «2л» (АСБ2л) означает наличие лавсановой ленты как под броней, так и поверх нее. Это более современная и стойкая к влаге модификация.

Почему для трехфазной сети используют три одножильных кабеля, а не один трехжильный?

Использование трех одножильных кабелей большого сечения (обычно от 240-300 мм²) часто оказывается экономически и технологически выгоднее. Это упрощает производство, снижает вес единичного барабана, облегчает монтаж на сложных трассах (меньший радиус изгиба для каждого кабеля). Однако при этом увеличиваются затраты на прокладку (три траншеи или большее расстояние между кабелями) и необходимо учитывать нагрев от взаимного влияния.

Как правильно заземлять броню и экран кабеля АСБ?

Броня и свинцовая оболочка, а также экран (при его наличии) должны быть заземлены с обеих сторон кабеля. Это необходимо для безопасности (снятие напряжения с металла при повреждении изоляции) и для нормальной работы защит от короткого замыкания. Заземление выполняется медным проводником, присоединяемым к контактным лепесткам концевых муфт или наложением бандажа.

Что делать, если повреждена свинцовая оболочка кабеля при прокладке?

Любое повреждение свинцовой оболочки недопустимо, так как ведет к увлажнению бумажной изоляции и последующему пробою. Кабель должен быть отрезан по длине до места повреждения, а на оставшейся части смонтирована ремонтная соединительная муфта. Временный ремонт свинцовых оболочек возможен с помощью специальных свинцовых накладок и пайки, но это требует высокого мастерства.

Каков реальный срок службы кабеля АСБ?

Номинальный срок службы, заявленный ГОСТ, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации при правильной прокладке, отсутствии перегрузок и коррозии может достигать 50 лет и более. Критическим фактором является состояние свинцовой оболочки и уровень коррозии брони.

Чем можно заменить кабель АСБ в современных проектах?

Основная современная альтернатива – кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, АПвБбШп (алюминиевая жила, изоляция из СПЭ, броня, защитный шланг из полиэтилена). Они легче, не требуют сложных муфт, имеют больший допустимый ток нагрузки и не имеют ограничений по перепадам уровней прокладки. Однако их стойкость к длительному воздействию воды в случае повреждения оболочки ниже, чем у свинцово-бумажных кабелей.

Заключение

Кабель АСБ 1-х жильный на 1 кВ остается востребованным изделием для строительства и реконструкции распределительных сетей, особенно в условиях, требующих максимальной надежности и коррозионной стойкости от линии. Несмотря на появление полимерных аналогов, его уникальные свойства, обусловленные герметичной свинцовой оболочкой и проверенной временем бумажно-масляной изоляцией, обеспечивают ему устойчивую нишу в энергетике. Успешная эксплуатация напрямую зависит от соблюдения норм проектирования, правил монтажа и квалификации обслуживающего персонала.

Похожие статьи

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.