Кабель АСБШв 6 кВ: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель АСБШв 6 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитными покровами в виде брони из стальных оцинкованных лент и наружным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6000 В частотой 50 Гц. Его ключевое применение — прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях и шахтах, за исключением трасс с большими растягивающими усилиями и условий, где возможна опасность механических повреждений брони.
Расшифровка маркировки АСБШв
Маркировка кабеля производится по буквенно-цифровому коду, который точно описывает его конструкцию:
- А — материал токопроводящей жилы: алюминий.
- С — материал оболочки: свинец.
- Б — тип брони: две стальные оцинкованные ленты.
- Шв — тип защитного шланга (наружного покрова): выпрессованный поливинилхлоридный шланг (пластикат).
- 6 кВ — номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
- Дополнительно в маркировке указывается количество и сечение жил (например, 3х120, 3х150).
- Питание мощных электродвигателей (насосы, вентиляторы, компрессоры) на промышленных предприятиях.
- Распределение электроэнергии от ГПП (главной понизительной подстанции) к цеховым ТП (трансформаторным подстанциям).
- Прокладка кабельных линий в шахтах, рудниках (вне взрывоопасных зон).
- Устройство вводов на территории предприятий.
- Высокая надежность и длительный срок службы (30-40 лет и более) при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Абсолютная герметичность свинцовой оболочки, что обеспечивает стабильность диэлектрических свойств бумажной изоляции на протяжении всего срока службы.
- Отличная стойкость к внешним механическим воздействиям благодаря стальной ленточной броне.
- Хорошая стойкость к грунтовым водам и химической агрессии (при условии целостности наружного шланга Шв).
- Отработанная технология производства и монтажа.
- Большая масса и жесткость, что усложняет транспортировку и монтаж, особенно кабелей большого сечения.
- Сложность монтажа концевой и соединительной муфт, требующая высокой квалификации персонала. Необходимость герметизации срезов.
- Ограничение по минимальному радиусу изгиба.
- Наличие свинца, что создает экологические риски при утилизации и требует соблюдения специальных мер.
- Постепенное вытеснение более современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (типа АПвБШв, АПвПг).
- Допустимая температура: Для АСБШв — +80°C, для кабеля с СПЭ — +90°C, что позволяет увеличить пропускную способность.
- Монтаж: Кабели с СПЭ легче, имеют меньший радиус изгиба, допускают прокладку при более низких температурах без прогрева. Монтаж муфт проще и быстрее.
- Эксплуатация: Кабели с СПЭ не требуют контроля уровня пропитки и не имеют риска стекания пропиточного состава на наклонных трассах.
- Надежность: Кабели АСБШв имеют многодесятилетнюю историю эксплуатации, доказавшую их надежность. Кабели с СПЭ, при правильном монтаже (строгое соблюдение технологии очистки от полупроводящих слоев), также высоконадежны, но более чувствительны к качеству монтажа.
- Стоимость: Ситуация меняется, но часто АСБШв может быть экономически более выгодным для проектов, где не требуется повышенная пропускная способность.
Детальное описание конструкции
Конструкция кабеля АСБШв 6 кВ является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АЕ по ГОСТ 22483). Для сечений от 25 мм² и выше жилы, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Жилы могут быть однопроволочными (сечения 25-50 мм²) или многопроволочными (от 70 мм² и выше). Класс гибкости — 1 или 2.
2. Фазная изоляция
Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (6 кВ). Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью. Для кабелей на 6 кВ используется бумага с плотностью 0,12-0,17 г/см³. Изоляция наносится на жилу с заданным перекрытием.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из бумажных лент. Ее функция — дополнительное выравнивание электрического поля и механическая защита фазной изоляции.
4. Заполнитель
Пространство между скрученными жилами и оболочкой заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
5. Оболочка свинцовая (марка С)
Сплошная герметичная оболочка из свинца или его сплавов (чаще всего с добавлением сурьмы). Основные функции: абсолютная герметизация изоляции от проникновения влаги и воздуха, защита от механических воздействий, а также обеспечение радиальной защиты от коррозии. Толщина свинцовой оболочки стандартизирована и зависит от диаметра кабеля под оболочкой.
6. Подушка под броню
Наносится поверх свинцовой оболочки. Состоит из битумного состава и слоя крепированной бумаги или полимерной пленки, иногда с дополнительным слоем битума. Предназначена для защиты свинцовой оболочки от коррозии и механических повреждений стальной броней, а также для смягчения ударов.
7. Броня (марка Б)
Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина и ширина лент нормируются ГОСТом. Функции брони: защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание грунтом, грызуны), восприятие растягивающих усилий при прокладке.
8. Наружный шланг (марка Шв)
Выпрессованный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной механической и химической защиты. Цвет шланга, как правило, черный. ПВХ-пластикат обладает стойкостью к влаге, маслам, кислотам и щелочам.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры
Номинальное напряжение: 6000 В. Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки: 15 кВ в течение 10 минут. Допустимая длительная температура нагрева жил: +80°C. Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +200°C. Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 100 МОм·км.
Механические и климатические параметры
Минимальный радиус изгиба при прокладке: 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с сечением жил до 50 мм² и 30 диаметров для сечений 70 мм² и выше. Кабель предназначен для прокладки при температуре не ниже -15°C без предварительного подогрева. Допустимая температура эксплуатации: от -50°C до +50°C. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.
Таблица 1. Примерные данные по сечениям, диаметрам и массе кабеля АСБШв 6 кВ (3-жильный)
| Сечение жил, мм² | Примерный наружный диаметр, мм | Примерная масса 1 км кабеля, кг | Максимальный внешний диаметр по ГОСТ, мм |
|---|---|---|---|
| 3х25 | 45-48 | 2500-2800 | 52.0 |
| 3х50 | 52-55 | 3500-3800 | 59.0 |
| 3х70 | 57-60 | 4300-4700 | 64.0 |
| 3х95 | 62-65 | 5300-5800 | 69.0 |
| 3х120 | 66-69 | 6200-6800 | 73.0 |
| 3х150 | 71-74 | 7500-8200 | 78.0 |
| 3х185 | 76-79 | 9000-9800 | 83.0 |
Примечание: Фактические значения могут отличаться в зависимости от производителя и конкретной конструкции. Данные приведены для справки.
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля АСБШв 6 кВ при прокладке в земле (траншее)
| Сечение жил, мм² | Допустимый ток, А (одножильный кабель) | Допустимый ток, А (трехжильный кабель) | Условия прокладки |
|---|---|---|---|
| 25 | 115 | 100 | Прокладка в земле (траншее), глубина заложения 0.7-1.0 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление земли 1.2 К·м/Вт, температура жилы +80°C. |
| 50 | 175 | 155 | |
| 70 | 215 | 190 | |
| 95 | 265 | 235 | |
| 120 | 305 | 270 | |
| 150 | 350 | 310 |
Примечание: Токовые нагрузки являются справочными. При проектировании необходимо учитывать поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей в траншее, температуру грунта, тепловое сопротивление земли и другие факторы согласно ПУЭ 7 изд.
Область применения и особенности прокладки
Кабель АСБШв 6 кВ традиционно используется для создания магистральных и распределительных линий в сетях 6 кВ. Основные сферы применения:
Особенности прокладки: Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях). Перед прокладкой необходимо провести инженерную подготовку трассы: удалить камни, мусор, устроить песчаную подушку. Глубина заложения от планировочной отметки — не менее 0,7 м. При пересечении с дорогами и коммуникациями кабель должен быть проложен в защитных трубах или блоках. Запрещается прокладка на участках с вероятностью больших растягивающих усилий. При монтаже в зимнее время при температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева.
Преимущества и недостатки кабеля АСБШв 6 кВ
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с современными аналогами (кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, СИП)
В настоящее время кабели с бумажно-масляной изоляцией, такие как АСБШв, конкурируют с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, марки АПвБШв или АПвПг на 6-10 кВ.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АСБШв от АСБл?
Основное отличие — в материале наружного защитного покрова. У АСБШв это выпрессованный ПВХ-шланг (Шв), а у АСБл — ламинатная обертка (л) из битума, стеклополотна и крепированной бумаги. Шланг Шв обеспечивает лучшую механическую и химическую защиту, поэтому АСБШв рекомендуется для прокладки в грунтах с повышенной коррозионной активностью и в условиях возможных механических воздействий. АСБл дешевле и применяется в обычных условиях.
Можно ли прокладывать кабель АСБШв 6 кВ в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, прокладка допустима, но с учетом существенных ограничений. Кабель не предназначен для участков с значительными растягивающими усилиями. Необходимо обеспечить защиту от прямых солнечных лучей (УФ-излучения), так как ПВХ шланг со временем может деградировать под его воздействием. Рекомендуется прокладка в лотках, коробах или по несгораемым конструкциям. Предпочтительнее для открытой прокладки использовать кабели с негорючим наружным покровом (например, с индексом «нг»).
Как монтировать концевые муфты на кабель АСБШв?
Монтаж концевых муфт (типа КНС, КНБ) — ответственная операция. Краткий алгоритм: разделка конца кабеля с послойным удалением наружного шланга, брони, подушки, свинцовой оболочки и поясной изоляции; установка изоляционного колпачка или конуса на жилы; заземление брони и оболочки; монтаж корпуса муфты с заполнением ее изоляционной компаундной или эпоксидной массой; присоединение наконечников. Требуется строгое соблюдение инструкции производителя муфт и технологии герметизации.
Что означает «нестекающий пропиточный состав» в изоляции АСБШв?
Это специальный пропиточный состав на основе минерального масла и загустителей (церезина, полиизобутилена), который при рабочих температурах (до +80°C) сохраняет вязкость и не стекает с жил при прокладке кабеля на вертикальных и наклонных участках. Это ключевое отличие от кабелей с вязким пропитком (типа АСБ), которые имеют ограничение по углу наклона трассы.
Как определить неисправность (пробой) в кабеле АСБШв?
Основные методы поиска повреждений после срабатывания защит: измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В для определения характера повреждения (замыкание на землю, между жилами); метод колебательного разряда (импульсный рефлектометр) для приблизительного определения расстояния до места повреждения; акустический метод для точной локализации на трассе, где по звуку разряда в месте пробоя находят повреждение. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением правил безопасности.
Какой срок службы у кабеля АСБШв 6 кВ?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет и сильно зависит от условий прокладки, эксплуатационных нагрузок, качества монтажа и регулярности профилактических испытаний. Критическим фактором является сохранность герметичности свинцовой оболочки.
В чем главное отличие АСБШв от кабеля ААБл?
Главное отличие — в материале оболочки. У АСБШв оболочка свинцовая (С), а у ААБл — алюминиевая (А). Алюминиевая оболочка легче, дешевле и не подвержена ползучести под давлением. Однако она менее гибкая и более чувствительна к вибрациям и коррозии в определенных грунтах. Свинцовая оболочка обладает лучшей герметичностью, гибкостью и коррозионной стойкостью в широком диапазоне условий, но тяжелее и содержит токсичный свинец.
Заключение
Кабель АСБШв 6 кВ остается классическим, проверенным временем решением для распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая герметичную свинцовую оболочку, надежную бумажную изоляцию и стальную броню, обеспечивает долговечность и устойчивость к сложным условиям эксплуатации, прежде всего при прокладке в земле. Несмотря на появление более современных полимерных аналогов, АСБШв продолжает активно применяться в проектах реконструкции и новом строительстве, особенно там, где важна отработанная технология монтажа и проверенная надежность. Выбор в пользу данного кабеля должен основываться на тщательном технико-экономическом сравнении с альтернативами, учете условий прокладки, требований к пропускной способности и квалификации монтажных служб.