Кабель АСГ 3х150: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АСГ 3х150 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией и свинцовой оболочкой. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой до 100 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, С – свинцовая оболочка, Г – отсутствие защитных покровов (голый). Цифра 3 обозначает количество основных жил, а 150 – номинальное сечение каждой жилы в мм².
Конструкция кабеля АСГ 3х150
Конструкция кабеля АСГ является классической для кабелей высокого напряжения с бумажной изоляцией и включает в себя несколько обязательных элементов, каждый из которых выполняет критически важную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВ) круглой формы. Для сечения 150 мм² жила, как правило, многопроволочная (скрученная из отдельных проволок), что обеспечивает необходимую гибкость. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Фазная изоляция: На жилу послойно накладывается бумажная лента, пропитанная вязким или нестекающим составом (масло-канифольным или синтетическим). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.
- Заполнение: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных прядей или кабельной бумагой для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных и заполненных изолированных жил наматывается общий поясной слой из бумажных лент.
- Экран (для кабелей на 6 кВ и выше): Поверх поясной изоляции накладывается электропроводящий бумажный экран (полупроводящая бумага) или медная лента. Он предназначен для выравнивания электрического поля и предотвращения возникновения частичных разрядов.
- Свинцовая оболочка (С): Герметичная оболочка, накладываемая поверх экрана методом прессования. Изготавливается из свинца марок С2 или С3. Предназначена для защиты изоляции от проникновения влаги, воздуха и механических воздействий. Является барьерным слоем, сохраняющим свойства пропитанной бумажной изоляции.
- Защитные покровы: Буква «Г» в маркировке указывает на отсутствие брони и наружных защитных покровов. Кабель поставляется со свинцовой оболочкой, на которую может быть нанесена противокоррозионная защита (битумный состав, поливинилхлоридная лента). В некоторых исполнениях может присутствовать подушка из битума, крепированной бумаги или ПЭТ лент, и броня из стальных оцинкованных лент (тогда марка меняется на АСБ), но для АСГ это не характерно.
- Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, по эстакадам и в помещениях. При прокладке в земле обязательна песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой. Необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба.
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных, стопорных, концевых) для кабелей с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой. Работы должны проводиться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии заделки для предотвращения осушения изоляции и нарушения герметичности.
- Подвеска на опорах: При прокладке по воздуху на опорах ЛЭП необходима поддержка кабеля с помощью специальых подвесок, исключающих механические напряжения в оболочке.
- Учет разности уровней: При прокладке по трассе с большими перепадами высот (более 15-25 м) необходимо использовать стопорные муфты для предотвращения стекания пропиточного состава и образования пустот в изоляции.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подлежит приемо-сдаточным испытаниям повышенным постоянным напряжением (для 10 кВ кабеля – 60 кВ в течение 10 минут).
- ААБл, ААШв: Бронированные кабели с алюминиевыми жилами, бумажной изоляцией, алюминиевой (А) или свинцовой (С) оболочкой и броней. Имеют лучшую механическую защиту, предназначены для прокладки в земле без дополнительных защитных труб.
- АВВГ, АПвВГ: Кабели с ПВХ изоляцией и оболочкой. АПвВГ – с изоляцией из сшитого полиэтилена. Это современные аналоги, которые легче, не требуют сложной заделки муфт, не имеют текучего пропиточного состава. Для напряжения 10 кВ и сечения 150 мм² аналогом будет кабель АПвВГ 3х150. Они постепенно вытесняют бумажно-пропитанные кабели.
- ЦАСБ, ЦААБл: Кабели с бумажной изоляцией, но с жилами из спрессованных проволок («compact»), что уменьшает диаметр и массу.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля АСГ 3х150 регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией в свинцовой оболочке». Ниже приведены ключевые данные для кабелей на номинальное напряжение 10 кВ.
Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля АСГ 3х150-10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 10/10; 20/20 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Количество и сечение основных жил, мм² | 3х150 | Жилы алюминиевые, многопроволочные |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +80 | В установившемся режиме |
| Температура короткого замыкания (до 4 сек), °C | +200 | Расчетное значение |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля | Для многопроволочных жил |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.206 | Согласно ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 | Приблизительное значение, зависит от конструкции |
| Емкостное сопротивление, мкФ/км | ~0.3 | Приблизительное значение |
| Масса 1 км кабеля, кг, приблизительно | 5500 – 6500 | Зависит от толщины оболочки и заполнения |
| Наружный диаметр, мм, приблизительно | 55 – 65 | Зависит от производителя и напряжения |
Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки (в земле и воздухе)
Токовые нагрузки указаны для кабеля АСГ 3х150-10 кВ, проложенного в земле (в траншее) и в воздухе, при температуре окружающей среды +25°C, температуре земли +15°C и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. Данные носят справочный характер, точный расчет ведется по ПУЭ гл. 1.3.
| Условия прокладки | Допустимый длительный ток, А | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (однокабельная прокладка) | ~330 – 350 | Глубина заложения 0.7-0.8 м, расстояние между кабелями 100 мм |
| В воздухе (открыто, на лотках) | ~300 – 320 | При отсутствии солнечной инсоляции |
| В кабельном канале (блоке, туннеле) | ~280 – 300 | С учетом ухудшения теплоотвода |
Область применения и особенности монтажа
Кабель АСГ 3х150 применяется для создания магистральных и распределительных сетей 6-20 кВ. Основные сферы использования: промышленные предприятия, шахты, нефтедобывающие комплексы, городские кабельные сети, питание мощных электроприемников. Его применение оправдано в условиях, где требуется высокая надежность и долговечность, а также при наличии агрессивных сред, где свинцовая оболочка обеспечивает лучшую стойкость по сравнению с алюминиевой.
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и современные аналоги
Кабель АСГ является представителем устаревающего, но все еще эксплуатируемого парка кабельной продукции. Его основные аналоги:
Преимущества АСГ: Высокая надежность и долговечность (срок службы до 40-50 лет при правильной эксплуатации), хорошая стойкость свинцовой оболочки к коррозии в агрессивных грунтах, отработанная технология монтажа и ремонта.
Недостатки АСГ: Большая масса и радиус изгиба, сложность монтажа муфт, наличие текучего пропиточного состава (ограничение по перепадам высот), горючесть изоляции, необходимость в специальном оборудовании для монтажа и испытаний, экологические аспекты использования свинца.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АСГ от ААБл?
Основное отличие – в конструкции защитных покровов. АСГ – «голый», имеет только свинцовую оболочку. ААБл имеет алюминиевую оболочку (первая «А»), поверх которой наложена броня из стальных лент («Б») и защитный покров («л» – лавсановая лента или подушка под броней). ААБл предназначен для прокладки в земле без дополнительной защиты, тогда как АСГ при прокладке в земле часто требует защиты трубой или коробом.
Можно ли проложить кабель АСГ 3х150 открыто по стене в помещении?
Да, можно. Однако необходимо учитывать, что бумажно-пропитанная изоляция является горючей, поэтому при прокладке в пожароопасных помещениях или по сгораемым конструкциям требуется дополнительная защита (например, в стальных трубах, коробах). Также должна быть обеспечена защита оболочки от механических повреждений.
Какое максимальное расстояние между муфтами на линии из кабеля АСГ?
Максимальная длина строительной длины кабеля, поставляемой на барабане, обычно не превышает 400-500 метров для такого сечения. Поэтому муфты будут на стыках строительных длин. При бесстыковой прокладке ограничением является не длина, а допустимые механические напряжения при протяжке и перепады высот. Для кабелей с вязкой пропиткой допустимый перепад уровней по трассе обычно ограничен 15-25 метрами, иначе требуется установка стопорных муфт.
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля АСГ для сети 10 кВ?
Для работы в сети с изолированной нейтралью (где замыкание на землю не приводит к отключению) традиционно выбирают кабель с повышенным уровнем изоляции. Для сети 10 кВ следует выбирать кабель на напряжение 10/10 кВ, а в ряде случаев, для повышения надежности, – на 20/20 кВ. Кабель 6/10 кВ может использоваться в сетях с эффективно заземленной нейтралью. Выбор должен быть обоснован расчетами в проектной документации в соответствии с ПУЭ.
Что означает маркировка «АСГУ»?
Буква «У» в конце маркировки означает, что кабель имеет усиленную свинцовую оболочку (большей толщины). Это применяется для прокладки в условиях повышенных механических нагрузок или в грунтах с повышенной коррозионной активностью.
Какой современный аналог можно использовать вместо АСГ 3х150 для новой прокладки?
Для новых проектов на напряжение 10 кВ рекомендуется использовать кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, например, АПвВГ 3х150. Они не требуют пропитки, имеют меньший вес и радиус изгиба, допускают большие перепады высот и более просты в монтаже и обслуживании. Переход на полиэтиленовую изоляцию является общемировой тенденцией.
Заключение
Кабель АСГ 3х150 остается значимым элементом существующих кабельных сетей среднего напряжения, несмотря на моральное устаревание технологии. Его надежность, проверенная десятилетиями эксплуатации, и стойкость свинцовой оболочки обеспечивают ему длительный срок службы. При проектировании новых линий, реконструкции или ремонте существующих, где применяется данный тип кабеля, необходимо строго руководствоваться требованиями ПУЭ, ГОСТ и заводскими инструкциями по монтажу и эксплуатации. Понимание конструкции, параметров и ограничений кабеля АСГ 3х150 является обязательным для инженерно-технического персонала, отвечающего за эксплуатацию кабельных линий электропередачи.