Кабель АСКл 35 мм
Кабель АСКл 35 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АСКл 35 мм² представляет собой силовой проводник с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Основное назначение – прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах). Его применение регламентируется техническими условиями ТУ 16-705.500-2006 и соответствует международным стандартам МЭК 60502-2.
Расшифровка маркировки АСКл 35 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- С – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked polyethylene).
- Кл – броня из круглых оцинкованных стальных проволок (защитный покров в виде «кольчуги»).
- 35 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
- Точное значение Iдоп зависит от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее, наличие теплового моста и т.д.) и должно рассчитываться по методике, приведенной в ПУЭ 7 изд.
- Питание трансформаторных подстанций и распределительных пунктов в городах и поселках.
- Прокладка магистральных линий от центра питания к микрорайонам или промышленным предприятиям.
- Вводы на территории промышленных объектов, где высока вероятность механических повреждений.
- Прокладка в кабельных коллекторах и тоннелях, где не требуется нераспространяющая горение оболочка, но нужна защита от возможных обрушений.
- Прокладка в земле осуществляется на глубине не менее 0,7 м от планировочной отметки. На дно траншеи укладывается песчаная подушка толщиной 10-15 см. После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней и шлака на 20 см, затем укладывается сигнальная лента и траншея засыпается полностью.
- При прокладке в кабельных сооружениях необходимо крепить кабель с помощью скоб, хомутов или подвесов с учетом его значительного веса.
- При монтаже в зимнее время при отрицательных температурах кабель необходимо предварительно отогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов прогрева. Прокладка без прогрева допускается при температуре не ниже -15°C для кабелей в ПВХ оболочке.
- Концевые и соединительные муфты должны быть предназначены specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и соответствующего класса напряжения.
- Высокая пропускная способность: СПЭ-изоляция позволяет работать при более высоких температурах по сравнению с бумажно-масляной, что увеличивает Iдоп.
- Механическая прочность: Броня из стальных проволок обеспечивает высокую стойкость к механическим воздействиям, включая растяжение.
- Отсутствие риска течи масла: В отличие от маслонаполненных кабелей, АСКл экологически безопасен при повреждении.
- Допустимость прокладки на вертикальных участках: СПЭ-изоляция не подвержена стеканию, что позволяет прокладывать трассы с большими перепадами по высоте.
- Относительно низкая стоимость: Использование алюминия делает кабель экономически выгодным для магистральных линий.
- Большой вес и радиус изгиба: Конструкция с броней делает кабель жестким и тяжелым, что усложняет транспортировку и монтаж.
- Чувствительность к качеству монтажа муфт: Требует высокой квалификации персонала при выполнении соединений и оконцеваний. Попадание влаги или грязи под изоляцию муфты недопустимо.
- Необходимость специального инструмента: Для разделки и монтажа муфт требуется профессиональный инструмент для кабелей с СПЭ-изоляцией.
- Отсутствие индикации повреждений: В отличие от кабелей с бумажной изоляцией, локальные дефекты в СПЭ не «залечиваются» и могут развиваться.
Конструкция кабеля АСКл 35 мм²
Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, по ГОСТ 22483). Для сечения 35 мм² жила, как правило, выполняется однопроволочной (монолитной) класса 1 по гибкости. Реже, для улучшения гибкости, может применяться многопроволочная конструкция. Алюминий обеспечивает легкость и экономическую эффективность по сравнению с медью.
2. Экранирование жилы
Каждая жила имеет собственный экран в виде проводящего слоя поверх изоляции. Он выполняется из сшитого полиэтилена с добавлением сажи (полупроводящий слой) или в виде экструдированного проводящего слоя. Назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения частичных разрядов и местных перегревов.
3. Изоляция
Изоляция жил выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему высокие термомеханические свойства. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания может кратковременно выдерживать +130°C и +250°C соответственно. Толщина изоляции нормирована и зависит от класса напряжения.
4. Скрутка изолированных жил
Три изолированные и экранированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между ними негигроскопичным эластичным материалом (например, экструдированной полимерной лентой или резиновыми жгутами). Это обеспечивает круглую форму готового сердечника и механическую стабильность.
5. Поясная изоляция и экран
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, часто в виде медных или алюминиевых лент, или проводящих полимерных лент. Поверх нее накладывается экран в виде медных лент или проволок, спирально наложенных с малым шагом. Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, является элементом системы заземления и обеспечивает безопасность при обслуживании.
6. Броневой покров
Броня типа «Кл» – это повив из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки из битумного состава и крепированной бумаги или полимерных лент. Назначение брони – защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растягивающие усилия), а также от грызунов. Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
7. Наружная оболочка
Защитная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или полиэтилена накладывается поверх брони. Она защищает металлическую броню от коррозии и агрессивных сред, а также обеспечивает дополнительную механическую защиту. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АСКл 35 мм² на напряжение 10 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ) или 12/20 кВ (24 кВ) |
| Количество и сечение жил | 3 x 35 мм² |
| Максимально допустимая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (перегрузка), +250°C (КЗ, не более 5 с) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 30 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 10 минут |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)* | ~150 А (при прокладке в земле, температуре земли +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1,2 К·м/Вт) |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 2500 — 3000 кг (зависит от производителя и толщины брони) |
Таблица 2. Сравнение условий прокладки и токовых нагрузок (ориентировочно)
| Условия прокладки | Поправочные коэффициенты / Особенности | Примерный Iдоп для АСКл 3х35, А |
|---|---|---|
| В земле (траншее), одиночно, грунт нормальный | Коэффициент k1 = 1.0 (базовый) | 150 |
| В земле, несколько кабелей в одной траншее с расстоянием 100 мм между ними | Коэффициент k2 (на снижение) ~0.9 | 135 |
| В воздухе (на эстакаде, в помещении) | Коэффициент k3 ~1.2 (но зависит от температуры воздуха) | ~140-160 (зависит от температуры воздуха) |
| При температуре грунта +25°C (вместо +15°C) | Коэффициент k4 ~0.96 | 144 |
Область применения и особенности монтажа
Кабель АСКл 35 мм² применяется для создания распределительных сетей 6-20 кВ. Основные сферы использования:
Особенности монтажа:
Преимущества и недостатки кабеля АСКл 35 мм²
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АСКл отличается от АПвБШв?
Кабель АПвБШв имеет броню в виде двух стальных оцинкованных лент (индекс «Б»), а не круглых проволок («Кл»). Броня из лент лучше защищает от механических повреждений режущего и давящего типа, но хуже противостоит растягивающим усилиям. Кабель АСКл с проволочной броней рекомендуется для прокладки в грунтах с возможными просадками и на вертикальных участках с большей нагрузкой на растяжение.
Можно ли прокладывать АСКл в помещениях?
Да, можно. Однако необходимо учитывать, что ПВХ оболочка кабеля АСКл не является негорючей (распространяет горение при групповой прокладке по категории ПРГП). Для прокладки в помещениях, особенно в многоэтажных зданиях, в лотках и коробах, чаще применяют кабели с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющие горение, с низким дымовыделением), например, АПвПнг(А)-LS. Прокладка АСКл в помещениях должна выполняться с учетом требований пожарной безопасности, возможно, в специальных огнестойких коробах или с дополнительной защитой.
Какой срок службы у кабеля АСКл 35 мм²?
Номинальный срок службы, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, соблюдения токовых нагрузок, качества монтажа соединительных муфт и отсутствия внешних повреждений. Регулярный мониторинг и диагностика (измерение частичных разрядов, термография) позволяют продлить этот срок.
Как правильно выбрать сечение 35 мм²? Достаточно ли его для мощности 2000 кВА?
Сечение выбирается по допустимому току нагрузки с учетом условий прокладки и экономической плотности тока. Для приблизительной оценки мощности трехфазной линии 10 кВ можно использовать формулу: P = √3 U I cosφ. При Iдоп = 150 А и cosφ = 0,95 получаем P ≈ √3 10000 150 0,95 ≈ 2,47 МВА (2470 кВА). Таким образом, для нагрузки 2000 кВА сечения 35 мм² при одиночной прокладке в нормальном грунте достаточно. Однако обязателен точный расчет с учетом всех поправочных коэффициентов и потери напряжения.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в агрессивных грунтах?
Стандартная оболочка из ПВХ и оцинкованная броня обеспечивают защиту в грунтах со средней агрессивностью. При прокладке в сильноагрессивных средах (заболоченные, засоленные почвы, наличие блуждающих токов) рекомендуется применять кабель с наружной оболочкой из полиэтилена (индекс «2г» в маркировке, например, АСКл-2г) или обеспечивать дополнительную защиту в виде коррозионно-стойких лент или прокладки в асбестоцементных или полиэтиленовых трубах.
Как маркируются концы кабеля АСКл?
Жилы кабеля имеют стандартную цветовую маркировку поясной изоляции или нанесение цифровой маркировки: 1, 2, 3. При отсутствии цветовых меток допускается маркировка бирками после разделки. Фазировка (определение принадлежности жил к фазам A, B, C) является обязательной операцией перед подключением кабеля к коммутационному аппарату.
Заключение
Кабель АСКл 35 мм² является надежным и экономичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения 6-20 кВ. Его ключевые преимущества – высокая механическая прочность благодаря проволочной броне и отличные электротехнические характеристики изоляции из сшитого полиэтилена. Успешная эксплуатация на протяжении всего срока службы напрямую зависит от корректного выбора условий прокладки, профессионального монтажа, включая установку муфт, и соблюдения нормативных токовых нагрузок. При проектировании систем электроснабжения необходимо проводить детальный расчет параметров линии с учетом всех внешних факторов, чтобы обеспечить надежность и эффективность работы кабельной линии на десятилетия.