Кабель АОСБ 150 мм
Кабель АОСБ 150 мм²: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель АОСБ 150 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), с медными экранами по жилам и общей оболочкой из свинца. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила, О – оболочка из свинца, С – изоляция из сшитого полиэтилена, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент. Цифра 150 обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля АОСБ 150 мм²
Конструкция кабеля АОСБ 150 мм² является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Класс жилы – 1 или 2 по жесткости.
- Фазная изоляция: Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный путем вулканизации, сохраняет эластичность и механические свойства при высоких температурах (до 90°C в продолжительном режиме и до 130°C в режиме перегрузки), обладает высокой стойкостью к трекингу и влаге.
- Экран по жиле: Поверх фазной изоляции накладывается экструдированный полупроводящий слой, который выравнивает электрическое поле вокруг жилы, устраняя локальные перенапряжения. Далее следует экран из медных лент или медной проволоки, спирально наложенной с перекрытием. Этот экран служит для замыкания токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля.
- Поясная изоляция: В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных жил может накладываться обмотка из полупроводящей или крепированной бумаги, либо экструдированный полупроводящий слой.
- Общий экран (заземляющий): Выполняется в виде медной ленты, наложенной поверх поясной изоляции. Он предназначен для защиты от внешних электромагнитных воздействий и в качестве заземляющего проводника.
- Свинцовая оболочка (обозначение «О»): Герметичная оболочка из свинцового сплава, наложенная поверх общего экрана. Основная функция – абсолютная защита изоляции от проникновения влаги, паров и агрессивных сред. Также выполняет функцию экрана. Является ключевым отличием кабелей марок АОСБ, АОСБл и т.д.
- Защитный покров под броней: Представляет собой подушку, состоящую из одного или двух слоев крепированной бумаги или битумированного волокнистого материала (например, стеклопряжи). Защищает свинцовую оболочку от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони.
- Броня (обозначение «Б»): Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
- Наружный защитный покров: Представляет собой обмотку из битумированной стеклопряжи или наложение полимерного шланга (в модификации АОСБлШв). Защищает броню от коррозии.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 6/10 кВ (12 кВ) или 10/10 кВ (12 кВ) или 20/10 кВ (24 кВ). Где U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное, Um – максимальное.
- Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при коротком замыкании, не более 5 сек).
- Сопротивление жилы постоянному току при 20°C: Не более 0.206 Ом/км (для одножильного кабеля).
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 25 кВ в течение 10 минут для кабелей на 10 кВ.
- Емкость: Приблизительно 0.3-0.4 мкФ/км (зависит от конструкции).
- Индуктивность: Приблизительно 0.3-0.4 мГн/км.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15-20 наружных диаметров кабеля. Для кабелей с свинцовой оболочкой требуется особая осторожность.
- Допустимое растягивающее усилие: Определяется прочностью брони и свинцовой оболочки. Как правило, не более 30-40 кН.
- Стойкость к внешним воздействиям: Кабель предназначен для прокладки в земле (в т.ч. с высокой коррозионной активностью), в воде, в коллекторах, туннелях, шахтах. Свинцовая оболочка обеспечивает стойкость к влаге и многим агрессивным средам. Не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Климатическое исполнение: УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата).
- Прокладка в земле (траншеях) с высокой коррозионной активностью грунтов и блуждающими токами.
- Переходы через водные преграды, прокладка по дну водоемов.
- Прокладка в кабельных коллекторах, туннелях, шахтах, в условиях возможных механических воздействий.
- Вводы на территории промышленных предприятий, особенно химической и нефтегазовой отрасли.
- Участки с повышенной пожароопасностью, где требуется нераспространяющая горение конструкция.
- АОСБ vs ААБл: Кабель АОСБ не имеет ограничения по перепаду высот при прокладке благодаря отсутствию пропитки, обладает большей допустимой температурой нагрева (90°C против 70°C), меньшими потерями в изоляции и не требует сложных систем подпитки. Однако он существенно дороже и тяжелее.
- АОСБ vs АПвБбШп: Кабель АПвБбШп (или АПвПу) легче и дешевле. Однако алюминиевая или полимерная оболочка АПвБбШп не обеспечивает такой же абсолютной герметичности, как свинцовая. АОСБ выбирают для наиболее ответственных и тяжелых условий, где риск проникновения влаги критичен (подводные переходы, сильно заболоченные грунты).
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля АОСБ 150 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией. Технические условия» и ТУ 16.К71-335-2004 (или более новыми).
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
Механические и эксплуатационные параметры
Таблица: Сводные данные по кабелю АОСБ 150 мм² на 10 кВ
| Параметр | Значение для кабеля 3×150 мм² | Примечание |
|---|---|---|
| Наружный диаметр, приблизительно | 65-75 мм | Зависит от производителя |
| Масса 1 км кабеля, приблизительно | 8000-9500 кг | Высокая масса обусловлена свинцом и броней |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) | ~320 А | При прокладке в земле (+25°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт) |
| Допустимый ток короткого замыкания (Iкз) | ~15 кА (1 сек) | Рассчитывается по формуле Iкз=S·√(q·t), где q – удельная теплоемкость |
| Сопротивление жилы постоянному току (20°C) | ≤ 0.206 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Сопротивление изоляции | ≥ 100 МОм·км | При 20°C |
Область применения и особенности прокладки
Кабель АОСБ 150 мм² применяется для создания магистральных и распределительных сетей 6-20 кВ в условиях, требующих повышенной надежности и защиты от влаги. Основные сферы применения:
Особенности прокладки и монтажа: Из-за наличия свинцовой оболочки и большой массы монтаж требует применения специальной техники. Свинцовая оболочка чувствительна к вибрациям и многократным изгибам, поэтому радиус изгиба должен строго соблюдаться. При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или плитами от повреждений. Обязательно требуется заземление брони и экранов с двух сторон. Соединение и оконцевание производятся с помощью специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на работу со свинцовой оболочкой.
Сравнение с аналогами (ААБл, АПвБбШп)
Выбор между кабелями АОСБ, ААБл (с бумажной пропитанной изоляцией) и АПвБбШп (с изоляцией из СПЭ и алюминиевой оболочкой) определяется условиями проекта.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем главное преимущество свинцовой оболочки в кабеле АОСБ?
Главное преимущество – абсолютная герметичность и стойкость к проникновению влаги, паров воды и многих агрессивных химических веществ в течение всего срока службы (40 лет и более). Свинец пластичен, не подвержен коррозии в большинстве грунтов, что делает кабель практически необслуживаемым в данных условиях.
Можно ли прокладывать кабель АОСБ 150 мм² в воздухе (по эстакадам, фасадам)?
Да, можно, но необходимо учитывать его большую массу и обеспечивать соответствующую несущую способность опорных конструкций. Также следует предусмотреть защиту от солнечного излучения (УФ), если наружный покров не стабилизирован для этого. Однако экономически такая прокладка часто нецелесообразна из-за высокой стоимости кабеля.
Как правильно заземлять кабель АОСБ?
Подлежат заземлению с двух сторон: медный экран (по жилам и общий), свинцовая оболочка и стальная броня. На практике для заземления используется медная лента экрана или отдельный заземляющий проводник, который соединяется с свинцовой оболочкой и броней. Это необходимо для безопасности и нормальной работы защитных релейных устройств.
Каков реальный срок службы кабеля АОСБ 150 мм²?
Номинальный срок службы, заявленный в ТУ и ГОСТ, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации при правильной прокладке, монтаже и эксплуатации в рекомендованных условиях может превышать 40-50 лет, что подтверждается опытом эксплуатации подобных кабелей с бумажной и свинцовой изоляцией.
Чем отличается модификация АОСБл от АОСБ?
Буква «л» в маркировке АОСБл означает, что защитный покров под броней выполнен из лавсановой (полиэтилентерефталатной) ленты или другого синтетического материала, что повышает коррозионную стойкость и механическую прочность подушки. Это более современное исполнение.
Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель в течение 1 секунды?
Для алюминиевой жилы сечением 150 мм² приближенное значение допустимого тока короткого замыкания составляет около 15 кА в течение 1 секунды. Точный расчет должен учитывать начальную и конечную температуры жилы, конкретное время срабатывания защиты и материал изоляции.
Какие муфты используются для монтажа кабеля АОСБ?
Применяются специальные кабельные муфты стопорного типа для кабелей со свинцовой оболочкой (например, муфты 3СТп-3 на 10 кВ). Они обеспечивают электрическое соединение жил, восстановление экранов, герметизацию свинцовой оболочки и изоляцию. Монтаж таких муфт требует высокой квалификации персонала.
Заключение
Кабель АОСБ 150 мм² является высоконадежным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения в условиях, где критически важна защита от влаги и агрессивных сред, а также присутствуют риски механических повреждений. Его ключевые элементы – изоляция из сшитого полиэтилена и герметичная свинцовая оболочка – обеспечивают длительный срок службы, высокую пропускную способность и минимальные эксплуатационные расходы. Выбор данного кабеля экономически оправдан для ответственных объектов: переходов через водные преграды, промышленных зон с агрессивными грунтами, портовых сооружений и других объектов, где отказ сети связан с высокими рисками и убытками.