Кабель силовой АСБГ 4-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель АСБГ 4-х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, бронированный стальными лентами, с защитным наружным покровом. Данный тип кабеля относится к классическим, проверенным временем конструкциям для стационарной прокладки в земле (траншеях) и воде, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах) при отсутствии растягивающих усилий. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц.
Расшифровка маркировки АСБГ
Маркировка кабеля производится по буквенно-цифровому коду, который точно описывает его конструкцию:
- А – материал токопроводящей жилы: Алюминий.
- С – материал изоляции жилы: Спроводная бумага, пропитанная вязким или нестекающим составом.
- Б – тип брони: Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Г – наличие защитного покрова (окуртки): Отсутствие буквы «Г» означает голую броню (без подушки и наружного покрова). Наличие буквы Г указывает на Гидроизоляционный защитный покров из битума, стеклопряжи или пластиката ПВХ.
- 4-х жильный – количество и форма основных токопроводящих жил. Для кабелей на 1 кВ четвертая жила является нулевой (нейтралью) и, как правило, имеет уменьшенное сечение (см. таблицу 1).
- 1 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитана изоляция кабеля.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВ) 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. В 4-жильных кабелях все основные жилы имеют одинаковое сечение, а нулевая жила (четвертая) – чаще всего уменьшенное.
- Фазная изоляция: Каждая жила индивидуально изолируется бумажными лентами кабельной бумаги, пропитанной вязким или нестекающим изоляционным составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент, создающая дополнительный изоляционный барьер и придающая кабелю круглую форму.
- Экран (для кабелей на 6 кВ и выше): Для кабелей на 1 кВ, согласно ГОСТ 18410-73, экран из полупроводящей бумаги не применяется.
- Свинцовая оболочка: Герметичная оболочка из свинцового сплава (чаще всего марки С), накладываемая поверх поясной изоляции. Основная функция – абсолютная защита изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также от растекания пропиточного состава. Является ключевым элементом герметичности.
- Подушка под броню: Наносится на свинцовую оболочку для ее защиты от коррозии и механических повреждений лентами брони. Состоит из слоя битумного состава, крепированной бумаги или полимерной пленки и еще одного слоя битума.
- Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Защищает кабель от механических повреждений (давление грунта, случайные удары при раскопках), от грызунов.
- Защитный наружный покров (окуртка) типа «Г»: Наносится на броню для ее защиты от коррозии. Состоит из слоя битумного состава, обмотки из стеклопряжи или стеклохолста и наружного слоя битума. В современных исполнениях может использоваться покров из пластиката ПВХ.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 0.66/1 (1.2) кВ. Где U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3.5 кВ в течение 10 минут.
- Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км при температуре +20°C.
- Активное сопротивление жил постоянному току: Соответствует ГОСТ 22483 для алюминиевых жил.
- Индуктивное сопротивление: Приблизительно 0.09-0.1 Ом/км для кабелей сечением 120-240 мм² при частоте 50 Гц.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: Не менее 25 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 30 диаметров для однопроволочных.
- Допустимая температура нагрева жил при эксплуатации: +80°C в длительном режиме, +90°C – в режиме перегрузки, +200°C – в режиме короткого замыкания (не более 4 сек).
- Температурный диапазон монтажа: Без предварительного подогрева прокладка допускается при температуре не ниже 0°C. При более низких температурах кабель требует подогрева.
- Стойкость к внешним воздействиям: Кабель предназначен для прокладки в земле (в т.ч. с высокой коррозионной активностью), в воде, в кабельных сооружениях. Не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Вводы и распределительные сети в жилых, промышленных и административных зданиях.
- Питание трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.
- Прокладка в качестве магистрального кабеля в кабельных коллекторах и тоннелях.
- Прокладка через водные преграды (при условии дополнительной защиты от растяжения).
- Прокладка в земле требует подготовки траншеи с песчаной подушкой, исключения острых камней и мусора. Глубина прокладки – не менее 0.7 м для линий до 20 кВ. Сверху кабель засыпается слоем песка, затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка грунтом.
- При прокладке в кабельных сооружениях необходимо крепление на конструкциях с помощью скоб, избегая механических напряжений.
- Концевые и соединительные муфты для кабелей с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой (типа СС, КНС) требуют специальных навыков для монтажа и обеспечивают герметизацию.
- При монтаже необходимо контролировать герметичность свинцовой оболочки. Любые вмятины или надресы могут привести к нарушению герметичности и последующему увлажнению изоляции, что является недопустимым.
- При прокладке кабелей с разностью уровней более 15-25 м необходимо использовать стопорные муфты для предотвращения стекания пропиточного состава.
- АСБГ vs АВБбШв (ПВХ изоляция): Кабель АВБбШв легче, проще в монтаже (не требует специальных муфт для герметизации), имеет меньший радиус изгиба. Однако АСБГ имеет более высокую допустимую температуру нагрева жилы (+80°C против +70°C), лучшую стойкость к тепловым перегрузкам и, как правило, более длительный срок службы в идентичных условиях при правильной эксплуатации.
- АСБГ vs ПвБбШп (СПЭ изоляция): Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвБбШп) превосходит АСБГ по всем основным параметрам: более высокая допустимая температура (+90°C), значительно большая допустимая токовая нагрузка, меньший вес и радиус изгиба, отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах. Однако стоимость кабеля с СПЭ изоляцией выше, а для сетей 1 кВ его применение часто избыточно с экономической точки зрения.
Конструкция кабеля АСБГ 4х жильного
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и параметры
Таблица 1. Условное обозначение и масса кабеля АСБГ на 1 кВ
| Количество и сечение жил, мм² | Условное обозначение | Примерный наружный диаметр, мм | Примерная масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|---|
| 4x(3×120+1×70) | АСБГ 4×120(1) на 1 кВ | 55-60 | 5500-6000 |
| 4x(3×150+1×70) | АСБГ 4×150(1) на 1 кВ | 58-63 | 6200-6800 |
| 4x(3×185+1×95) | АСБГ 4×185(1) на 1 кВ | 62-67 | 7200-7800 |
| 4x(3×240+1×120) | АСБГ 4×240(1) на 1 кВ | 67-72 | 8500-9200 |
Примечание: Конкретные значения диаметра и массы зависят от производителя и технологических особенностей. Сечение нулевой жилы, указанное в скобках, является стандартным для 4-жильных кабелей на 1 кВ.
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (Iдоп) для кабеля АСБГ 4-жильного, проложенного в земле
| Сечение жил, мм² | Допустимый длительный ток, А (при прокладке в земле) | Допустимый длительный ток, А (при прокладке в воздухе) |
|---|---|---|
| 4×120 | 270 | 235 |
| 4×150 | 310 | 270 |
| 4×185 | 355 | 310 |
| 4×240 | 415 | 360 |
Примечание: Данные приведены для стандартных условий: температура земли +15°C, температура воздуха +25°C, глубина прокладки 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт. При изменении условий необходима коррекция по коэффициентам.
Электрические параметры:
Механические и климатические параметры:
Область применения и особенности монтажа
Кабель АСБГ 4-жильный на 1 кВ традиционно применяется для создания магистральных и распределительных линий в сетях 0.4/0.23 кВ. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и современные тенденции
Кабель АСБГ является представителем класса кабелей с бумажной изоляцией (СИ). Его основными аналогами являются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и поливинилхлорида (ПВХ).
Современные тенденции: В новых проектах для напряжений до 1-10 кВ все чаще выбирают кабели с изоляцией из СПЭ благодаря их эксплуатационным преимуществам. Однако кабель АСБГ остается востребованным при реконструкции и ремонте старых сетей, где требуется полная взаимозаменяемость, а также в проектах с жесткими бюджетными ограничениями. Его надежность и долговечность (срок службы до 40-50 лет) при правильной прокладке и обслуживании проверены десятилетиями.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АСБ от АСБГ?
Буква «Г» в маркировке означает наличие защитного наружного покрова (гидроизоляционной «окуртки») поверх брони. АСБ имеет «голую» броню – стальные ленты без защитного покрытия. Кабель АСБГ можно прокладывать в грунтах с высокой коррозионной активностью, в агрессивных средах, а также в воде. АСБ для таких условий не подходит, так как стальная броня быстро подвергнется коррозии.
Почему у 4-жильного кабеля АСБГ на 1 кВ нулевая жила имеет меньшее сечение?
Согласно требованиям ПУЭ (Глава 1.3, п. 1.3.29), в 4-жильных кабелях на напряжение до 1 кВ с изолированной нейтралью или при глухом заземлении нейтрали в системах TN-C, TN-C-S, TN-S сечение нулевой жилы (N) может быть уменьшено относительно фазных, так как по ней в нормальном режиме протекает только ток несимметрии, величина которого, как правило, не превышает 30-40% от фазного тока. Стандартом предусмотрены сечения нулевой жилы: 50, 70, 95, 120 мм² в зависимости от сечения фазных жил.
Можно ли прокладывать кабель АСБГ в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, прокладка в воздухе допускается, но с учетом двух важных ограничений: 1) Необходимо избегать воздействия прямых солнечных лучей, так как битумный покров типа «Г» может размягчаться и стекать. Рекомендуется прокладка в тени или использование дополнительных защитных кожухов. 2) Токовая нагрузка при прокладке в воздухе будет ниже, чем при прокладке в земле (см. Таблицу 2), так как условия охлаждения хуже.
Как определить, что кабель АСБГ увлажнен и непригоден к монтажу?
Основные признаки увлажнения бумажной пропитанной изоляции: 1) Внешний вид концов кабеля: Бумажные ленты потемнели, имеют признаки влаги, пропиточный состав невязкий или вытек. 2) Измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В: Значение менее 10 МОм·км при +20°C является критическим. 3) Повышенная абсорбция (поглощение): При измерении мегомметром в течение 60 секунд коэффициент абсорбции R60/R15 менее 1.2-1.3 указывает на сильное увлажнение. Увлажненный кабель требует ремонта (вырезки поврежденного участка и монтажа соединительной муфты) или замены.
Какие муфты используются для монтажа кабеля АСБГ?
Для соединения отрезков кабеля применяются соединительные свинцовые муфты (СС). Для оконцевания кабеля при подключении к оборудованию или шинам РУ применяются концевые мачтовые (КН) или стационарные (КНС) муфты с фарфоровыми или полимерными изоляторами. В настоящее время также широко используются более современные и удобные в монтаже эпоксидные (ЗСТЭ) и термоусаживаемые муфты, специально разработанные для кабелей с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой. Выбор типа муфты зависит от условий эксплуатации и места установки.
Заключение
Кабель АСБГ 4-жильный на 1 кВ остается значимым продуктом в номенклатуре кабельной продукции для распределительных сетей среднего и низкого напряжения. Его ключевые преимущества – проверенная надежность, высокая термостойкость, длительный срок службы и относительная экономичность. Несмотря на вытеснение более современными полимерными аналогами в новых проектах, АСБГ продолжает массово эксплуатироваться в существующих сетях. Успешное применение данного кабеля напрямую зависит от строгого соблюдения правил монтажа, особенно требований к герметизации, и корректного выбора параметров с учетом условий прокладки и токовых нагрузок. Понимание его конструкции, характеристик и ограничений является обязательным для специалистов, занимающихся проектированием, монтажом и обслуживанием кабельных линий электропередачи.