Кабель АСКл 3х120

Кабель АСКл 3х120: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АСКл 3х120 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), с защитным экраном и в оболочке из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, С – изоляция из сшитого полиэтилена, Кл – кабель с экраном из медных проволок и ленты, 3х120 – три основные жилы сечением 120 мм² каждая.

Конструкция кабеля АСКл 3х120

Конструкция кабеля АСКл является многослойной и обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в сетях среднего напряжения.

Токопроводящая жила: Жила изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВП) круглой или секторной (сегментной) формы. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость. Использование алюминия делает кабель значительно легче и экономичнее по сравнению с медными аналогами.
Фазная изоляция: Каждая жила индивидуально изолирована слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) придает полиэтилену сетчатую молекулярную структуру, что резко повышает его температурную стойкость (до 90°C в длительном режиме и до 250°C при коротком замыкании), механическую прочность и устойчивость к трекингу.
Экран на изоляции жилы: Поверх фазной изоляции накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
Поясная изоляция: Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков для придания кабелю круглой формы. На скрутку накладывается поясная изоляция, обычно из полупроводящей или крепированной бумаги, либо полимерных материалов.
Экран (металлическая оболочка): Поверх поясной изоляции накладывается экран из медных проволок и медных или алюминиевых лент. Этот экран выполняет несколько ключевых функций: служит для протекания токов утечки и токов короткого замыкания, защищает от внешних электромагнитных помех и является элементом системы безопасности (заземления). Буква «Кл» в маркировке указывает именно на комбинированный экран из проволок и лент.
Защитный шланг (внутренняя оболочка): Под внешней оболочкой может присутствовать защитный шланг из полиэтилена или PVC, предохраняющий металлический экран от коррозии и механических повреждений.
Внешняя оболочка: Защитная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (PVC), стойкого к ультрафиолету, атмосферным осадкам, агрессивным средам и механическим воздействиям. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические параметры и характеристики

Параметры кабеля АСКл 3х120 регламентируются ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-310-2001 и другими нормативными документами. Приведенные данные являются типовыми и могут незначительно варьироваться у разных производителей.

Таблица 1. Электрические и механические характеристики

Параметр	Значение для АСКл 3х120	Примечания
Номинальное напряжение, U₀/U (U_m)	6/10 кВ (12 кВ), 10/15 кВ (17.5 кВ), 20/35 кВ (40.5 кВ)	U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
Сечение основных жил, мм²	120	Номинальное
Количество и форма жил	3, однопроволочные или многопроволочные, круглые или секторные	Для 120 мм² чаще многопроволочные
Материал жилы	Алюминий (Al)	Марка АВЕ (для изолированных жил)
Максимальное рабочая температура жилы	+90°C	Длительный режим
Максимальная температура при КЗ	+250°C	Длительность не более 5 сек
Минимальная температура монтажа	-15°C	Без предварительного прогрева
Минимальный радиус изгиба	15 x D (наружного диаметра кабеля)	При монтаже
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.253	Согласно ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин.	Для 6/10 кВ: 22 кВ Для 10/15 кВ: 33 кВ Для 20/35 кВ: 77 кВ	На готовом кабеле

Таблица 2. Токовые нагрузки (допустимый длительный ток) для кабеля АСКл 3х120

Примечание: Значения приведены ориентировочно. Точный расчет должен учитывать способ прокладки, температуру грунта/воздуха, количество кабелей в траншее и другие факторы по ПУЭ 7 изд.

Способ прокладки	Для напряжения 6/10 кВ	Для напряжения 10/15 кВ
В земле (траншее), при температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт	~300 А	~290 А
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле), при температуре воздуха +25°C	~275 А	~265 А

Область применения и способы прокладки

Кабель АСКл 3х120 применяется для создания и модернизации кабельных линий электропередачи в сетях среднего класса напряжения.

Распределительные сети 6-35 кВ: Основное применение – питание от подстанций к городским и промышленным распределительным пунктам (РП), трансформаторным подстанциям (ТП).
Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования, внутриплощадочные сети.
Инфраструктурные объекты: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
Условия прокладки: Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) с обязательной защитой от механических повреждений (бронеплитами или кирпичом при необходимости), в кабельных каналах, блоках, тоннелях, коллекторах, по эстакадам, а также в помещениях. Прокладка в воздухе возможна, но требует учета ветровых и гололедных нагрузок. Не предназначен для прокладки в воде (вброд).

Преимущества и недостатки кабеля АСКл 3х120

Преимущества:

Экономичность: Использование алюминия вместо меди снижает стоимость кабеля на 30-70%, что критически важно для протяженных линий.
Высокие эксплуатационные характеристики: Изоляция из сшитого полиэтилена обеспечивает высокую пропускную способность, стойкость к термическим перегрузкам и длительный срок службы (не менее 30 лет).
Надежность: Наличие экрана выравнивает электрическое поле и повышает стойкость к импульсным перенапряжениям.
Удобство монтажа и обслуживания: Относительно малый вес и хорошая гибкость (для многопроволочных жил) облегчают прокладку. Отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах с масляным или смоляным барьером, как у кабелей с бумажной изоляцией.
Устойчивость к влаге: Полностью полимерная конструкция негигроскопична.

Недостатки и ограничения:

Чувствительность к механическим повреждениям: Отсутствие брони требует осторожности при прокладке в земле и дополнительной защиты в зонах с высокой нагрузкой.
Чувствительность к деревлению: При длительном хранении на открытом солнце или в неблагоприятных условиях полимерные материалы могут терять эластичность.
Требовательность к качеству монтажа: Необходима тщательная заделка концов, разделка экрана и правильное заземление. Ошибки при монтаже муфт являются частой причиной отказов.

Сравнение с аналогами

Выбор кабеля для проектов среднего напряжения часто сводится к сравнению АСКл с другими распространенными типами.

АПвБбШп 3х120: Бронированный кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из СПЭ и броней из стальных оцинкованных лент. Ключевое отличие – наличие брони, что позволяет прокладывать его в земле без дополнительной защиты от механических повреждений, в т.ч. в зонах с повышенным риском. АСКл – более легкий и гибкий, но требует осторожности при прокладке.
АСБ 3х120: Кабель с бумажной пропитанной изоляцией и свинцовой оболочкой. Устаревшая, но еще встречающаяся конструкция. Тяжелее, требует специальных муфт для монтажа, имеет ограничения по перепаду высот при прокладке из-за стекания пропитки. АСКл превосходит его по всем эксплуатационным параметрам, кроме, возможно, стойкости к внешним механическим воздействиям (у АСБ есть броня).
ПвП 3х120: Кабель с медными жилами и изоляцией из СПЭ. Медный аналог АСКл. Имеет меньший диаметр жилы при том же сечении, более высокую проводимость (допустимый ток на 20-30% выше), но значительно более высокую стоимость. Выбор между АСКл и ПвП – это всегда компромисс между бюджетом проекта и требованиями к пропускной способности.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля АСКл 3х120 должен производиться в соответствии с ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя.

Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары. Срок хранения на открытом воздухе под навесом – не более 2 лет.
Подготовка к прокладке: Необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). При температуре ниже -15°C кабель требует прогрева в теплом помещении в течение 24-48 часов.
Прокладка: Минимальный радиус изгиба – 15 наружных диаметров кабеля. При прокладке в траншее на дно насыпается песчаная подушка (не менее 100 мм). Глубина прокладки от планировочной отметки – 0.7-1.0 м. После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней и еще одним слоем песка, затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка.
Монтаж концевых и соединительных муфт: Требует высокой квалификации персонала. Необходимо обеспечить точную ступенчатую разделку изоляции, надежный контакт соединителей, правильную фазировку, непрерывность и заземление экрана. Для кабелей на 10 кВ и выше используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты.
Заземление: Медный экран кабеля с обоих концов должен быть надежно заземлен. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АСКл от АСБл?

АСБл – это кабель с бумажной пропитанной изоляцией, алюминиевыми жилами, свинцовой оболочкой, броней и защитным покровом. АСКл имеет изоляцию из сшитого полиэтилена и полимерную оболочку. АСКл легче, проще в монтаже (не требует специальных муфт для свинцовой оболочки), не боится перепадов высот и имеет более высокую допустимую температуру нагрева жилы.

Можно ли прокладывать кабель АСКл 3х120 в земле без защиты?

Прямая прокладка в земле без какой-либо защиты не рекомендуется. Согласно ПУЭ, кабели без брони в земле должны быть защищены от механических повреждений бетонными плитами или кирпичом. Наиболее правильный способ – прокладка в трубах (ПНД, асбоцементных) или в защитной коробовой системе. Это защитит кабель от раскопок, давления грунта и грызунов.

Какое напряжение выдерживает кабель АСКл 3х120?

Кабель выпускается на разные номинальные напряжения: 6, 10 и 35 кВ. Соответственно, он рассчитан на длительную работу в сетях с таким фазным/междуфазным напряжением. Например, кабель 10/15 кВ предназначен для работы в сети 10 кВ. Испытательное напряжение для приемо-сдаточных испытаний такого кабеля составляет 33 кВ переменного напряжения частотой 50 Гц в течение 10 минут.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АСКл, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и зависит от условий прокладки, качества монтажа, режимов работы (наличия перегрузок) и воздействия внешней среды.

Нужно ли заземлять экран кабеля АСКл с двух сторон?

Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.83, 2.3.74). Экраны силовых кабелей на напряжение 6 кВ и выше должны быть заземлены с обоих концов. Это обеспечивает безопасность при касании оболочки кабеля, снижает электромагнитные помехи и позволяет правильно функционировать устройствам релейной защиты, использующим токи нулевой последовательности.

Что означает «сшитый полиэтилен» и в чем его преимущества перед ПВХ изоляцией?

Сшитый полиэтилен (XLPE) – это полимер, молекулы которого «сшиты» между собой химическими или радиационными связями, образуя трехмерную сетку. Это резко повышает его термостойкость: максимальная рабочая температура +90°C против +70°C у ПВХ. Он также обладает более высокой стойкостью к трекингу (поверхностным разрядам), меньшими диэлектрическими потерями и, как следствие, большей пропускной способностью по току. Для напряжений выше 1 кВ ПВХ изоляция не применяется.

Как рассчитать фактическую токовую нагрузку для конкретных условий прокладки?

Приведенные в таблицах справочные данные являются базовыми. Для точного расчета необходимо использовать методики, изложенные в главе 1.3 ПУЭ 7-го издания, или специализированное программное обеспечение (например, Cableizer, ETAP). Расчет учитывает: температуру окружающей среды (воздуха или грунта), удельное тепловое сопротивление грунта, глубину прокладки, количество работающих рядом кабелей в траншее, наличие дополнительного охлаждения и т.д. Ошибки в расчете могут привести к перегреву и преждевременному старению изоляции.