Кабель АОСБ 3-х жильный

Кабель АОСБ 3-х жильный: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель АОСБ – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в свинцовой оболочке, бронированный стальными лентами, с защитными покровами. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила, О – оболочка из свинца, С – изоляция из сшитого полиэтилена, Б – броня из двух стальных лент. Трехжильное исполнение является наиболее распространенным для сетей среднего и высокого напряжения.

Конструкция кабеля АОСБ 3х

Конструкция кабеля АОСБ многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и надежности в тяжелых условиях эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жила может быть секторной или круглой формы. Секторная форма (сегментная) применяется для оптимизации пространства внутри кабеля, что позволяет уменьшить его общий диаметр и массу без снижения номинального сечения. Для кабелей на напряжение 6-10 кВ и сечением от 25 мм², как правило, используется секторная форма.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Поверх каждой жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
• Изоляция: Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, стойкостью к трекингу. Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения кабеля.
• Экран по изоляции (полупроводящий экран): Поверх изоляции каждой жилы накладывается второй экструдированный слой из полупроводящего материала. Вместе с экраном по жиле он формирует цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий электрическое поле.
• Поясная изоляция: В трехжильных кабелях экранированные изолированные жилы скручиваются вместе. Поверх скрутки накладывается поясная изоляция, обычно из полупроводящей ленты или экструдированного полупроводящего слоя. Она служит для выравнивания поля в межжильном пространстве.
• Заполнитель: Пространство между скрученными жилами заполняется жгутами из полиэтилентерефталатной (ПЭТ) или иной неметаллической нити для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• Оболочка свинцовая (О): Герметичная оболочка из свинца или его сплавов. Это ключевой элемент, обеспечивающий абсолютную защиту изоляции от проникновения влаги и газов. Свинец химически инертен, пластичен, не подвержен коррозии в большинстве грунтов и служит отличным барьером. Также он выполняет функцию экрана для защиты от электромагнитных помех.
• Подушка под броню: На свинцовую оболочку накладывается подушка, состоящая из одного или двух слоев крепированной бумаги, битума и/или полимерных лент. Ее задача – предотвратить повреждение мягкой свинцовой оболочки стальной броней при изгибах и вибрациях.
• Броня (Б): Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором (зигзагообразно). Ленты предохраняют кабель от механических повреждений (натяжение, удары, давление грунта, грызуны).
• Наружный защитный покров: Поверх брони накладывается покров из битумного состава и слоя полимерных лент (например, из ПВХ) для защиты стальной брони от коррозии.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель АОСБ производится согласно ГОСТ 18410-73 и другим сопутствующим стандартам. Его параметры строго нормированы.

Таблица 1. Ключевые технические характеристики кабеля АОСБ 3х

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ), 20/35 кВ (40.5 кВ)
Система измерения напряжения	Переменный ток частотой 50 Гц
Температура длительной работы жилы	+90°C
Максимальная температура при КЗ (до 4 сек)	+250°C
Минимальная температура монтажа (без предварительного подогрева)	-20°C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 20 наружных диаметров кабеля (для многожильных секторных)
Стойкость к короткому замыканию	Определяется сечением жилы, стандартно до 4 секунд
Срок службы	Не менее 30 лет

Таблица 2. Примеры сечений и массо-габаритных показателей (АОСБ 3х на 10 кВ)

Сечение, мм²	Приблизительный наружный диаметр, мм	Приблизительная масса 1 км, кг	Максимально допустимый длительный ток в земле (траншее), А*
3х50	55-60	4500-5000	170
3х95	65-70	6000-6500	230
3х150	75-80	8000-8500	285
3х240	85-90	10500-11500	355

• Значения приведены ориентировочно. Точные данные определяются конкретными условиями прокладки (температура грунта, удельное тепловое сопротивление и др.) и должны браться из расчетных таблиц ПУЭ 7 изд.

Область применения и способы прокладки

Кабель АОСБ 3-х жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ частоты 50 Гц.

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной и наиболее частый способ применения. Броня защищает от механических нагрузок, а свинцовая оболочка гарантирует герметичность даже в условиях высокой влажности и агрессивных грунтовых вод. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка, с засыпкой и укладкой сигнальной ленты.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий. Броня обеспечивает защиту от случайных повреждений при обслуживании.
• Прокладка в воде: Свинцовая оболочка и броня делают кабель пригодным для прокладки по дну водоемов, через реки и каналы. Необходимо учитывать дополнительные механические нагрузки (течения, ледоход) и применять усиленную защиту.
• Взрывоопасные зоны: Кабель АОСБ может применяться во взрывоопасных зонах классов В-I и В-II (по устаревшей классификации ПУЭ), так как свинцовая оболочка обеспечивает взрывобезопасность и невозможность выброса искр наружу при внутренних повреждениях.

Важное ограничение: Прокладка по воздуху (на тросах, по фасадам) без дополнительной защиты от солнечного ультрафиолета не рекомендуется, так как наружный покров из ПВХ или полиэтилена подвержен УФ-деградации. Для воздушных линий следует применять кабели с защитной оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, АОСБк).

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Выбор между АОСБ и другими типами кабелей определяется условиями проекта и экономическими соображениями.

• АОСБ vs. ААБл (с бумажной изоляцией и алюминиевой оболочкой): Кабель АОСБ имеет более высокую допустимую температуру работы (+90°C против +70-80°C), меньший вес и диаметр при равном сечении и напряжении, не требует сложной концевой разделки с вертикальным градиентом. Однако он, как правило, дороже. ААБл более чувствителен к перепадам высот при прокладке из-за стекания пропиточного состава.
• АОСБ vs. АПвБбШп (с изоляцией из сшитого полиэтилена и алюмополимерной лентой): Кабель АПвБбШп (а также ПвБбШп с медной жилой) лишен свинцовой оболочки, легче и дешевле. Однако он не обеспечивает такой же абсолютной герметичности и барьерных свойств. АОСБ предпочтительнее в условиях постоянного обводнения, в агрессивных грунтах, при риске просадок и деформаций, где требуется высочайшая надежность и долговечность.
• АОСБ vs. АСБ (с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой): Ближайший аналог. Преимущество АОСБ – в использовании сшитого полиэтилена, что повышает термостойкость, упрощает монтаж и обслуживание, исключает риск увлажнения бумажной изоляции.

Монтаж, соединение и оконцевание

Монтаж кабеля АОСБ требует специальной подготовки и инструмента.

• Работа со свинцовой оболочкой: При разделке необходимо аккуратно вскрыть броню, подушку и свинцовую оболочку. Работа со свинцом требует осторожности для предотвращения его деформации и надрывов. Для вскрытия оболочки используются специальные свинцовые ножи.
• Монтаж соединительных муфт и концевых заделок: Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Критически важно обеспечить чистоту поверхностей, полное удаление полупроводящих слоев в зоне разделки, качественную герметизацию в местах выхода жил и соединения со свинцовой оболочкой. Для свинцовой оболочки используется герметизация свинцовым чулком с пайкой или специальными герметизирующими мастиками и манжетами.
• Заземление: Подлежат заземлению: броня, свинцовая оболочка и экраны (полупроводящие слои) всех трех жил. Экраны обычно соединяются и заземляются с двух сторон для устранения наведенных токов (при условии, что это не приводит к возникновению циркулирующих токов). В случае одностороннего заземления экранов на другом конце устанавливаются защитные ограничители напряжения (перенапряжения).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем главное преимущество свинцовой оболочки перед другими типами защитных оболочек?

Главное преимущество – абсолютная и долговременная герметичность. Свинец является пластичным, непроницаемым для воды, газов и паров барьером на протяжении всего срока службы кабеля (десятки лет). Полимерные оболочки, даже многослойные, имеют определенную степень влагопроницаемости (диффузии), что в долгосрочной перспективе в насыщенных водой грунтах может привести к постепенному увлажнению изоляции.

Можно ли использовать кабель АОСБ для ремонта или наращивания участка линии, выполненной кабелем с бумажной изоляцией (АСБ, ААБл)?

Да, это технически возможно. Для соединения таких разнотипных кабелей используются специальные переходные муфты. Однако необходимо учитывать разницу в допустимых рабочих температурах и токах нагрузки. Нагрузка на всю линию будет ограничена параметрами кабеля с бумажной изоляцией.

Как правильно выбрать сечение кабеля АОСБ 3х на 10 кВ?

Выбор сечения производится по двум основным критериям: 1) По допустимому длительному току нагрузки (с учетом способа прокладки, температуры грунта, количества кабелей в траншее и их взаимного расположения). Данные берутся из таблиц ПУЭ. 2) По экономической плотности тока (для объектов с большим числом часов использования максимума нагрузки). После выбора по этим пунктам выполняется проверка на термическую стойкость к токам короткого замыкания и на потерю напряжения (для протяженных линий).

Требуется ли дополнительная защита при прокладке АОСБ в кабельной канализации?

Броня кабеля АОСБ сама по себе является хорошей защитой. Однако, если существует риск электрокоррозии из-за блуждающих токов (вблизи трамвайных/троллейбусных линий, электрифицированного рельсового транспорта), необходимо выполнить мероприятия по катодной защите. Наружный покров из ПВХ также обеспечивает определенную защиту от коррозии.

Что означает маркировка «АОСБк»?

Буква «к» в конце маркировки означает, что наружный защитный покров выполнен не из ПВХ-пластиката, а из композиции на основе полиэтилена. Такой покров обладает повышенной стойкостью к растрескиванию под воздействием солнечного ультрафиолета, что допускает прокладку кабеля на открытом воздухе без дополнительной защиты.

Какой документ является основным для подтверждения качества кабеля АОСБ?

Основным документом является сертификат соответствия на партию кабеля, выданный аккредитованной лабораторией по результатам типовых испытаний. К кабелю также прилагается паспорт завода-изготовителя, в котором указаны все конструктивные и электрические параметры, результаты приемо-сдаточных испытаний (измерение сопротивления изоляции, испытание повышенным напряжением, проверка целостности оболочек и т.д.).