Кабель АСБл 4х120
Кабель АСБл 4х120: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель АСБл 4х120 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, бронированный стальными лентами, с защитным покровом. Данный тип кабеля является классическим и проверенным решением для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1, 6 или 10 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила; С – свинцовая оболочка; Б – броня из двух стальных лент; л – наличие подушки под броней, служащей дополнительной защитой оболочки от коррозии и механических повреждений; 4х120 – четыре жилы сечением 120 мм² каждая.
Конструкция кабеля АСБл 4х120
Конструкция кабеля АСБл является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АА) по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная, класса 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная). Форма жил секторная или сегментная, что позволяет оптимально заполнять внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес.
- Фазная изоляция: Каждая жила изолируется бумажными лентами, пропитанными вязким или нестекающим составом. Пропитка обеспечивает высокие диэлектрические свойства и отвод тепла. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (1, 6, 10 кВ).
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (изолированного сердечника) накладывается обмотка из бумажных лент, выполняющая функцию дополнительной изоляции и механической связки.
- Заполнитель: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и стабильности конструкции.
- Экран (для кабелей на 6 и 10 кВ): На изолированный сердечник может накладываться экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты для выравнивания электрического поля.
- Свинцовая оболочка: Герметичная оболочка из свинцового сплава (чаще всего марки С), накладываемая методом прессования. Она служит для защиты изоляции от увлажнения, проникновения воздуха и агрессивных сред, а также является барьером для растекания пропиточного состава.
- Подушка под броню: Состоит из битумного состава, крепированной бумаги или полимерной пленки, наложенной поверх оболочки. Защищает свинцовую оболочку от коррозии и механических повреждений стальной броней.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических повреждений, растягивающих усилий и грызунов.
- Наружный защитный покров: Представляет собой волокнистый материал (например, стеклопряжа) или полимерную ленту с нанесением битумного состава для защиты брони от коррозии.
- Магистральные линии распределительных сетей 6-10 кВ.
- Питание мощных промышленных потребителей, трансформаторных подстанций, насосных и компрессорных станций.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) при отсутствии риска растекания пропиточного состава.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, за исключением мест с блуждающими токами.
- В земле (траншее): Наиболее распространенный способ. Требует подготовки песчаной подушки, защиты кирпичом или сигнальной лентой, обратной засыпки песком. Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля.
- В воздухе: Допустима по наружным стенам, эстакадам, галереям. Необходимо учитывать отсутствие значительных растягивающих усилий и защиту от прямых солнечных лучей (при необходимости).
- В кабельных сооружениях: Прокладка на лотках, в коробах, тоннелях. Важно обеспечить соблюдение требований пожарной безопасности.
- Высокая надежность и долговечность (срок службы до 30-40 лет при соблюдении условий эксплуатации).
- Хорошая теплостойкость и высокая перегрузочная способность благодаря бумажно-масляной изоляции.
- Эффективная защита от увлажнения свинцовой герметичной оболочкой.
- Отличная механическая защита стальной ленточной броней.
- Относительно низкая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) аналогичного сечения и напряжения.
- Большой вес и габариты, что усложняет транспортировку и монтаж.
- Ограничения по перепадам высот при прокладке.
- Пожароопасность и дымообразование при горении пропиточной массы.
- Трудоемкость монтажа концевой и соединительной муфт, требующая высокой квалификации персонала.
- Необходимость контроля и обслуживания трасс при наличии растекания пропиточного состава.
- Морально устаревшая технология по сравнению с кабелями с изоляцией из СПЭ.
- Определение длительно допустимого тока нагрузки с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли/воздуха, групповую прокладку, тепловое сопротивление грунта).
- Проверку по потере напряжения (для сетей 0.4-1 кВ).
- Проверку на термическую стойкость при коротком замыкании.
- Экономическую плотность тока (для сетей выше 1 кВ).
- Соединительные муфты: Типа СС (свинцовые) или ЭСТА (эпоксидные) для соединения двух отрезков кабеля. Требуют высокой квалификации монтажника.
- Концевые муфты: Типа КН (наружной установки) или КВ (внутренней установки) для подключения кабеля к оборудованию (шинам РУ, трансформатору). В настоящее время часто используются более современные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты, специально разработанные для кабелей с бумажной изоляцией, которые упрощают монтаж и повышают надежность.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля АСБл 4х120 регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, бронированные».
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 1, 6, 10 |
| Количество и сечение жил, мм² | 4 x 120 |
| Сечение нулевой жилы (при наличии) | Равно сечению основной жилы (120 мм²) или редуцировано (в зависимости от стандарта) |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +80 (длительно), +90 (кратковременно при КЗ) |
| Минимальная температура прокладки, °C | Без предварительного подогрева: 0°C. При подогреве: -40°C. |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 25 наружных диаметров кабеля при прокладке. |
| Строительная длина, м | Не менее 250 (для сечений 70-120 мм²) |
| Сопротивление изоляции, МОм*км | Не менее 100 для кабелей на 1-10 кВ при температуре 20°C |
| Испытательное переменное напряжение, кВ (продолжительность 10 мин.) | Для 1 кВ: 4 кВ; для 6 кВ: 16 кВ; для 10 кВ: 25 кВ |
Таблица токовых нагрузок (длительно допустимый ток)
Данные приведены для кабеля АСБл 4х120, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +25°C, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К*м/Вт и температуре жилы +80°C.
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А (для 1 кВ) | Длительно допустимый ток, А (для 6 кВ) | Длительно допустимый ток, А (для 10 кВ) |
|---|---|---|---|
| В земле (однокабельная прокладка) | ~260-280 | ~250-270 | ~245-265 |
| В воздухе (при температуре воздуха +25°C) | ~230-250 | ~225-245 | ~220-240 |
Примечание: Точные значения необходимо брать из актуальных редакций ПУЭ (Глава 1.3) или расчетных таблиц производителя, учитывая все поправочные коэффициенты (на температуру, количество работающих кабелей, глубину прокладки и т.д.).
Область применения и способы прокладки
Кабель АСБл 4х120 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 10 кВ включительно. Основные сферы применения:
Способы прокладки:
Ограничения по применению: Не рекомендуется прокладывать на трассах с большими перепадами уровней (более 15-25 м) из-за риска стекания пропиточного состава. Запрещена прокладка в взрывоопасных зонах. Не следует применять в условиях сильных вибраций и в местах с активными блуждающими токами (возле рельсового транспорта).
Преимущества и недостатки кабеля АСБл
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами (АСБл 4х120 vs АВБбШв 4х120)
| Критерий | АСБл 4х120 (бумажная изоляция, свинцовая оболочка) | АВБбШв 4х120 (ПВХ изоляция, ПВХ оболочка) |
|---|---|---|
| Материал изоляции | Бумага, пропитанная маслоканифольным составом | Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ) |
| Герметичность | Абсолютная (свинец) | Относительная, зависит от целостности оболочки |
| Макс. рабочая температура | +80°C | +70°C |
| Допустимый перепад уровней | Ограничен (15-25 м) | Не ограничен |
| Пожарная опасность | Горюч, выделяет много дыма | Распространение пламени по категории «не распространяющие горение» (при одиночной прокладке) |
| Монтаж муфт | Сложный, требует опыта | Более простой |
| Стоимость | Ниже при высоких напряжениях (6-10 кВ) | Часто ниже для напряжений 1 кВ |
| Основная сфера | Магистральные сети 6-10 кВ, ответственные объекты | Распределительные сети 0.66/1 кВ, внутренние линии |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие кабелей АСБл от АСБ?
Буква «л» в маркировке АСБл указывает на наличие подушки под броней, которая состоит из битумного состава и крепированной бумаги или другого волокнистого материала. У кабеля АСБ такая подушка отсутствует, и стальные бронеленты накладываются непосредственно на свинцовую оболочку. Подушка в АСБл обеспечивает лучшую защиту оболочки от коррозии, вызванной возможным электрохимическим взаимодействием со стальной броней, а также амортизирует механические воздействия.
2. Можно ли прокладывать кабель АСБл 4х120 в воде?
Прямая прокладка в воде (реки, озера, моря) не рекомендуется и не является стандартной практикой для кабеля АСБл. Хотя свинцовая оболочка обеспечивает герметичность, длительное воздействие воды, особенно под давлением и с течением, может привести к механическим повреждениям, коррозии брони и наружных покровов. Для подводной прокладки существуют специальные кабели с усиленной броней (например, проволочной) и дополнительными защитными покровами.
3. Какой должна быть глубина прокладки кабеля АСБл 4х120 в земле?
Согласно ПУЭ (Глава 2.3), глубина прокладки кабелей 1-35 кВ от планировочной отметки должна быть не менее 0.7 м для кабелей до 10 кВ. В районах с вечномерзлыми грунтами, при пересечении улиц и площадей, а также при вводе в здания глубина может увеличиваться до 1.0-1.5 м. На дно траншеи обязательно укладывается песчаная или просеянная мягкая грунтовая подушка толщиной не менее 0.1 м.
4. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Да, требуется. После укладки кабеля на подготовленное дно траншеи его засыпают слоем мягкого грунта или песка (толщиной не менее 0.1-0.2 м) без камней и строительного мусора. Затем, для защиты от механических повреждений при последующих раскопках, рекомендуется уложить сигнальную пластмассовую ленту или защитные плиты (кирпич, бетонные плиты) на расстоянии не менее 0.25 м от верха кабеля. После этого траншея засыпается грунтом полностью.
5. Как определить необходимое сечение кабеля АСБл 4х120 для конкретного объекта?
Выбор сечения является результатом комплексного расчета, который включает:
Для предварительной оценки можно использовать таблицы ПУЭ, но окончательный расчет должен выполнять проектировщик с учетом всех местных условий.
6. Каков реальный срок службы кабеля АСБл 4х120?
Номинальный срок службы, заявленный в ГОСТ и технических условиях, составляет 30 лет. Однако на практике при правильной прокладке, эксплуатации в нормальных условиях и своевременном обслуживании (диагностика, ремонт муфт) кабельные линии с бумажной пропитанной изоляцией могут надежно работать 40-50 лет и более. Ключевыми факторами, сокращающими срок службы, являются увлажнение изоляции, коррозия оболочек, перегрузки и механические повреждения.
7. Чем оконцевать кабель АСБл 4х120?
Для соединения и оконцевания кабеля АСБл применяются специальные кабельные муфты:
Заключение
Кабель АСБл 4х120 остается востребованным изделием в энергетике, особенно при модернизации и ремонте существующих сетей 6-10 кВ, где исторически применялась данная технология. Его ключевые преимущества — проверенная надежность, долговечность и устойчивость к внешним воздействиям — делают его оправданным выбором для прокладки в земле и кабельных сооружениях при соблюдении всех нормативных требований. Однако при проектировании новых объектов необходимо проводить технико-экономическое сравнение с современными альтернативами, такими как кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, АПвБбШп), которые обладают лучшими монтажными и эксплуатационными характеристиками (отсутствие ограничений по перепадам, меньший вес, простота монтажа муфт, повышенная пожаробезопасность). Выбор в пользу АСБл часто обусловлен экономическими соображениями и спецификой конкретного проекта.