Кабель АСБ 4-х жильный: конструкция, параметры и область применения
Кабель АСБ 4-х жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке и с бронепокровом из стальных лент. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1, 6 или 10 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения — прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях и шахтах, где существует риск механических повреждений. Прокладка по воздуху допустима только в условиях отсутствия растягивающих нагрузок и при неагрессивной среде.
Расшифровка маркировки АСБ
Маркировка кабеля АСБ выполняется по буквенно-цифровому коду, который однозначно описывает его конструкцию:
- А — материал токопроводящей жилы (алюминий).
- С — материал оболочки (свинец).
- Б — тип бронепокрова (стальные ленты).
- 4-х жильный — количество основных токопроводящих жил. В кабелях на напряжение 1 кВ четвертая жила является нулевой (сечение может быть равнофазным или уменьшенным). В кабелях на 6 и 10 кВ все четыре жилы являются фазными, а заземление осуществляется отдельно или через внешние конструкции.
- Рабочая температура жилы: Длительно допустимая +80°C. Максимальная при перегрузке +90°C. Температура при коротком замыкании (до 4 сек) +200°C.
- Минимальный радиус изгиба: 25 наружных диаметров кабеля при прокладке, 15 диаметров — после монтажа под напряжением.
- Температура монтажа без предварительного подогрева: Не ниже 0°C. При более низких температурах требуется подогрев.
- Допустимая глубина прокладки: До 2.5 метров в траншее.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Запрещена прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью (болота, солончаки, свалки) без дополнительных мер защиты (кабельные каналы из керамики или пластика).
- Не рекомендуется для вертикальных и крутонаклонных трасс из-за возможного стекания пропиточного состава.
- Большая масса и жесткость по сравнению с современными аналогами (АВБбШв, ПвБШв), что усложняет монтаж.
- Наличие свинца требует соблюдения экологических норм при утилизации.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны находиться в вертикальном положении. Удары и падения недопустимы. Хранение — под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и осадков.
- Подготовка трассы: Дно траншеи очищается от камней и строительного мусора, устраивается песчаная подушка толщиной 10-15 см. При пересечении с другими коммуникациями или дорогами кабель защищается футлярами (трубами).
- Раскатка: Рекомендуется раскатка с применением кабельных роликов, установленных на поворотах и через каждые 3-5 метров. Запрещено волочение кабеля по земле. Использование механизмов (лебедок) должно исключать перегрузку и резкие рывки.
- Засыпка: После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней слоем 15-20 см, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка.
- Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания используются специальные свинцовые или эпоксидные муфты (Ст, СС, КН). Критически важна герметизация среза брони для предотвращения проникновения влаги под оболочку.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям постоянным током (для 10 кВ — напряжением 60 кВ в течение 10 минут) и измерению сопротивления изоляции мегаомметром на 2.5 кВ.
- По длительно допустимому току (нагреву). Рассчитанный максимальный рабочий ток линии должен быть меньше или равен допустимому току для выбранного сечения с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли, групповую прокладку и т.д.).
- По потере напряжения. Для линий 0.4 кВ, особенно большой протяженности, потери напряжения не должны превышать установленных норм (как правило, ±5% от номинального).
- Снижение сопротивления изоляции, измеряемое мегаомметром.
- Повышение тока утечки и тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) при диагностике.
- Пробой изоляции при высоковольтных испытаниях.
- Внешние признаки: вздутие, трещины или разрывы свинцовой оболочки; активная коррозия бронелент, ведущая к их разрушению; локальный нагрев кабеля при работе под нагрузкой.
Дополнительные обозначения могут включать: «л» — ленточная броня с подушкой, содержащей лавсан, «2л» — двойная лавсановая лента, «н» — негорючий наружный покров, «в» — бумажная изоляция с вязкой пропиткой.
Детальное описание конструкции
Конструкция кабеля АСБ многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 240 мм² включительно, и многопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений от 300 мм². Секторная форма жил применяется для оптимального заполнения внутреннего пространства и уменьшения общего диаметра кабеля.
2. Фазная изоляция
Выполняется из бумажных лент кабельной марки, пропитанных вязким или нестекающим составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля (1, 6, 10 кВ). Для кабелей на 1 кВ изоляция может быть общей на все жилы (поясная) в сочетании с индивидуальной фазной. Для напряжений 6 и 10 кВ каждая жила имеет индивидуальную изоляцию.
3. Заполнение и поясная изоляция
Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания конструкции округлой формы и механической стабильности. Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция из бумажных лент.
4. Оболочка
Герметичная оболочка из свинца марки С (по ГОСТ 959-69) или его сплавов. Она служит барьером, предотвращающим проникновение влаги и агрессивных сред в изоляцию, а также удерживает пропиточный состав. Свинец стоек к коррозии и обеспечивает гибкость.
5. Подушка под броню
Наносится поверх свинцовой оболочки для ее защиты от коррозии и механических повреждений стальными лентами, а также для выравнивания поверхности. Состоит из битумного состава, слоя крепированной бумаги или ПЭТ-ленты (лавсан), и еще одного слоя битума.
6. Бронепокров
Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент регламентирована ГОСТом и зависит от диаметра кабеля. Броня обеспечивает защиту от механических воздействий (давление грунта, случайные удары при раскопках, растяжение).
7. Наружный покров
На броню наносится слой битумного состава и кабельной пряжи (джута) или стеклопряжи с пропиткой для защиты стали от коррозии. В модификации АСБл роль наружного покрова выполняют лавсановые ленты.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (при температуре +20°C)
Сопротивление токопроводящих жил должно соответствовать ГОСТ 22483. Активное сопротивление изоляции на километр длины для кабелей на 1 кВ — не менее 100 МОм, для 6 кВ — не менее 200 МОм, для 10 кВ — не менее 300 МОм.
Допустимые токовые нагрузки (таблица примерных значений для прокладки в земле)
Приведены значения для кабеля АСБ 4х(сеч.) на напряжение 1 кВ, проложенного в траншее на глубине 0.7-1.0 м, при температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт.
| Сечение жил, мм² | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|
| 4×16 | 75 |
| 4×25 | 100 |
| 4×35 | 120 |
| 4×50 | 145 |
| 4×70 | 180 |
| 4×95 | 220 |
| 4×120 | 255 |
| 4×150 | 295 |
| 4×185 | 340 |
| 4×240 | 395 |
Примечание: Для напряжений 6 и 10 кВ токовые нагрузки выше. Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд. гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов.
Условия прокладки и эксплуатации
Область применения и ограничения
Кабель АСБ 4-х жильный традиционно применяется для создания магистральных и распределительных линий электропередачи 6-10 кВ в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, а также для линий 0.4/0.23 кВ. Основной метод прокладки — в земле (траншеях). Благодаря бронепокрову он надежно защищен от механических повреждений и грызунов. Кабель может использоваться в кабельных сооружениях (колодцах, туннелях), а также в помещениях с повышенной влажностью.
Ограничения и недостатки:
Сравнение с аналогами (АВБбШв, ПвБШв)
В современных проектах АСБ часто заменяется кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и пластиковой оболочкой.
| Параметр | АСБ (на 10 кВ) | АВБбШв (на 10 кВ) | ПвБШв (на 10 кВ) |
|---|---|---|---|
| Материал жилы | Алюминий | Алюминий | Алюминий/Медь |
| Изоляция | Бумага пропитанная | ПВХ пластикат | Сшитый полиэтилен (СПЭ) |
| Оболочка | Свинец | ПВХ | Полиэтилен/ПВХ |
| Броня | Стальные ленты | Стальные ленты | Стальные ленты |
| Допустимая температура жилы | +80°C | +70°C | +90°C |
| Стойкость к влаге | Высокая (герметична) | Ограниченная | Высокая |
| Радиус изгиба | 25D | 10D | 15-20D |
| Преимущества | Высокая надежность, стойкость к внешним воздействиям, долгий срок службы | Гибкость, легкость монтажа, низкая стоимость | Высокие электрические характеристики, большая пропускная способность, малый вес |
| Недостатки | Большой вес, сложность монтажа, стекание пропитки | Ограничения по температуре и влажности, старение ПВХ | Высокая стоимость, чувствительность к точечным ударам |
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АСБ требует соблюдения строгих правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АСБ от ААБл?
Основное отличие — в материале оболочки. У кабеля ААБл оболочка алюминиевая, а у АСБ — свинцовая. Алюминиевая оболочка легче, дешевле и не подвержена ползучести под давлением, но менее гибкая и требует более аккуратного обращения при монтаже во избежание надломов. Свинцовая оболочка более гибкая и коррозионностойкая в широком диапазоне сред.
Можно ли использовать АСБ 4х жильный на 1 кВ в системе TN-C для PEN-проводника?
Да, можно. В четырехжильных кабелях на 1 кВ четвертая жила используется в качестве нулевой (N) или совмещенного нулевого и защитного проводника (PEN). При этом ее сечение может быть равнофазному (например, 4×120) или уменьшенным (например, 3×120+1×70), что должно быть указано в маркировке и проектной документации в соответствии с требованиями ПУЭ к сечению PEN-проводника.
Какой минимальный срок службы у кабеля АСБ?
Номинальный срок службы кабеля АСБ, установленный ГОСТ и производителями, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, отсутствии перегрузок и повреждений брони, ведущих к коррозии свинцовой оболочки.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке АСБ в агрессивном грунте?
Да, обязательно. При прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью (кислые, щелочные, болотистые, с блуждающими токами) кабель АСБ должен быть защищен. Стандартный метод — прокладка в асбестоцементных, керамических или пластиковых трубах (каналах) с последующей засыпкой нейтральным грунтом (песком). Также может применяться катодная защита.
Как определить необходимое сечение жил АСБ для конкретной нагрузки?
Выбор сечения производится по двум основным критериям, изложенным в ПУЭ гл. 1.3:
Для первичных сетей 6-10 кВ дополнительно проводится расчет по термической стойкости к токам короткого замыкания.
Каковы признаки старения и выхода из строя кабеля АСБ?
Основные признаки:
Регулярная профилактическая диагностика позволяет выявить дефекты на ранней стадии.
Заключение
Кабель АСБ 4-х жильный остается востребованным изделием для строительства и ремонта распределительных сетей среднего класса напряжения, особенно в условиях, где важна стойкость к механическим воздействиям и долговечность. Его конструкция, проверенная десятилетиями эксплуатации, обеспечивает высокую надежность при правильном монтаже и обслуживании. Однако при проектировании новых линий необходимо проводить технико-экономическое сравнение с современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (типа ПвБШв), которые обладают лучшими электрическими характеристиками, большей пропускной способностью и удобством монтажа. Выбор в пользу АСБ часто оправдан при реконструкции существующих сетей, где требуется полная взаимозаменяемость с уже проложенными кабелями, или в проектах с жесткими бюджетными ограничениями.