Кабель АСГ 3х120: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АСГ 3х120 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией и свинцовой оболочкой. Данная марка является классическим представителем кабелей с бумажной изоляцией, которые исторически широко применялись и продолжают использоваться в стационарных электрических сетях высокого и сверхвысокого напряжения. Расшифровка маркировки: А – жила из алюминия, С – свинцовая оболочка, Г – отсутствие защитных покровов (голый). 3х120 – три токопроводящие жилы сечением 120 мм² каждая.
Конструкция кабеля АСГ 3х120
Конструкция кабеля АСГ многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечной и безопасной работы в высоковольтных сетях.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) или аналогичной. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная, скрученная из отдельных проволок, что обеспечивает необходимую гибкость. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Фазная изоляция: Каждая жила индивидуально изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Пропитка обеспечивает высокие диэлектрические характеристики и отвод тепла от жилы.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (изолированного сердечника) накладывается дополнительный слой бумажной изоляции, выравнивающий электрическое поле и повышающий надежность.
- Экран (опционально, но часто присутствует): На поясную изоляцию может накладываться экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты для выравнивания электрических напряжений.
- Свинцовая оболочка: Герметичная оболочка из свинцового сплава (чаще всего с добавками сурьмы или олова для повышения механической прочности и стойкости к вибрации). Ее основная функция – защита изоляции от проникновения влаги, воздуха и агрессивных сред, а также сохранение пропиточного состава.
- Защитные покровы (отсутствуют): Буква «Г» в маркировке указывает на отсутствие бронепокрова и наружного защитного шланга. Кабель поставляется с голой свинцовой оболочкой. Это определяет условия его прокладки – только в условиях отсутствия механических воздействий (кабельные каналы, тоннели, коллекторы, по эстакадам).
- Магистральные линии в распределительных сетях 6-10 кВ.
- Питание мощных потребителей на промышленных предприятиях (подстанции, насосные станции, вентиляторные установки).
- Устройство вводов от воздушных линий (ВЛ) к трансформаторным подстанциям (ТП).
- Прокладка в кабельных сооружениях, где исключены механические повреждения: в кабельных каналах, блоках, туннелях, по эстакадам и в галереях.
- Отсутствие брони: Категорически запрещена прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты (например, в асбоцементных или ПНД трубах), так как свинцовая оболочка не стойка к механическим воздействиям и коррозии в грунте.
- Герметичность: При монтаже необходимо строго следить за целостностью свинцовой оболочки. Любое повреждение приводит к попаданию влаги и воздуха в бумажную изоляцию, что вызывает ее старение и пробой.
- Концевые заделки: Требуют обязательной установки концевых муфт (стержневых или с применением современных термоусаживаемых компонентов) для герметизации торца кабеля, обеспечения нужного угла растекания электрического поля и подключения к оборудованию.
- Соединительные муфты: Для сращивания отрезков кабеля применяются специальные свинцовые соединительные муфты, обеспечивающие непрерывность цепи и герметизацию.
- Разность уровней: При прокладке трассы с большими перепадами высот необходимо учитывать возможность стекания пропиточного состава. Существуют специальные конструкции кабелей с обедненно-пропитанной изоляцией или с остановками.
- АСГ (бумажно-масляная изоляция, свинцовая оболочка):
- Плюсы: Высокая надежность и долгий срок службы (40-50 лет) при правильной эксплуатации, хорошая теплостойкость, устойчивость к частичным разрядам, относительно низкая стоимость.
- Минусы: Трудоемкий монтаж (муфты, заделки), наличие жидкого пропиточного состава (ограничения по трассе), большой вес и радиус изгиба, экологические риски при повреждении, необходимость в сложной системе мониторинга (для кабелей высокого давления масла).
- Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвП 3х120):
- Плюсы: Более легкий и гибкий, отсутствие жидкого диэлектрика, простота монтажа (более легкие муфты), меньший радиус изгиба, возможность прокладки при низких температурах, высокая стойкость к ударным нагрузкам.
- Минусы: Чувствительность к воде при повреждении оболочки (требуется герметизация), потенциальная склонность к дендритному росту (трекингу), как правило, более высокая стоимость.
- Постепенное снижение электрического поля (за счет изоляционного корпуса и слоев лаковой ленты).
- Герметичный барьер для пропиточного состава.
- Надежное электрическое соединение и вывод для подключения к шине или аппарату.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля АСГ 3х120 регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией в свинцовой оболочке». Ниже приведены ключевые данные.
Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля АСГ 3х120
| Параметр | Значение / Описание | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 6; 10 | Указывается в маркировке (АСГ-6 кВ 3х120 или АСГ-10 кВ 3х120) |
| Сечение жил, мм² | 120 | Фактическое сечение может незначительно отличаться в большую сторону |
| Количество и форма жил | 3, сегментной или круглой формы | Сегментные жилы позволяют уменьшить общий диаметр кабеля |
| Материал жилы | Алюминий | Удельное сопротивление не более 0,0291 Ом·мм²/м |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0,253 | Для многопроволочной жилы класса 2 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | Для кабеля 6 кВ: 18 кВ (5 мин) Для кабеля 10 кВ: 25 кВ (5 мин) | Проводится на готовом кабеле |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | См. Таблицу 2 | Зависит от условий прокладки |
| Масса 1 км кабеля, кг, приблизительно | 4500 – 5200 | Зависит от толщины изоляции (напряжения) и конструкции |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 25 наружных диаметров кабеля | Важно при монтаже для сохранения целостности изоляции и оболочки |
| Температурный диапазон эксплуатации | От -50°C до +50°C | Монтаж без предварительного подогрева разрешен при температуре не ниже 0°C |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля АСГ 3х120
| Условия прокладки | Для кабеля на 6 кВ, А | Для кабеля на 10 кВ, А |
|---|---|---|
| В воздухе (в кабельных туннелях, по эстакадам) | 275 | 260 |
| В земле (в траншее, одной кабельной линии, при температуре земли +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт) | 300 | 285 |
| В земле (в траншее, для двух кабельных линий с расстоянием между ними 100 мм) | 270 | 255 |
Примечание: Токовые нагрузки приведены ориентировочно по ПУЭ 7 изд. и могут уточняться по нормативным документам. Нагрузка зависит от конкретных условий: температуры среды, количества параллельно проложенных кабелей, глубины заложения и т.д.
Область применения и особенности монтажа
Кабель АСГ 3х120 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 или 10 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Важные особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и современные аналоги
Кабель АСГ является устаревающим, но все еще эксплуатируемым типом. Его основные конкуренты – кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ).
Выбор в пользу АСГ сегодня часто делается при реконструкции старых сетей, где требуется совместимость с существующей инфраструктурой, или исходя из экономических соображений для конкретных проектов.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли прокладывать кабель АСГ 3х120 непосредственно в земле?
Нет, напрямую в земле прокладывать запрещено. Буква «Г» означает отсутствие защитных покровов (брони и наружного шланга). Свинцовая оболочка подвержена коррозии и механическим повреждениям от грунта и камней. Допускается прокладка в земле только при условии защиты кабеля в трубах (стальных, ПНД, асбоцементных) или в блоках.
2. Какое максимальное расстояние между муфтами на линии из кабеля АСГ?
Максимальная длина строительной катушки кабеля АСГ 3х120 обычно составляет 350-500 метров. Теоретически, можно уложить целый барабан без промежуточной муфты. Однако на практике длина участка ограничивается возможностями транспортировки, монтажа и условиями трассы (перепады уровней). При наличии перепадов более 15-25 метров (в зависимости от напряжения) необходимо использовать кабели с обедненно-пропитанной изоляцией или устанавливать стопорные муфты.
3. Как отличить кабель на 6 кВ от кабеля на 10 кВ визуально?
По внешнему виду (диаметру) это сложно. Основное отличие – толщина фазной бумажной изоляции. У кабеля на 10 кВ она больше. Точную идентификацию проводят по маркировке на бирке барабана и по маркировке, нанесенной на саму свинцовую оболочку кабеля через определенные интервалы (штамповка или тиснение). Там указывается марка кабеля, сечение, напряжение, год изготовления, длина, знак завода-изготовителя.
4. Что делать, если повреждена свинцовая оболочка при монтаже?
Любое повреждение оболочки требует немедленного ремонта. Небольшие вмятины без разрыва могут быть допустимы, но решение принимает специалист. При нарушении герметичности (трещина, пробой) участок кабеля должен быть вырезан, а оставшиеся части соединены с помощью свинцовой соединительной муфты. Временный ремонт может осуществляться наложением свинцовой заплаты с пайкой, но это сложная технологическая операция, требующая высокой квалификации.
5. Почему для АСГ требуются специальные концевые муфты, а для современных кабелей с СПЭ – более простые?
Бумажно-масляная изоляция не является монолитной и требует абсолютной герметизации торца от окружающей среды. Концевая муфта для АСГ (например, типа КНЭ) обеспечивает:
В муфтах для кабелей с СПЭ основной задачей является контроль электрического поля с помощью полупроводящих слоев и термоусаживаемых компонентов, а проблема удержания жидкого диэлектрика отсутствует.
6. Каков ориентировочный срок службы кабеля АСГ 3х120?
Номинальный срок службы, заложенный в ГОСТ, составляет 30 лет. Однако на практике, при правильных условиях прокладки, отсутствии перегрузок и повреждений, качественный кабель АСГ может надежно работать 40-50 лет и более. Критическим фактором является сохранение герметичности свинцовой оболочки и, как следствие, состояния пропиточной изоляции.
Заключение
Кабель АСГ 3х120 остается значимым элементом в инфраструктуре распределительных сетей среднего напряжения, несмотря на появление более современных полимерных аналогов. Его применение оправдано высокой надежностью, проверенной десятилетиями, и экономической эффективностью в определенных проектных решениях. Успешная эксплуатация данного кабеля напрямую зависит от строгого соблюдения правил монтажа, особенно требований по герметизации, и условий прокладки, исключающих механические воздействия на свинцовую оболочку. При проектировании новых сетей необходим тщательный технико-экономический анализ для выбора между традиционной бумажно-масляной и современной полиэтиленовой изоляцией.