Кабели силовые сечение 50 мм с бумажной изоляцией

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

Силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение 1, 6, 10, 35 кВ и сечением токопроводящей жилы 50 мм² представляют собой классическое, проверенное временем решение для стационарной прокладки в электрических сетях. Несмотря на появление полимерных аналогов, данная продукция сохраняет свою актуальность в ряде ответственных и высоконагруженных сегментов благодаря уникальным эксплуатационным характеристикам. Конструкция кабеля данного типа строго регламентирована ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и другими нормативными документами.

Конструктивное исполнение кабеля 50 мм² с бумажной изоляцией

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя ряд обязательных элементов, каждый из которых выполняет критически важную функцию.

• Токопроводящая жила. В кабелях сечением 50 мм² жила, как правило, выполняется из медной (марка СБ) или алюминиевой (марка АСБ) проволоки. Для данного сечения применяется как однопроволочная (монолитная), так и многопроволочная конструкция в зависимости от требуемой гибкости. Класс гибкости 1 или 2. Жила имеет круглую или сегментную форму (в многожильных кабелях для компактности).
• Фазная бумажная изоляция. На жилу послойно накладывается бумажная лента кабельной пропитки. Толщина изоляции напрямую зависит от номинального напряжения кабеля (1, 6, 10, 35 кВ). Бумага обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью. Для выравнивания электрического поля на жилах напряжением 6 кВ и выше может применяться экран из полупроводящей бумаги.
• Заполнение и поясная изоляция. В многожильных кабелях (на 3 или 4 жилы) промежутки между изолированными жилами заполняются бумажными жгутами или дополнительными изоляционными лентами для придания кабелю круглой формы. Поверх скрученных изолированных жил накладывается общая поясная изоляция из бумажных лент.
• Металлическая оболочка. Поверх поясной изоляции накладывается герметичная оболочка, защищающая изоляцию от увлажнения и механических повреждений. Для кабелей марки АСБ и СБ применяется свинцовая (А) или алюминиевая (АА) оболочка. Свинец обеспечивает гибкость и коррозионную стойкость, алюминий — повышенную механическую прочность и меньший вес.
• Защитные покровы (броня). Поверх металлической оболочки накладывается подушка из битума, крепированной бумаги или ПЭТ ленты, предохраняющая оболочку от коррозии и повреждения броней. Далее накладывается броня из двух стальных оцинкованных лент (марки Б) или круглых/плоских проволок (марки К). Поверх брони наносится защитный наружный покров из джута, пропитанного битумным составом, или из битумного состава с наружной полимерной лентой для защиты от агрессивных сред.

Основные марки и области применения

Кабели сечением 50 мм² с бумажной изоляцией применяются для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Выбор конкретной марки определяется условиями прокладки и эксплуатации.

Марка кабеля	Материал жилы/оболочки	Тип брони/покрова	Основная область применения
АСБ	Алюминий / Свинец	Две стальные ленты, наружный покров	Прокладка в земле (траншеях), каналах, туннелях при отсутствии растягивающих усилий и малой коррозионной активности.
СБ	Медь / Свинец	Две стальные ленты, наружный покров	Аналогично АСБ, но для объектов с повышенными требованиями к токовой нагрузке и надежности.
ААБл	Алюминий / Алюминий	Две стальные ленты с подушкой, лавсановая лента поверх брони	Прокладка в условиях высокой коррозионной активности, в том числе во влажных грунтах и химически агрессивных средах.
АСБл	Алюминий / Свинец	Две стальные ленты с подушкой, лавсановая лента	Прокладка в земле с повышенной коррозионной активностью.
АСКл	Алюминий / Свинец	Круглые стальные оцинкованные проволоки, лавсановая лента	Прокладка в грунтах с возможностью смещения, на участках с растягивающими усилиями, в вертикальных шахтах.

Ключевые технические и электрические параметры

Для кабеля сечением 50 мм² основные параметры нормируются стандартами и являются основой для проектных расчетов.

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабелей 50 мм² (одножильных в земле)

Марка кабеля	Напряжение, кВ	Длительно допустимый ток, А (прокладка в земле)	Длительно допустимый ток, А (прокладка в воздухе)
АСБ, ААБл (алюминий)	1	155	120
СБ (медь)	1	190	155
АСБ, ААБл (алюминий)	10	140	105
СБ (медь)	10	175	140

Примечание: Точные значения зависят от конкретных условий прокладки: температуры грунта, удельного теплового сопротивления, количества работающих кабелей в траншее и т.д. Приведенные данные являются справочными.

Таблица 2. Электрические сопротивления жил при 20°C

Сечение, мм²	Сопротивление алюминиевой жилы, Ом/км, не более	Сопротивление медной жилы, Ом/км, не более
50	0.641	0.387

Испытательные напряжения: Кабели после изготовления проходят высоковольтные испытания переменным напряжением промышленной частоты. Например, для кабеля на 10 кВ испытательное напряжение составляет 60 кВ в течение 10 минут. Рабочая температура жилы: длительно допустимая +80°C, кратковременно (в аварийном режиме) до +90°C, при коротком замыкании (до 4 сек) до +200°C для меди и +200°C для алюминия.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабелей с бумажной пропитанной изоляцией имеет ряд специфических требований, несоблюдение которых ведет к сокращению срока службы.

• Ограничение по разности уровней. Для кабелей с вязкой пропиткой существует жесткое ограничение по перепаду высот между верхней и нижней точкой трассы (обычно не более 15-25 м для кабелей на 1-10 кВ). При превышении возникает стекание пропиточного состава, ведущее к осушению изоляции в верхней части и повышению давления в нижней. Для трасс с большим перепадом применяют кабели с нестекающей пропиткой (марки АСБн, СБн) или с обедненно-пропитанной бумажной изоляцией.
• Требования к герметичности. При транспортировке, хранении и монтаже крайне важно не повредить металлическую оболочку. Концы кабеля должны быть защищены герметизирующими концевыми заглушками. Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и давление избыточного азота (если кабель поставлялся под избыточным давлением).
• Подготовка к монтажу муфт. При разделке кабеля и установке соединительных и концевых муфт требуется строгое соблюдение технологии сушки бумажной изоляции (например, методом ступенчатого нагрева или с помощью термоусаживаемых компонентов с герметизирующим гелем) для удаления абсорбированной влаги и восстановления диэлектрических свойств.
• Прокладка. Допустимый минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 25 наружных диаметров для одножильных кабелей в алюминиевой оболочке и 15 диаметров для многожильных в свинцовой оболочке. При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой.

Сравнительные преимущества и недостатки

Преимущества перед полимерными аналогами (ВВГ, АВВГ, ПвП):

• Высокая термостойкость и долговечность (срок службы до 40-50 лет при соблюдении условий).
• Отличные диэлектрические характеристики, высокая стойкость к частичным разрядам.
• Устойчивость к распространению горения при одиночной прокладке.
• Хорошая перегрузочная способность благодаря высокой рабочей температуре.
• Отлаженная технология монтажа и ремонта муфт.

Недостатки:

• Жесткие ограничения по перепаду высот при прокладке.
• Больший вес и радиус изгиба по сравнению с полимерными кабелями.
• Требовательность к герметичности оболочки и условиям монтажа (необходимость сушки).
• Наличие в конструкции горючих материалов (бумага, пропитка, джут).
• Сложность утилизации свинцовой оболочки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В каких случаях сегодня целесообразно выбирать кабель с бумажной изоляцией 50 мм², а не полимерный?

Ответ: Выбор в пользу бумажной изоляции оправдан для объектов с высокими требованиями к долговечности и надежности: магистральные линии в ЖКХ, ответственные промышленные сети, объекты нефтегазовой отрасли, где важна стойкость к перегрузкам. Также бумажная изоляция предпочтительна при реконструкции старых сетей для сохранения единообразия технологии монтажа и эксплуатации.

Вопрос 2: Как определить, что кабель с бумажной изоляцией пришел в негодность?

Ответ: Основные признаки: снижение сопротивления изоляции (менее установленных норм, например, 100 МОм*км для 10 кВ), увеличение tg δ (тангенса угла диэлектрических потерь) при испытаниях, наличие пробоев при высоковольтных испытаниях, механические повреждения оболочки и брони, видимое стекание пропитки в концевых муфтах.

Вопрос 3: Можно ли прокладывать кабель АСБ 50 мм² в воде?

Ответ: Кабели марок АСБ, СБ не предназначены для прокладки непосредственно в воде. Для прокладки в водоемах или в условиях постоянного затопления необходимо применять специальные кабели в свинцовой оболочке с усиленной антикоррозионной защитой (например, марки АСКп).

Вопрос 4: Каков реальный срок службы такого кабеля?

Ответ: Номинальный срок службы, заявленный производителем, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации при соблюдении условий прокладки, отсутствии перегрузок и регулярном проведении профилактических испытаний может достигать 40-50 лет.

Вопрос 5: Как правильно выбрать между алюминиевой (АСБ) и медной (СБ) жилой?

Ответ: Выбор основан на технико-экономическом расчете. Алюминиевый кабель дешевле и легче, но имеет большее электрическое сопротивление, что ведет к бо́льшим потерям мощности при одинаковом сечении. Медный кабель дороже, но обладает более высокой токовой нагрузкой, механической прочностью и коррозионной стойкостью контактных соединений. Для сечения 50 мм² при токах нагрузки свыше 150А часто экономически обоснован выбор меди.

Вопрос 6: Требуется ли дополнительная защита от коррозии для брони кабеля АСБл при прокладке в кислых грунтах?

Ответ: Марка АСБл уже имеет защиту брони от коррозии (лавсановая лента поверх брони). Однако в особо агрессивных грунтах (с высоким содержанием солей, кислот, щелочей) рекомендуется дополнительная прокладка кабеля в асбестоцементных или полиэтиленовых трубах, а также применение катодной защиты.

Заключение

Силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией сечением 50 мм² остаются надежным и технически обоснованным выбором для строительства и реконструкции стационарных кабельных линий электропередачи среднего и высокого напряжения. Их успешная эксплуатация на протяжении десятилетий возможна только при строгом соблюдении нормативов выбора марки, условий прокладки, монтажа и технического обслуживания. Понимание конструктивных особенностей, электрических параметров и ограничений данных кабелей является обязательным для инженерно-технического персонала, отвечающего за проектирование и эксплуатацию кабельных сетей.