Кабель АСГ 1-х жильный 35 кВ
Кабель АСГ 1-х жильный 35 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АСГ 1х35 кВ представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевой жилой, бумажной пропитанной изоляцией и свинцовой оболочкой. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 35 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является классическим представителем кабелей с бумажно-масляной изоляцией, которые на протяжении десятилетий составляли основу высоковольтных сетей. Его ключевые особенности — высокая электрическая прочность, надежность и длительный срок службы в правильных условиях эксплуатации.
Расшифровка маркировки АСГ
Маркировка кабеля производится по установленной системе, где каждая буква и цифра обозначает конкретный элемент конструкции:
- А — материал токопроводящей жилы: алюминий.
- С — материал оболочки: свинец.
- Г — отсутствие защитных покровов (голый). Кабель не имеет брони и внешнего защитного шланга, свинцовая оболочка является наружным элементом.
- 1 — количество жил: одна.
- 35 кВ — номинальное напряжение: 35 киловольт.
- Защита изоляции от проникновения влаги и воздуха.
- Защита от механических повреждений (ограниченная).
- Создание барьера для растекания пропиточного состава.
- В кабельных каналах, туннелях, эстакадах и галереях.
- В производственных помещениях при отсутствии риска механических повреждений.
- В земле (траншеях) ТОЛЬКО при условии прокладки в асбоцементных, пластиковых или керамических блоках, либо в трубах, обеспечивающих механическую защиту свинцовой оболочки.
- Раскатка: Осуществляется с помощью кабельных роликов, не допуская механических напряжений, ударов и превышения минимального радиуса изгиба.
- Соединение жил: Выполняется с помощью сварки, пайки или опрессовки в специальных соединительных муфтах.
- Восстановление изоляции: В месте соединения создается изоляционный конус из бумажных роликов и лент, идентичный по свойствам заводской изоляции.
- Герметизация: Устанавливается свинцовая или эпоксидная соединительная муфта, обеспечивающая герметизацию маслоканалов и защиту от влаги.
- Концевая заделка: Устанавливаются концевые муфты (наружной или внутренней установки), которые обеспечивают плавный вывод электрического поля и подключение к оборудованию (ячейке КРУ, трансформатору).
Таким образом, полная расшифровка АСГ 1х35 кВ — одножильный кабель с алюминиевой жилой, свинцовой оболочкой, без защитных покровов, на напряжение 35 кВ.
Конструкция кабеля АСГ 1х35 кВ
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 35 кВ жила, как правило, выполняется секторной или сегментной формы для обеспечения компактности и равномерности электрического поля. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для небольших сечений или многопроволочной для обеспечения необходимой гибкости.
2. Фазная изоляция
Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Бумажная изоляция накладывается на жилу послойно с определенным перекрытием. Толщина изоляции строго нормирована и зависит от номинального напряжения. Для 35 кВ это несколько миллиметров. Пропитка обеспечивает высокую диэлектрическую прочность и отвод тепла от жилы.
3. Поясная изоляция
Поверх изолированных жил (в данном случае одной жилы) накладывается дополнительный слой бумажной изоляции — поясная. Она выравнивает электрическое поле и является частью общей изоляционной системы.
4. Экран (полупроводящая бумага)
На поясную изоляцию накладывается экран из полупроводящей бумаги или лент. Его задача — отвести тангенциальные составляющие электрического поля и предотвратить коронный разряд, который может возникнуть в воздушных включениях между изоляцией и оболочкой.
5. Свинцовая оболочка
Герметичная оболочка, накладываемая поверх экрана методом прессования. Изготавливается из свинца марок С2 или С3. Основные функции:
6. Защитные покровы (отсутствуют)
Буква «Г» в маркировке указывает на отсутствие брони и наружного защитного шланга. Свинцовая оболочка является внешним элементом. Это накладывает ограничения на условия прокладки: кабель должен быть защищен от механических воздействий (например, прокладываться в кабельных каналах, блоках, тоннелях).
Основные технические характеристики
Электрические параметры
В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля АСГ на напряжение 35 кВ.
| Параметр | Значение / Описание | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 20.6 / 35 | ГОСТ 18410-73 |
| Испытательное переменное напряжение, кВ (част. 50 Гц, 10 мин.) | 80.5 | ГОСТ 18410-73 |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +80 | ГОСТ 18410-73 |
| Температура окружающей среды при прокладке, °C | Не ниже 0 (без предварительного подогрева) | — |
| Допустимый нагрев при коротком замыкании (до 4 сек), °C | +200 | Расчетный параметр |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля | Для защиты оболочки от повреждений |
Длительно допустимый ток нагрузки
Допустимый ток нагрузки зависит от множества факторов: способа прокладки (в воздухе, в земле), температуры окружающей среды, количества работающих кабелей вплотную, удельного теплового сопротивления грунта. Приведем примерные значения для одиночной прокладки в траншее с удельным тепловым сопротивлением грунта 1.2 К·м/Вт.
| Сечение жилы, мм² | Допустимый ток, А (в земле) | Допустимый ток, А (в воздухе) |
|---|---|---|
| 50 | 165 | 180 |
| 70 | 200 | 220 |
| 95 | 240 | 265 |
| 120 | 275 | 305 |
| 150 | 315 | 350 |
| 185 | 355 | 395 |
| 240 | 415 | 460 |
Примечание: Точные значения для конкретного проекта должны определяться расчетом в соответствии с ПУЭ и учетом всех поправочных коэффициентов.
Область применения и особенности прокладки
Кабель АСГ 1х35 кВ применяется для устройства сетей электроснабжения промышленных предприятий, городских распределительных сетей, питания мощных электропотребителей. Ввиду отсутствия защитных покровов (брони) его прокладка осуществляется в следующих условиях:
Запрещена прокладка кабеля АСГ в земле непосредственно (без защиты), в местах с риском вибрации, растяжения, а также в агрессивных грунтах, где свинцовая оболочка может подвергаться коррозии.
Сравнение с современными аналогами
На смену кабелям с бумажно-масляной изоляцией (АСГ, ААБл, СГ и др.) пришли кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Сравнительная характеристика:
| Параметр | Кабель АСГ (бумажно-масляная изоляция) | Кабель с изоляцией из СПЭ (например, АПвП) |
|---|---|---|
| Материал изоляции | Пропитанная бумага | Сшитый полиэтилен |
| Макс. рабочая температура | +80 °C | +90 °C |
| Допустимая температура при КЗ | +200 °C | +250 °C |
| Влияние перепадов высот | Критично: стекание пропитки | Некритично |
| Монтаж при низких температурах | Требует подогрева (ниже 0°C) | До -20 °C (зависит от марки) |
| Требования к обслуживанию | Необходим контроль состояния масляных столбов (для кабелей с обедненной пропиткой) | Не требуют специального обслуживания |
| Экологичность | Риск утечки пропитки | Более безопасен |
| Вес и габариты | Больше при равном сечении | Меньше |
| Срок службы | До 40-50 лет при правильной эксплуатации | Заявлено более 30 лет |
Несмотря на преимущества СПЭ-кабелей, АСГ остается в эксплуатации в тысячах километров действующих линий. Его ремонт и обслуживание требуют высокой квалификации персонала.
Монтаж и соединение
Монтаж кабеля АСГ требует специальных технологий. Основные операции:
Все работы должны выполняться в условиях сухости и чистоты, так как влага и загрязнения, попавшие в бумажную изоляцию, необратимо снижают ее электрическую прочность.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АСГ от кабеля ААБл на 35 кВ?
Основное отличие — в конструкции защитных покровов. АСГ — «голый» кабель со свинцовой оболочкой. ААБл — кабель с алюминиевой жилой, бумажной изоляцией, свинцовой оболочкой, бронированный стальными лентами (Б) с защитным покровом (л). Броня и наружный покров (джут, битум) позволяют прокладывать ААБл непосредственно в земле без дополнительной защиты.
Можно ли прокладывать кабель АСГ в земле без труб?
Нет, категорически не рекомендуется и часто прямо запрещено ПУЭ. Свинцовая оболочка не обладает достаточной механической прочностью и коррозионной стойкостью для прямого контакта с грунтом и нагрузками. Прокладка допустима только в защитных блоках или трубах.
Что означает маркировка «АСГУ»?
Буква «У» в конце маркировки означает, что кабель имеет усиленную свинцовую оболочку. Это применяется для кабелей, предназначенных для прокладки в условиях повышенного внешнего давления (например, под водой или в грунтах с высокой агрессивностью).
Как определить неисправность в кабеле АСГ?
Основные методы диагностики: измерение сопротивления изоляции мегомметром (2.5 кВ и выше), испытание повышенным выпрямленным напряжением, измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ). Современные методы включают рефлектометрию (локацию повреждений) и мониторинг частичных разрядов.
Почему при прокладке на трассе с перепадом высот используются специальные муфты?
Бумажно-масляная изоляция в кабелях классической конструкции (не обедненной пропиткой) склонна к стеканию пропиточного состава в нижнюю точку. Это может привести к осушению изоляции в верхних точках, снижению электрической прочности и повышению давления в нижних точках с риском разрыва оболочки. Для ограничения этих процессов на трассах с большими перепадами высот (более 15-25 м для 35 кВ) устанавливают стопорные муфты, разделяющие масляные столбы.
Каков типичный срок службы кабеля АСГ 35 кВ?
Нормативный срок службы, заложенный при проектировании, составляет 40-50 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации (температурные режимы, перегрузки, качество монтажа, коррозионная активность среды, состояние соединительных муфт). При правильной эксплуатации и своевременном обслуживании многие линии на основе АСГ успешно работают более 40 лет.
Выпускается ли кабель АСГ в настоящее время?
Серийное производство кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение 35 кВ в России и СНГ в значительных объемах свернуто. Основные производственные мощности переориентированы на выпуск кабелей с изоляцией из СПЭ. Однако некоторые предприятия могут изготавливать АСГ под специальный заказ для ремонта или модернизации существующих сетей, где требуется полная идентичность старому кабелю.