Кабель АСБГ 6 кВ
Кабель силовой с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке с броней из стальных лент и без защитного покрова (наружного покрова) АСБГ на напряжение 6 кВ
Кабель марки АСБГ является классическим представителем силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией, предназначенных для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6 кВ частоты 50 Гц. Его конструкция и технические характеристики регламентируются межгосударственным стандартом ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией. Технические условия». Расшифровка аббревиатуры АСБГ: А – алюминиевая токопроводящая жила, СБ – свинцовая оболочка с броней из стальных лент, Г – «голый» (отсутствие защитного покрова, например, джута, поверх брони). Кабель предназначен для эксплуатации в условиях, где не предполагается растягивающих усилий.
Конструкция кабеля АСБГ 6 кВ
Конструкция кабеля АСБГ многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии она включает следующие элементы:
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ, АВ, А и др. по ГОСТ), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил применяется для экономии материалов изоляции и оболочки, позволяя уменьшить общий диаметр кабеля. Жилы могут быть однопроволочными (для сечений до 240 мм² включительно) или многопроволочными (для сечений 300 мм² и выше, а также для всех сечений на напряжение 35 кВ).
- Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент кабельной конденсаторной или телефонной бумаги, наложенных спиральной обмоткой на токопроводящую жилу. Толщина изоляции строго нормирована в зависимости от номинального напряжения (6 кВ).
- Поясная изоляция. Наносится поверх скрученных изолированных жил. Также выполняется из бумажных лент и служит для выравнивания электрического поля и дополнительной изоляции между жилами и экраном/оболочкой.
- Экран по изоляции (полупроводящая бумага). Применяется на кабелях на напряжение 6 кВ и выше. Представляет собой обмотку из полупроводящей бумаги поверх поясной изоляции. Необходим для выравнивания электрического поля, устранения ионизации и предотвращения возникновения тангенциальных составляющих напряженности поля, которые могут привести к пробою.
- Заполнитель. Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется жгутами из кабельной бумаги или бумажными отходами для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Оболочка свинцовая (С). Герметичная оболочка из свинцового сплава (чаще всего марки С-3 или ССу), наложенная поверх поясной изоляции или экрана. Основная функция – абсолютная герметизация бумажно-масляной изоляции, защита от проникновения влаги и воздуха, а также оттекание токов утечки. Свинец химически стоек ко многим средам, пластичен и обеспечивает долговечную защиту.
- Подушка под броню. Наносится непосредственно на свинцовую оболочку. Состоит из двух слоев: крепированной бумаги или ПЭТ ленты (для предотвращения коррозии от взаимодействия свинца и битума) и битумного состава. Служит для защиты оболочки от механических повреждений стальными лентами брони и от коррозии.
- Броня из стальных лент (Б). Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с зазором. Основное назначение – защита кабеля от механических повреждений (сдавливания, ударов, растягивающих усилий при прокладке), а также от грызунов. Ленты накладываются так, чтобы зазор нижнего слоя перекрывался верхним.
- Отсутствие наружного покрова (Г). Буква «Г» в маркировке означает, что поверх брони не наносится защитный покров (джут, пропитанный битумом). Броня остается открытой. Это определяет область применения кабеля – прокладка в сухих и сырых кабельных сооружениях (тоннелях, каналах, производственных помещениях), где нет агрессивных почв и блуждающих токов.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах и эстакадах.
- Прокладка в производственных помещениях с нормальной и повышенной влажностью.
- Укладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов и неагрессивности грунта (удельное сопротивление не менее 1 Ом*м). При прокладке в земле рекомендуется дополнительная защита от коррозии (например, кабель в асбоцементных трубах или с дополнительным негорючим наружным покровом).
- K², где S – сечение, K – константа (для алюминия 95)
- Высокая электрическая прочность и надежность. Бумажно-масляная изоляция имеет длительную историю применения и доказанную долговечность (30-40 лет и более) при правильной эксплуатации.
- Хорошая теплостойкость. Допустимая температура нагрева жилы +80°C, что позволяет пропускать значительные токи нагрузки.
- Устойчивость к внешним воздействиям. Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность и влагонепроницаемость. Стальная броня защищает от механических повреждений.
- Относительно низкая стоимость по сравнению с современными аналогами на основе сшитого полиэтилена (СПЭ) на аналогичное напряжение.
- Гибридная конструкция и сложность монтажа. Требуется специальная технология разделки концов (установка концевых муфт) для предотвращения утечки пропитки и увлажнения изоляции. Монтаж муфт – трудоемкий процесс.
- Ограничения по трассе. Невозможность прокладки на трассах с большим перепадом уровней.
- Большая масса и габариты. Значительно тяжелее и менее гибкий, чем кабели с пластмассовой изоляцией.
- Пожароопасность. Бумажная изоляция и пропитывающий состав горючи. При внутренних повреждениях возможно возгорание. Требует соблюдения особых противопожарных мер при прокладке пучками.
- Экологические аспекты. Использование свинца и масла требует специальных мер при утилизации вышедшего из строя кабеля.
- Изоляция: СПЭ – твердый диэлектрик, не текущий, что позволяет прокладывать кабель на трассах с любым перепадом уровней.
- Монтаж: Установка концевых и соединительных муфт на кабелях СПЭ проще и быстрее, требует меньшей квалификации персонала.
- Токовая нагрузка: Допустимая температура жилы кабеля СПЭ +90°C, что при прочих равных условиях дает выигрыш в пропускной способности до 10-15%.
- Масса и габариты: Кабели СПЭ легче и имеют меньший диаметр при том же сечении и напряжении.
- Эксплуатация: Кабели СПЭ не требуют контроля уровня давления масла и не имеют риска утечки пропитывающего состава.
- Надежность: При равном качестве изготовления и монтажа оба типа кабелей высоконадежны. Однако кабели АСБГ более чувствительны к качеству монтажа муфт.
- Контролю минимального радиуса изгиба.
- Защите свинцовой оболочки от надрезов и царапин.
- Надежному заземлению брони и свинцовой оболочки с двух сторон.
- Качественной установке концевых и соединительных муфт. Для герметизации применяются эпоксидные заливки или термоусаживаемые материалы. Обязательна ступенчатая разделка изоляции для выравнивания поля.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АСБГ 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель АСБГ не допускается прокладывать по трассам с значительной разницей уровней (вертикальные и наклонные участки с перепадом высот более 15-25 м, в зависимости от сечения), так как пропитывающий состав (масло) может стекать в нижнюю точку, что приводит к осушению изоляции на верхних участках и повышению давления в оболочке на нижних.
Технические характеристики и параметры
Ключевые параметры кабеля АСБГ 6 кВ определяются ГОСТ 18410-73 и конкретными техническими условиями производителя.
Таблица 1. Основные электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/6 (для сетей с изолированной нейтралью) и 6/10 (для сетей с эффективно заземленной нейтралью) |
| Число жил | 1, 3 |
| Сечение жил, мм² | От 10 до 400 (для трехжильных) и до 800 (для одножильных) |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +80°C |
| Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 с) | +200°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -0°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных и 30 для одножильных |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм*км | Не менее 100 для кабелей на 6 кВ |
| Испытательное переменное напряжение частоты 50 Гц после изготовления, кВ/10 мин. | 18 |
| Допустимый нагрев при токах короткого замыкания | Рассчитывается по формуле I²t = S² |
Таблица 2. Пример массогабаритных показателей для трехжильного кабеля АСБГ 6 кВ
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | Максимально допустимый длительный ток нагрузки (в земле), А* |
|---|---|---|---|
| 3×16 | 35-40 | 1800-2100 | 80 |
| 3×50 | 45-50 | 3000-3500 | 140 |
| 3×120 | 55-60 | 4800-5300 | 215 |
| 3×240 | 70-75 | 7500-8500 | 320 |
*Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (температура грунта, удельное тепловое сопротивление, количество кабелей в траншее, глубина заложения) и определяются по ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.
Преимущества и недостатки кабеля АСБГ
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с современными аналогами (кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, СПЭ)
На смену кабелям с бумажной изоляцией, включая АСБГ, пришли кабели марок АПвБбШп, АПвПу и др. с изоляцией из сшитого полиэтилена. Ключевые отличия:
Несмотря на преимущества СПЭ, кабель АСБГ остается востребованным при реконструкции старых сетей, где требуется полная взаимозаменяемость, а также в проектах с жесткими бюджетными ограничениями.
Монтаж, эксплуатация и обслуживание
Прокладка кабеля АСБГ должна производиться с соблюдением норм ПУЭ и инструкций производителя. Особое внимание уделяется:
В процессе эксплуатации требуется периодический визуальный осмотр трасс, контроль температуры кабеля, проверка состояния заземления. Для кабелей с бумажной изоляцией, в отличие от СПЭ, существует практика отбора проб масла для анализа (для кабелей с обедненно-пропитанной изоляцией или находящихся под избыточным давлением масла).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АСБГ от АСБ?
Основное отличие – наличие защитного покрова. АСБ имеет поверх брони защитный покров из волокнистых материалов (джут, пропитанный битумом), который защищает стальные ленты брони от коррозии в агрессивных грунтах. АСБГ («голый») такого покрова не имеет, броня открыта. АСБ можно прокладывать в земле (в т.ч. с умеренной коррозионной активностью), а АСБГ – преимущественно в кабельных сооружениях или в земле при отсутствии коррозии и блуждающих токов.
Можно ли прокладывать кабель АСБГ 6 кВ в земле?
Да, можно, но с оговорками. Прокладка допускается в траншеях в неагрессивных по отношению к стали и свинцу грунтах, при отсутствии блуждающих токов и без значительных растягивающих усилий. Рекомендуется укладка на подушку из песка и присыпка сверху мягким грунтом без камней. В агрессивных грунтах, в зонах блуждающих токов или при риске механических повреждений требуется прокладка в асбоцементных или пластиковых трубах, либо применение кабеля с защитным покровом (АСБ).
Как правильно разделывать конец кабеля АСБГ для установки концевой муфты?
Разделка – критически важная операция. Она выполняется ступенчато (уступами) для равномерного распределения электрического поля. Последовательно снимаются: наружный покров (отсутствует у АСБГ), бронеленты, подушка под броню, свинцовая оболочка, поясная изоляция и экран, фазная изоляция до нужной длины. Каждый шаг регламентирован инструкцией на муфту. Обязательна герметизация среза свинцовой оболочки для предотвращения утечки пропитки. Для изоляции уступов и восстановления экрана используются латки из полупроводящей и изоляционной бумаги, а вся конструкция заливается эпоксидным компаундом или закрывается термоусаживаемыми элементами.
Каков срок службы кабеля АСБГ 6 кВ?
Номинальный срок службы, заложенный в ГОСТ, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, отсутствии перегрузок, правильном монтаже муфт и нормальных условиях окружающей среды. Ресурс кабеля часто ограничивается не старением бумажной изоляции, а коррозией или механическими повреждениями оболочки и брони.
Как определить необходимость замены кабеля АСБГ?
Прямыми показаниями к замене участка кабеля являются: пробой изоляции (КЗ), обнаружение значительных повреждений свинцовой оболочки или брони с признаками увлажнения (вздутие оболочки, течь масла), критическое снижение сопротивления изоляции, измеренное мегомметром на 2500 В. Косвенными признаками проблем могут быть локальные перегревы, выявленные тепловизионным контролем, или данные диагностики (анализ частичных разрядов, тангенса угла диэлектрических потерь).
Чем можно заменить кабель АСБГ 6 кВ в современных проектах?
Основным современным аналогом является трехжильный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) в алюминиевой оболочке с броней, например, АПвБбШп (с алюминиевыми жилами, изоляцией из СПЭ, броней из стальных оцинкованных лент, защитным шлангом из полиэтилена) или АПвПу (с медной ленточной экранирующей оболочкой вместо брони). Выбор зависит от условий прокладки, требований к пожарной безопасности и экономических соображений.