Кабель АСГ 1-х жильный 1 кВ

Кабель АСГ 1-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ

Кабель АСГ является классическим представителем силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке. Расшифровка маркировки АСГ следующая: А – алюминиевая токопроводящая жила, С – свинцовая оболочка, Г – голый (отсутствие защитных покровов поверх оболочки). Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Его основная сфера применения – прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, каналах, блоках), а также в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и малой коррозионной активности грунтов, так как свинцовая оболочка не имеет наружных защитных покровов.

Конструкция кабеля АСГ 1х… 1 кВ

Конструкция кабеля АСГ является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечений от 16 до 240 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная). Для сечений от 300 мм² и выше жила выполняется многопроволочной. Жила имеет круглую форму.
• Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент кабельной пропитки, наложенных концентрическими слоями. Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения. Для 1 кВ она составляет, как правило, не менее 0.75 мм. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью.
• Заполнение. Пространство между изолированными жилами и оболочкой заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил (или заполнения в одножильном исполнении) накладывается обмотка из бумажных лент. Ее функция – дополнительная механическая защита и фиксация сердечника.
• Оболочка. Герметичная оболочка из свинца марки С (по ГОСТ 3778). Свинец обеспечивает абсолютную влагонепроницаемость, защищая бумажную изоляцию от увлажнения, что критически важно для долговечности кабеля. Он также выполняет функцию экрана и заземляющего проводника. Толщина свинцовой оболочки стандартизирована и зависит от диаметра кабеля под оболочкой.

Особенность одножильного исполнения кабеля АСГ заключается в том, что при его прокладке необходимо учитывать наведение токов в свинцовой оболочке. Для их снижения и предотвращения перегрева применяется специальная схема перекрестного соединения оболочек с заземлением в одной точке.

Технические характеристики и параметры

Кабель АСГ соответствует требованиям ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией». Его ключевые технические параметры приведены в таблицах ниже.

Таблица 1. Допустимый длительный ток нагрузки для кабеля АСГ 1 кВ, проложенного в земле (траншее)

Условия: температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м.

• Сечение 16 мм²: 90 А
• Сечение 25 мм²: 120 А
• Сечение 35 мм²: 145 А
• Сечение 50 мм²: 175 А
• Сечение 70 мм²: 215 А
• Сечение 95 мм²: 260 А
• Сечение 120 мм²: 295 А
• Сечение 150 мм²: 340 А
• Сечение 185 мм²: 385 А
• Сечение 240 мм²: 450 А
• Сечение 300 мм²: 505 А
• Сечение 400 мм²: 590 А

Таблица 2. Электрические сопротивления жил при постоянном токе (не более) при температуре +20°C

• Сечение 16 мм²: 1.91 Ом/км
• Сечение 25 мм²: 1.20 Ом/км
• Сечение 35 мм²: 0.868 Ом/км
• Сечение 50 мм²: 0.641 Ом/км
• Сечение 70 мм²: 0.443 Ом/км
• Сечение 95 мм²: 0.320 Ом/км
• Сечение 120 мм²: 0.253 Ом/км
• Сечение 150 мм²: 0.206 Ом/км
• Сечение 185 мм²: 0.164 Ом/км
• Сечение 240 мм²: 0.125 Ом/км
• Сечение 300 мм²: 0.100 Ом/км
• Сечение 400 мм²: 0.0778 Ом/км

Испытательное напряжение: После изготовления кабели испытываются переменным напряжением 3000 В частоты 50 Гц в течение 10 минут. Допустимое напряжение на землю в нормальном режиме работы составляет 0.6 кВ.

Температурный режим: Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации составляет +80°C. При коротком замыкании (время не более 4 сек) температура жилы не должна превышать +200°C.

Минимальный радиус изгиба: При прокладке кабеля минимально допустимый радиус изгиба составляет 25 наружных диаметров кабеля для одножильных исполнений с секторными жилами и 15 диаметров для кабелей с круглыми жилами.

Стойкость к внешним воздействиям: Кабель не распространяет горение. Свинцовая оболочка обеспечивает высокую стойкость к давлению воды, но подвержена коррозии при контакте с агрессивными почвами и блуждающими токами.

Области применения и ограничения

Кабель АСГ 1 кВ применяется для создания распределительных сетей 0.4/0.69 кВ. Основные объекты использования: промышленные предприятия, шахты, рудники, метрополитен, портовые сооружения, электростанции и подстанции. Прокладка осуществляется:

• В кабельных каналах, туннелях, эстакадах и галереях.
• В земле (траншеях) при условии неагрессивного грунта и отсутствия механических нагрузок (растяжения, вибрации).
• Внутри помещений и зданий по несгораемым конструкциям.

Ограничения: Запрещена прокладка кабеля АСГ в воздухе (на открытом солнце), в агрессивных грунтах, в условиях возможных растягивающих усилий, в блоках с другими кабелями без дополнительной защиты от перегрева. Одножильный кабель нельзя прокладывать в стальных трубах из-за больших потерь на вихревые токи.

Монтаж и эксплуатация

Монтаж кабеля АСГ требует соблюдения строгих правил для обеспечения долговечности. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). При прокладке в земле дно траншеи должно быть очищено от камней и мусора, выполнена подсыпка и защита кирпичом или плитами. При пересечении с коммуникациями кабель защищается трубами. Концевые муфты (КНС) устанавливаются для герметизации торца и подключения к оборудованию. При монтаже одножильных кабелей в одну линию необходимо учитывать взаимное расположение фаз для выравнивания индуктивных сопротивлений и правильно выполнять заземление и перекрестное соединение свинцовых оболочек для минимизации потерь.

В процессе эксплуатации обязателен регулярный контроль изоляции, проверка нагрузки по току и температуры нагрева кабеля. Особое внимание уделяется местам ввода в здания и соединениям в муфтах.

Сравнение с аналогами и современные аналоги

Кабель АСГ является устаревающим типом, но все еще эксплуатируется в большом количестве. Его ключевые отличия от современных аналогов:

• АВВГ, ВВГ: Кабели с ПВХ изоляцией и оболочкой. Легче, проще в монтаже, не требуют концевых муфт для разделки, но имеют меньшую допустимую температуру нагрева (+70°C), худшую стойкость к воде при повреждении и меньший срок службы.
• АПвБбШп, АПвПу: Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Имеют значительно более высокую допустимую температуру (+90°C в длительном режиме, +250°C при КЗ), большую пропускную способность, меньший вес и диаметр. Не требуют сложной герметизации, но критичны к качеству монтажа муфт.
• АСБл, АСБ2л: Ближайшие аналоги с бумажной изоляцией, но имеющие поверх свинцовой оболочки защитные покровы (битум, броня из стальных лент, защитный шланг). Могут прокладываться в земле с более тяжелыми условиями.

Основное преимущество АСГ – абсолютная герметичность и проверенная временем (десятки лет) надежность при правильной эксплуатации в предназначенных для него условиях. Главные недостатки – сложность монтажа (необходимость установки концевых муфт), подверженность коррозии оболочки, экологические и весовые issues, связанные со свинцом.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель АСГ от ААБл?

Кабель ААБл также имеет алюминиевую жилу и бумажную изоляцию, но вместо свинцовой оболочки (буква «С») у него алюминиевая оболочка (вторая буква «А»). Буквы «Бл» означают «Броня из стальных лент с защитным покровом». ААБл легче, не подвержен коррозии, но сложнее в герметизации и имеет другие механические характеристики.

Можно ли прокладывать одножильный кабель АСГ в трубе?

Прокладка в трубах из немагнитных материалов (пластик, асбестоцемент) допустима. Прокладка в стальных трубах для одножильных кабелей не рекомендуется, так как сталь является ферромагнетиком и вызывает значительные дополнительные потери на вихревые токи, приводящие к перегреву.

Как правильно заземлять свинцовую оболочку одножильного кабеля АСГ?

При прокладке нескольких параллельных одножильных кабелей в одной линии для снижения потерь в оболочках применяется схема перекрестного соединения оболочек с одноточечным заземлением. Оболочки кабелей на концах линии соединяются между собой попеременно (перекрестно) с помощью соединителей, а заземление выполняется только в одной, средней точке этой системы. Это разрывает путь для циркулирующих токов, наведенных магнитным полем жилы.

Какой срок службы у кабеля АСГ?

Номинальный срок службы кабеля АСГ, установленный ГОСТ, составляет 30 лет. Фактический срок службы при правильной прокладке, эксплуатации в нормальных условиях и отсутствии коррозии оболочки может превышать 40-50 лет.

Чем разделывать конец кабеля АСГ?

Разделка выполняется специальным ножом для разделки кабеля. Послойно снимается свинцовая оболочка, поясная изоляция, изоляция жилы. Ключевой этап – установка чугунной или эпоксидной концевой муфты (КНС), которая обеспечивает герметизацию торца бумажной изоляции для предотвращения подсоса влаги и стекания пропиточного состава.

Что делать, если повреждена свинцовая оболочка?

Незначительные вмятины без разрыва не критичны. При разрыве или глубокой коррозии оболочки требуется установка ремонтной муфты. Участок кабеля с поврежденной оболочкой вскрывается, просушивается, на него устанавливается свинцовая соединительная или ремонтная муфта, которая затем запаивается для восстановления герметичности.

Почему кабель АСГ постепенно выходит из употребления?

Основные причины: трудоемкость монтажа и ремонта, требующая высокой квалификации; наличие свинца, который представляет экологическую опасность и имеет большой вес; появление более технологичных и эффективных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), которые превосходят бумажную изоляцию по ключевым эксплуатационным параметрам.