Кабель АСБл 3-х жильный 10 кВ
Кабель силовой с бумажной изоляцией, пропитанной вязким составом, с алюминиевыми жилами, в свинцовой оболочке, бронированный стальными лентами с подушкой под броней из битума и без наружного покрова (АСБл). Конструкция на напряжение 10 кВ, трехжильный.
Кабель марки АСБл является классическим представителем кабелей с бумажной пропитанной изоляцией, предназначенным для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его применение исторически обусловлено высокой надежностью, длительным сроком службы и стабильностью диэлектрических характеристик в условиях постоянной эксплуатации. Конструкция кабеля АСБл 3х жильного 10 кВ представляет собой сложную многослойную систему, каждый элемент которой выполняет строго определенную функцию.
Конструктивные элементы кабеля АСБл 3х10 кВ
Конструкция кабеля формируется из центра к периферии, последовательно накладываясь на токопроводящую жилу.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия (буква «А» в маркировке) по ГОСТ 22483. Для кабелей на 10 кВ сечением до 240 мм² включительно жилы выполняются однопроволочными (секторной или круглой формы), сечением 300 мм² и более – многопроволочными. Использование алюминия обеспечивает снижение массы и стоимости кабеля по сравнению с медными аналогами.
2. Фазная изоляция
На токопроводящую жилу накладывается изоляция из бумажных лент, пропитанных вязким маслоканифольным составом. Толщина изоляции строго нормирована и зависит от номинального напряжения. Для 10 кВ она составляет, как правило, 3.0 мм. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и теплопроводностью. Для идентификации фаз изоляция одной из жил может иметь отличительную метку (например, цветную полосу на бумажной ленте).
3. Поясная изоляция
После скрутки трех изолированных жил в сердечник на него накладывается поясная изоляция, также состоящая из бумажных лент. Ее функция – дополнительное выравнивание электрического поля и защита фазной изоляции от механических воздействий при дальнейших технологических операциях.
4. Заполнитель и экран
Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из кабельной бумаги или бумажными жгутами для придания кабелю круглой формы. Поверх поясной изоляции может накладываться экран из электропроводящей бумаги (особенно важно для кабелей на 6 кВ и выше), который выравнивает электрическое поле и препятствует возникновению тангенциальных составляющих, повышающих опасность пробоя.
5. Герметичная оболочка
Сердечник кабеля защищен герметичной оболочкой из свинца (буква «С» в маркировке). Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность, предотвращая попадание влаги и воздуха в бумажную изоляцию, а также выход пропиточного состава. Она также служит барьером для распространения горения. Свинец химически стоек ко многим средам, но обладает недостаточной механической прочностью и подвержен ползучести.
6. Подушка под броню
Поверх свинцовой оболочки накладывается подушка, состоящая из слоя битумного состава и одного или двух слоев крепированной бумаги или ПЭТ ленты. Ее назначение – предотвратить повреждение свинцовой оболочки стальными лентами брони при изгибах, вибрациях и перепадах температур.
7. Броня
Кабель бронируется двумя стальными лентами (буква «Б» в маркировке), наложенными с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Толщина лент нормирована ГОСТ. Броня предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (натяжения, удары, сдавливание) при прокладке и эксплуатации, а также от грызунов.
8. Наружный покров (или его отсутствие)
Буква «л» в маркировке означает «лакт», то есть кабель имеет упрощенный наружный покров – поверх брони наносится битумный состав для защиты стали от коррозии. Отсутствие наружного защитного покрова из джута, пропитанного битумом (как у кабелей АСБ), позволяет снизить горючесть кабеля и упрощает монтаж в условиях возможного возгорания. Кабель АСБл не распространяет горение при одиночной прокладке.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; 10/10 |
| Система измерения напряжения | Переменный ток, 50 Гц |
| Класс напряжения по ГОСТ 18410 | До 10 кВ включительно |
| Диапазон сечений жил, мм² | От 50 до 800 (наиболее ходовые: 70, 95, 120, 150, 185, 240) |
| Число жил | 3 |
| Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации | +80°C |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки | +90°C |
| Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании (не более 4 сек) | +200°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации |
| Климатическое исполнение | УХЛ, Т категории 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата) |
| Способ прокладки | В кабельных сооружениях (тоннелях, каналах), производственных помещениях, на специальных эстакадах, в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и блуждающих токов. |
Область применения и ограничения
Кабель АСБл 3х10 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ городского и промышленного распределения.
- Питание мощных потребителей на промышленных предприятиях (подстанции, насосные, компрессорные станции).
- Вводы на трансформаторные подстанции и распределительные пункты.
- Прокладка в кабельных коллекторах и туннелях, где требуется нераспространение горения.
- Запрещена прокладка в земле (траншеях) с наличием блуждающих токов высокой интенсивности, вызывающих электрокоррозию свинцовой оболочки.
- Не рекомендуется прокладка в вертикальных и наклонных трассах с большим перепадом уровней (более 15-25 м) из-за стекания пропиточного состава и осушения изоляции в верхней точке. Для таких трасс используются кабели с нестекающей пропиткой (например, ЦАСБл).
- Не применяется в условиях, где возможны значительные растягивающие усилия (подвесная прокладка).
- Из-за наличия свинца требует соблюдения экологических норм при утилизации.
- Раскатка: Запрещена раскатка с крутых барабанов методом сбрасывания. Необходимо использовать кабельные ролики, лебедки. Радиус изгиба должен контролироваться.
- Температура монтажа: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре воздуха не ниже 0°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или прогреть током.
- Концевые и соединительные муфты: Монтаж муфт (стопорных, соединительных, концевых) – критически важная операция. Требуется качественная разделка кабеля с ступенчатой обрезкой изоляции, тщательная герметизация всех соединений для предотвращения доступа влаги и утечки пропитки. Используются свинцовые или эпоксидные муфты.
- Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний постоянным током повышенного напряжения (например, 60 кВ в течение 10 минут для кабеля 10 кВ) для проверки состояния изоляции.
- Эксплуатационный контроль: В процессе эксплуатации необходим периодический визуальный осмотр трасс, контроль температуры кабеля, измерение сопротивления изоляции.
Ограничения по применению:
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
В современных проектах кабель АСБл часто конкурирует с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, АПвПг. Ключевые отличия представлены в таблице.
| Критерий | Кабель АСБл | Кабель АПвПг (СПЭ) |
|---|---|---|
| Материал изоляции | Бумага, пропитанная вязким составом | Сшитый полиэтилен |
| Допустимая температура жилы | +80°C (длит.) | +90°C (длит.) |
| Допустимый перепад уровней при прокладке | Ограничен (риск стекания пропитки) | Не ограничен |
| Монтаж при низких температурах | Требует подогрева (риск повреждения изоляции) | Допускается до -20°C |
| Требования к трассе | Жестче (радиус изгиба 25D) | Мягче (радиус изгиба 10-15D) |
| Вес и габариты | Выше при одинаковом сечении | Ниже |
| Монтажные соединения и концевые муфты | Сложнее, требуют высокой квалификации, необходимость герметизации | Проще и быстрее |
| Требования к обслуживанию | Необходим контроль состояния пропитки и герметичности | Практически не требуют |
| Срок службы | 30-40 лет (проверен временем) | Более 30 лет (прогнозируемый) |
| Стоимость | Часто ниже, особенно на большие сечения | Как правило, выше |
Выбор в пользу АСБл обоснован при реконструкции существующих сетей, где уже используется данная технология, при жестких бюджетных ограничениях, а также в проектах, где важна проверенная долговременная надежность в стандартных условиях прокладки.
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АСБл требует строгого соблюдения правил.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АСБл от АСБ?
Отличие заключается в конструкции наружного покрова. АСБ имеет поверх брони защитный покров из слоя битумного состава, кабельной пряжи (джут) и мелового покрытия. АСБл («л» – лакированный) имеет упрощенный покров – только битумный состав поверх брони для антикоррозионной защиты. АСБл менее горюч и более удобен при монтаже в пожароопасных условиях.
Почему для кабеля на 10 кВ важна экранирующая оболочка из проводящей бумаги?
В кабелях на напряжение 6 кВ и выше электрическое поле имеет значительную радиальную и тангенциальную (касательную) составляющую. Проводящий экран, находящийся под потенциалом земли (свинцовая оболочка), выравнивает электрическое поле, делая его строго радиальным. Это предотвращает локальные перегревы и частичные разряды в толще бумажной изоляции, существенно повышая электрическую прочность и долговечность кабеля.
Каков главный недостаток кабеля АСБл?
Главный эксплуатационный недостаток – ограничение по допустимому перепаду уровней при прокладке из-за риска стекания вязкого пропиточного состава. Это может привести к осушению и снижению электрической прочности изоляции в верхней части трассы и созданию избыточного давления в нижней части. Для трасс с большими перепадами используются кабели с обедненной пропиткой или изоляцией из сшитого полиэтилена.
Как определить необходимое сечение жил кабеля АСБл 10 кВ для конкретного проекта?
Сечение выбирается по току длительно допустимой нагрузки с учетом способа прокладки (в земле, в воздухе), температуры окружающей среды, количества кабелей в траншее и их взаимного расположения. Также обязателен расчет по потере напряжения и проверка по термической стойкости к токам короткого замыкания. Окончательный выбор осуществляется на основе ПУЭ (Глава 1.3) и результатов расчетов, выполненных в проектном институте или специализированной программе.
Можно ли проложить кабель АСБл в земле (траншее)?
Да, это один из основных способов прокладки. Однако необходимо обеспечить: отсутствие блуждающих токов, устройство песчаной подушки и засыпки, защиту кирпичными или бетонными плитами в местах с повышенной нагрузкой на грунт, соблюдение расстояний до параллельных коммуникаций согласно ПУЭ. Обязательна маркировка трассы сигнальной лентой.
Что означает маркировка, например, АСБл 3х120-10?
Расшифровка: «А» – алюминиевая жила, «С» – свинцовая оболочка, «Б» – броня из стальных лент, «л» – лакированный (без наружного покрова из джута). «3х120» – три жилы сечением 120 мм² каждая. «10» – номинальное напряжение 10 кВ.
Какие существуют альтернативы при необходимости прокладки на трассе с большим перепадом высот?
Для таких условий разработаны кабели с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом (обедненной пропиткой). Их маркировка содержит букву «Ц», например, ЦАСБл. В качестве пропитки в них используется специальный загущенный состав на основе церезина, который не стекает при высоких температурах и перепадах уровней.
Заключение
Кабель АСБл 3-х жильный на 10 кВ остается востребованным продуктом в российской электроэнергетике, несмотря на развитие полимерных технологий. Его надежность, проверенная десятилетиями эксплуатации, и относительно низкая стоимость делают его оптимальным выбором для многих стандартных проектов распределительных сетей среднего напряжения. Ключевыми для его успешного применения являются правильный выбор трассы прокладки (с учетом ограничений по перепадам уровней и блуждающим токам), квалифицированный монтаж муфт и соблюдение регламентов испытаний и эксплуатационного контроля. При проектировании новых объектов необходим технико-экономический анализ, сравнивающий АСБл с современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, для принятия обоснованного решения.