Кабель АКПсВБГ: конструкция, параметры и область применения
Кабель АКПсВБГ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с броней из двух стальных лент и без защитного покрова (наружного шланга). Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила; К – контрольный кабель (в современной трактовке для силовых кабелей часто опускается, но исторически указывает на конструкцию); Пс – изоляция жил из бумаги, пропитанной нестекающим составом; В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (в данной марке – ошибка или устаревшее обозначение, так как следующая буква «Б» указывает на броню, а «Г» – на отсутствие защитного покрова. Правильная классическая маркировка для кабеля в свинцовой оболочке – АСБ, а наличие «В» и «Г» указывает на кабель в виниловой оболочке с броней. Вероятно, имеется в виду кабель АКПсБГ или АСБ, где «С» – свинцовая оболочка). Для целей данной статьи будем рассматривать классическую и распространенную конструкцию – силовой кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, бронированный стальными лентами, без защитного покрова, с алюминиевыми жилами, который традиционно маркируется как АСБ. Четырехжильная версия такого кабеля обозначается АСБ 4х.
Конструкция кабеля АСБ (аналог описываемого АКПсВБГ)
Конструкция четырехжильного кабеля АСБ является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марка АЕ, АВЕ) круглой или секторной (сегментной) формы. В четырехжильных кабелях сечением до 16 мм² жилы могут быть круглыми, для больших сечений – преимущественно секторными, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жилы класса 1 или 2 по гибкости.
- Фазная изоляция: Каждая токопроводящая жила изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной вязким изоляционным составом (массой на основе минерального масла и канифоли). Пропитка нестекающая, что допускает прокладку на трассах с большим перепадом уровней.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается общий поясной слой бумажной изоляции.
- Экран (опционально, для кабелей на напряжение 6 кВ и выше): Для выравнивания электрического поля может применяться экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты.
- Оболочка: Герметичная оболочка из свинца (марка С) или сплава свинца. Предназначена для защиты изоляции от увлажнения и воздействия внешней среды.
- Подушка под броню: На свинцовую оболочку накладывается подушка, состоящая из слоя битумного состава и крепированной бумаги или ПЭТ ленты. Защищает оболочку от коррозии и механических повреждений лентами брони.
- Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
- Наружный покров: Буква «Г» в маркировке означает «голый», то есть защитный покров (джут, волокнистые материалы) поверх брони отсутствует. Броня покрыта антикоррозийным битумным составом.
- Номинальное напряжение: 1 кВ, 6 кВ, 10 кВ (частотка 50 Гц). Для четырехжильных кабелей наиболее распространенный класс напряжения – 1 кВ.
- Количество и сечение жил: 4 жилы. Основные номинальные сечения: 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 мм². Одна из жил может быть выполнена уменьшенного сечения для использования в качестве нулевой (N) или защитного нуля (PE).
- Температурный режим: Длительно допустимая температура нагрева жил +80°C. Максимальная температура при коротком замыкании +200°C (продолжительность не более 4 сек). Прокладка и монтаж должны производиться при температуре не ниже 0°C без предварительного подогрева.
- Прокладка и монтаж: Допускается прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в грунтах с блуждающими токами. Возможна прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), а также в помещениях и на открытом воздухе при условии защиты от прямых солнечных лучей. Не рекомендуется прокладка в вертикальных и наклонных трассах с большим перепадом уровней из-за возможного стекания пропиточного состава, хотя современная пропитка нестекающая минимизирует эту проблему.
- Минимальный радиус изгиба: 25 наружных диаметров кабеля при прокладке.
- Климатическое исполнение: УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150. Подходит для эксплуатации в умеренном и холодном климате.
- Токовые нагрузки приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине прокладки 0.7-1 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. Для других условий необходима поправка.
- Высокая надежность и долговечность: При правильной прокладке и эксплуатации срок службы превышает 30-40 лет.
- Отличные электрические характеристики: Бумажная изоляция, пропитанная под вакуумом, имеет высокую электрическую прочность и низкие диэлектрические потери.
- Устойчивость к термическим перегрузкам: Хорошо выдерживает кратковременные перегрузки по току.
- Герметичность: Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметизацию изоляции от влаги и агрессивных сред.
- Механическая защита: Стальная броня эффективно защищает от механических повреждений при прокладке в земле и от грызунов.
- Большая масса и габариты: Значительно тяжелее и менее гибкий, чем кабели с пластмассовой изоляцией (ВВГ, АВВГ).
- Сложность монтажа: Требует специального инструмента для разделки конца (снятия брони, оболочки), необходимость герметизации концевых муфт. Запрещен монтаж при отрицательных температурах без подогрева.
- Пожароопасность: Бумажная изоляция и пропиточный состав горючи. При групповой прокладке требуется дополнительные меры пожарной безопасности.
- Ограничение по перепаду высот: Хотя используется нестекающая пропитка, существенные перепады уровней (более 15-25 м) требуют специальных конструктивных решений (маслонаполненные кабели, остановочные муфты).
- Экологические и эксплуатационные риски: Свинец является токсичным материалом, требует утилизации по специальным правилам. При повреждении оболочки возможно увлажнение изоляции, ведущее к постепенному выходу кабеля из строя.
- Питание распределительных устройств (РУ) подстанций и промышленных предприятий.
- Прокладка магистральных линий в кабельных коллекторах и тоннелях.
- Прокладка в земле (траншеях) для подключения отдельных зданий, цехов, удаленных объектов.
- Использование в шахтах, рудниках, на территориях с наличием блуждающих токов (благодаря свинцовой оболочке).
- Резервированные линии электропередачи, где требуется высокая надежность.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель АСБ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.
Таблица 1. Примерные массо-габаритные и электрические параметры кабеля АСБ 4х на 1 кВ
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (прибл.) | Масса 1 км кабеля, кг (прибл.) | Допустимый длительный ток нагрузки, А (в земле)* | Сопротивление жилы при 20°C, Ом/км (не более) |
|---|---|---|---|---|
| 4×4 | 21-23 | 1100 | 38 | 7.41 |
| 4×10 | 28-30 | 1700 | 60 | 3.11 |
| 4×25 | 36-39 | 2600 | 100 | 1.24 |
| 4×50 | 44-47 | 3800 | 155 | 0.62 |
| 4×120 | 58-62 | 6400 | 240 | 0.253 |
| 4×240 | 73-78 | 9800 | 360 | 0.125 |
Преимущества и недостатки кабеля с бумажно-пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке
Преимущества:
Недостатки:
Область применения четырехжильного кабеля АСБ
Кабель АСБ 4х применяется в основном для питания мощных трехфазных потребителей с нулевым проводом. Основные сферы применения:
В современных проектах для напряжений до 10-20 кВ кабели АСБ часто заменяются на более технологичные аналоги с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, АПвБбШп, которые легче, проще в монтаже и допускают большие перепады уровней. Однако АСБ сохраняет позиции в условиях реконструкции старых сетей, при специфических требованиях заказчика или в условиях агрессивных сред, где важна стойкость свинцовой оболочки.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие кабеля АСБ от АВБбШв?
АСБ имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую герметичную оболочку. АВБбШв – кабель с изоляцией из ПВХ-пластиката, в ПВХ-оболочке, бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из ПВХ. АВБбШv легче, дешевле, проще в монтаже и не имеет ограничений по перепадам, но может уступать по долговечности в условиях постоянного увлажнения и по стойкости к блуждающим токам.
Можно ли прокладывать кабель АСБ в воде?
Да, кабель АСБ допускает прокладку в воде (реки, каналы), так как свинцовая оболочка и броня обеспечивают герметичность и механическую защиту. Однако для длительной подводной прокладки рекомендуется использовать специальные кабели с усиленной броней (например, типа АСКл).
Как правильно разделывать конец кабеля АСБ для установки концевой муфты?
Процесс требует профессиональных навыков. Последовательность: закрепление кабеля, ступенчатый надрез и снятие наружного покрова (битума) и бронелент, отгиб брони, удаление подушки под броню, очистка свинцовой оболочки, наложение бандажа, надрез и снятие свинцовой оболочки, удаление поясной и фазной изоляции на нужную длину, заземление брони и оболочки. Все операции должны выполняться специальным инструментом с соблюдением геометрических размеров, указанных в инструкции к муфте.
Что означает цветовая маркировка жил в кабеле АСБ?
В кабелях старого выпуска цветовая маркировка часто отсутствовала, жилы могли иметь отличительную цифровую маркировку на бумажных бирках или цветные полосы на изоляции. В современных кабелях согласно ГОСТ жилы могут иметь цветную окраску или цифровую маркировку: для четырехжильных кабелей на 1 кВ – три жилы основного сечения (фазные) и одна жила меньшего или равного сечения для нулевого проводника (синего или голубого цвета).
Какие муфты используются для соединения и оконцевания кабеля АСБ?
Для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией применяются специальные свинцовые или эпоксидные соединительные и концевые муфты (например, типа СС, ССО, КНС, КНБ, УКНт). Их установка требует квалификации и направлена на обеспечение герметичности соединения и восстановление изоляции.
Какой аналог кабеля АСБ с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) можно использовать сегодня?
Ближайшим функциональным аналогом для прокладки в земле является кабель марки АПвБбШп: с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент, в защитном шланге из полиэтилена. Он лишен многих недостатков АСБ (перепады, монтаж при низких температурах, вес) и имеет сопоставимые или лучшие электрические характеристики.
Заключение
Кабель АКПсВБГ (фактически АСБ) 4-х жильный представляет собой классическое, проверенное временем решение для строительства надежных силовых линий напряжением до 10 кВ. Его конструкция, сочетающая бумажно-масляную изоляцию, свинцовый барьер и стальную броню, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях, включая прокладку в земле и агрессивных средах. Несмотря на появление более современных полимерных аналогов, данный тип кабеля сохраняет свою актуальность в ряде отраслей и при модернизации существующих сетей, где его технические характеристики и долговечность являются определяющими факторами выбора. Правильный выбор сечения, квалифицированный монтаж и соблюдение правил эксплуатации – ключевые условия для реализации всего потенциала этого кабельного изделия.