Кабель АСБл 240 мм
Кабель АСБл 240 мм²: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель АСБл 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, бронированный стальными лентами с защитным покровом. Данный тип кабеля является классическим решением для стационарной прокладки в земле (траншеях) и воде для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая жила, СБ – свинцовая броня (оболочка), л – наличие подушки под броней из лавсановой ленты (или иной синтетической пленки), 240 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция кабеля АСБл 240 мм²
Конструкция кабеля АСБл является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для одножильных кабелей – круглой). Секторная форма позволяет оптимально заполнять внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и массу. Жила может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной, в зависимости от требований гибкости.
- Фазная изоляция. На каждую жилу послойно накладывается бумажная лента, пропитанная вязким или нестекающим пропиточным составом. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью при нагреве. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля (6, 10, 35 кВ).
- Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил (изолированного сердечника) также накладываются бумажные ленты. Ее функция – дополнительное укрепление изоляционной конструкции и выравнивание электрического поля.
- Заполнитель. Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных или кабельной пряжи для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Экран (для кабелей на 6 кВ и выше). Поверх поясной изоляции накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Он необходим для выравнивания электрического поля и предотвращения возникновения частичных разрядов.
- Свинцовая оболочка. Герметичная оболочка, накладываемая поверх экрана. Изготавливается из свинца марок С2 или С3. Основная функция – абсолютная герметизация изоляционной системы кабеля, защита от проникновения влаги, воздуха и других внешних воздействий. Также служит заземляющим экраном.
- Подушка под броню. Обозначается буквой «л» в маркировке. Представляет собой обмотку из лавсановой (полиэтилентерефталатной) ленты или аналогичного синтетического материала. Защищает свинцовую оболочку от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони, а также служит для предотвращения растекания пропиточного состава при нагреве кабеля.
- Броня. Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ленты защищают кабель от механических повреждений (растяжения, удары, давление грунта), от грызунов.
- Наружный защитный покров. Представляет собой битумный состав и обмотку из кабельной пряжи (джута) или стеклопряжи с пропиткой. Защищает стальные ленты брони от коррозии.
- Магистральные линии электропередачи 6-35 кВ в городах и на промышленных предприятиях.
- Питание мощных потребителей: трансформаторные подстанции, насосные станции, крупные цеха.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов и малой коррозионной активности грунтов.
- Прокладка через водные преграды (в несудоходных реках, озерах).
- Прокладка в земле. Требуется подготовка траншеи с песчаной подушкой. Кабель укладывается «змейкой» для компенсации температурных расширений. Сверху засыпается слоем мягкого грунта или песка без камней, затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка. Минимальная глубина прокладки – 0.7 м для линий до 20 кВ, 1.0 м для линий 35 кВ. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм.
- Прокладка в воздухе. Допускается при отсутствии риска механических повреждений. Необходима защита от прямых солнечных лучей (УФ-излучения).
- Соединение и оконцевание. Требуют специальных кабельных муфт (соединительных, стопорных, концевых). При монтаже муфт крайне важна герметизация и восстановление всех слоев кабеля. Работа должна выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии.
- Подогрев при низких температурах. Прокладка без подогрева допускается при температуре не ниже 0°C. При более низких температурах кабель необходимо подогревать в течение 24-72 часов.
- Испытания. После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением для проверки состояния изоляции.
- Высокая надежность и долговечность (срок службы до 30-40 лет при правильной эксплуатации).
- Отличные диэлектрические характеристики бумажно-масляной изоляции.
- Абсолютная герметичность благодаря свинцовой оболочке, что обеспечивает стабильность изоляционных свойств на протяжении всего срока службы.
- Высокая механическая прочность за счет стальной брони.
- Хорошая теплоотдача, позволяющая использовать высокие токовые нагрузки.
- Огнестойкость – бумажная изоляция, пропитанная нестекающим составом, не поддерживает горение.
- Большая масса и габариты, что усложняет транспортировку и монтаж.
- Сложность монтажа муфт, требующая высокой квалификации персонала.
- Ограничение по минимальному радиусу изгиба.
- Необходимость подогрева при зимнем монтаже.
- Наличие свинца в конструкции требует специальных мер по утилизации и соблюдения экологических норм.
- Вертикальная или крутонаклонная прокладка ограничена из-за возможного стекания пропиточного состава (для кабелей с вязкой пропиткой). Для таких трасс применяются кабели с нестекающей пропиткой (АСБл-*).
- Механические повреждения брони при земляных работах, ведущие к нарушению герметичности свинцовой оболочки.
- Коррозия свинцовой оболочки в агрессивных грунтах или при наличии блуждающих токов.
- Перегрузка по току, вызывающая перегрев изоляции свыше +80°C, что ускоряет старение бумаги и испарение пропитки.
- Термические деформации при циклических изменениях нагрузки, которые могут привести к смещению кабеля в траншее или повреждению муфт при неправильной укладке «змейкой».
Основные технические характеристики и параметры
Характеристики кабеля АСБл 240 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке». Ниже приведены ключевые параметры для кабеля на напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 10 |
| Количество и сечение жил, мм² | 3 х 240 |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной работе, °C | +80 |
| Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек), °C | +200 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -0 |
| Радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина, не менее | 250-300 м (может варьироваться) |
| Электрическое сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.125 (для алюминия) |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 |
| Емкостное сопротивление, Ом/км | ~0.15 |
| Условия прокладки | Токовая нагрузка, А | Примечания |
|---|---|---|
| В траншее, одна кабельная линия | 355 | Глубина заложения 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, температура грунта +15°C |
| В траншее, две кабельные линии | 310 (каждая) | С учетом взаимного нагрева |
| В воздухе (в кабельных сооружениях) | 390 | Температура воздуха +25°C |
Область применения и особенности монтажа
Кабель АСБл 240 мм² предназначен для передачи больших мощностей в сетях среднего напряжения. Основные сферы применения:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Преимущества и недостатки кабеля АСБл 240 мм²
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами (АВБбШв, ПвП)
В современных проектах кабель АСБл часто конкурирует с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и кабелями в ПВХ изоляции.
| Параметр | АСБл 3х240 (10 кВ) | АВБбШв 3х240 (10 кВ) | ПвП 3х240 (10 кВ) |
|---|---|---|---|
| Материал жилы | Алюминий | Алюминий | Алюминий/Медь |
| Изоляция | Бумажная пропитанная | ПВХ (поливинилхлорид) | Сшитый полиэтилен (СПЭ) |
| Оболочка | Свинец | ПВХ | Полиэтилен |
| Броня | Стальные ленты | Стальные ленты | Нет (есть экран) |
| Вес | Очень высокий | Высокий | Средний |
| Радиус изгиба | ≥ 25 D | ≥ 10 D | ≥ 15 D |
| Монтаж при отрицательных температурах | Запрещен без подогрева | Ограничен (до -15°C) | Допускается (до -20°C) |
| Допустимая температура жилы | +80°C | +70°C | +90°C (длит.) |
| Токовая нагрузка (в земле) | ~355 А | ~300 А | ~390 А |
| Основное преимущество | Надежность, долговечность, герметичность | Стойкость к химикатам, низкая стоимость | Высокие электрические и нагрузочные характеристики, легкость монтажа |
| Основной недостаток | Вес, сложность монтажа, экология | Более низкие нагрузки, старение ПВХ | Чувствительность к точечным повреждениям, водным деревьям (для ранних марок) |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие АСБл от АСБ?
Буква «л» в маркировке АСБл указывает на наличие подушки под броней из лавсановой (лавсан – торговая марка полиэтилентерефталата) или аналогичной синтетической ленты. В кабеле АСБ (без «л») подушка под броней выполнена из битумного состава и слоя кабельной пряжи. Лавсановая лента обеспечивает лучшую защиту свинцовой оболочки от коррозии, предотвращает ее повреждение острыми кромками стальных лент брони и более эффективно препятствует стеканию пропиточного состава.
2. Можно ли прокладывать кабель АСБл 240 мм² по воздуху?
Да, прокладка в воздухе (в кабельных сооружениях, по эстакадам, в производственных помещениях) допускается. При этом необходимо учитывать увеличение токовой нагрузки (до ~390 А для 10 кВ) и обеспечивать защиту от прямых солнечных лучей, так как ультрафиолетовое излучение ускоряет старение наружного защитного покрова из битума и пряжи. Для открытых трасс рекомендуется использование кабелей в поливинилхлоридном шланге или прокладка в лотках с крышкой.
3. Как определить необходимое сечение кабеля АСБл для конкретной мощности?
Сечение выбирается по двум основным критериям: допустимой длительной токовой нагрузке и экономической плотности тока. Для ориентировочного расчета мощности (P) при напряжении 10 кВ (3-фазная сеть) можно использовать формулу: P (кВт) = √3 U (кВ) I (А) cosφ. При cosφ = 0.95 и токе 355 А мощность составит примерно √3 10 355 0.95 ≈ 5840 кВт. Окончательный выбор сечения должен производиться на основе расчета по ПУЭ (Правила устройства электроустановок) с учетом способа прокладки, количества параллельных линий, температуры окружающей среды и других факторов.
4. Что означает маркировка «АСБл-10 3х240»?
Маркировка расшифровывается как: Кабель с Алюминиевыми жилами, со свинцовой (С) оболочкой, Бронированный стальными лентами, с подушкой под броней из лавсановой ленты, на номинальное напряжение 10 кВ, трехжильный, с сечением каждой жилы 240 мм².
5. Какой срок службы у кабеля АСБл 240 мм²?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый ГОСТ, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, отсутствии перегрузок, механических повреждений и коррозионного воздействия. Критическим фактором является сохранение герметичности свинцовой оболочки.
6. Почему для соединения кабеля АСБл требуются специальные муфты?
Бумажно-масляная изоляция и свинцовая оболочка требуют полной герметизации в месте соединения. Соединительная муфта должна обеспечить: электрический контакт жил, восстановление изоляции с характеристиками, идентичными основному кабелю, герметизацию свинцовой оболочки (с помощью свинцового корпуса или современных термоусаживаемых компонентов), защиту от влаги и механическую прочность. Неправильный монтаж муфты приводит к попаданию воздуха и влаги в изоляцию, ее старению и пробою.
7. Каковы главные риски при эксплуатации кабеля АСБл?
Заключение
Кабель АСБл 240 мм² остается востребованным изделием для строительства и реконструкции магистральных кабельных линий среднего напряжения, несмотря на появление современных полимерных аналогов. Его ключевые преимущества – проверенная временем надежность, долговечность и стабильность параметров в условиях абсолютной герметичности – делают его предпочтительным выбором для ответственных объектов, где приоритетом является бесперебойная работа на протяжении десятилетий. Выбор в пользу АСБл должен сопровождаться учетом его особенностей: высокой массы, сложности монтажа муфт и необходимости тщательного соблюдения технологий прокладки. Для каждого конкретного проекта необходим технико-экономический расчет, сравнивающий жизненный цикл кабеля АСБл с альтернативными вариантами на основе изоляции из сшитого полиэтилена.