Кабель АСП2л 3-х жильный 10 кВ
Кабель АСП2л 3-х жильный на напряжение 10 кВ: полный технический анализ
Кабель АСП2л 3х… на напряжение 10 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с двумя лентами бронепокрова из стальной оцинкованной проволоки. Данный тип кабеля относится к классическим, проверенным временем конструкциям для стационарной прокладки в земле (траншеях) и воде, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах) при отсутствии растягивающих усилий. Его основное применение – передача и распределение электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока частотой 50 Гц с изолированной или заземленной нейтралью на номинальное напряжение 10 кВ.
Конструкция кабеля АСП2л 3х… 10 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии она включает:
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (материал обозначается буквой «А») круглой или секторной формы. Для сечений 70 мм² и более жилы, как правило, секторные для компактности. Жилы могут быть однопроволочными (для сечений до 16 мм²) или многопроволочными.
- Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения.
- Заполнитель. Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных или бумажно-пеньковых прядей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил (концентратора) накладывается поясная изоляция также из бумажных лент.
- Экран (полупроводящая бумага). На поясную изоляцию может накладываться экран из полупроводящей бумаги для выравнивания электрического поля.
- Свинцовая оболочка. Герметичная оболочка из свинцового сплава (буква «С» в маркировке). Предназначена для защиты изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также для сохранения пропиточного состава. Является барьерным слоем.
- Подушка под броню. Наносится поверх оболочки для защиты от коррозии и механических повреждений броней. Состоит из битумного состава, крепированной бумаги или полимерной пленки, слоя битума.
- Бронепокров. Выполнен из двух стальных оцинкованных проволок (буква «П» и индекс «2л» – две ленты проволок), наложенных повивно. Назначение – защита от механических повреждений (сдавливания, ударов) при прокладке в земле и от грызунов.
- Наружный покров. На броню наносится волокнистый материал (покров типа «Б») или полимерная оболочка для защиты брони от коррозии. Обычно представляет собой джут, пропитанный битумом, или аналогичные материалы.
- Прокладка: Стационарная прокладка в земле (в траншеях с песчаной подушкой и защитным кирпичом или сигнальной лентой), в воде, в кабельных сооружениях (каналах, тоннелях). Допускается прокладка на трассах с неограниченной разностью уровней.
- Температура окружающей среды: От -50°C до +50°C при монтаже без предварительного подогрева. При температуре ниже -20°C требуется подогрев.
- Относительная влажность воздуха: До 98% при температуре до +35°C.
- Допустимые усилия: Кабель не предназначен для прокладки в натянутом положении или в условиях значительных растягивающих нагрузок.
- Токовая нагрузка: Определяется сечением жил, условиями прокладки и температурой грунта. Приведена в таблице ПУЭ.
- Высокая надежность и долговечность (срок службы до 40-50 лет при правильной прокладке и эксплуатации).
- Отличные электрические характеристики бумажно-масляной изоляции, высокая стойкость к частичным разрядам.
- Хорошая теплостойкость и нагрузочная способность.
- Герметичность свинцовой оболочки, обеспечивающая стабильность изоляционных свойств на протяжении всего срока службы.
- Высокая механическая прочность брони из стальных проволок.
- Возможность прокладки на трассах с большой разностью уровней благодаря нестекающему пропиточному составу.
- Большая масса и габариты, сложность монтажа (требуются специальные муфты, большой радиус изгиба).
- Наличие свинца и маслопропиточного состава создает экологические риски при повреждении и утилизации.
- Требовательность к качеству монтажа концевых и соединительных муфт для обеспечения герметичности.
- Ограниченная гибкость.
- Постепенное вытеснение более современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- Раскатка: Производится с помощью лебедок или вручную с применением роликов. Запрещается сбрасывать кабель с барабана, волочить по земле, допускать удары и резкие изгибы.
- Прокладка в траншее: На дно траншеи укладывается песчаная подушка (10-15 см). После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней, затем укладывается механическая защита (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента).
- Установка муфт: Для соединения отрезков кабеля используются свинцовые или эпоксидные соединительные муфты. Для подключения к оборудованию – концевые мачтовые (КНМ) или стационарные (КНС) муфты. Критически важным является герметизация места ввода кабеля в муфту для предотвращения подсоса воздуха и влаги в изоляцию.
- Испытания после монтажа: Обязательным этапом является испытание повышенным выпрямленным напряжением постоянного тока (реже переменным) согласно ПУЭ. Для кабеля 10 кВ испытательное напряжение постоянного тока составляет 50 кВ в течение 10 минут.
- Механические повреждения брони при земляных работах.
- Коррозия свинцовой оболочки в агрессивных грунтах при повреждении наружного покрова.
- Нарушение герметичности муфт, приводящее к увлажнению бумажной изоляции и пробою.
- Перегрузка по току, вызывающая термическое старение изоляции.
- Дефекты изготовления или монтажа.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АСП2л предназначен для эксплуатации в широком диапазоне условий, но с четкими ограничениями:
Технические характеристики и параметры
Основные параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и другими нормативными документами.
Таблица 1. Основные электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; 10/10 |
| Стандартные сечения жил, мм² | 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (продолжительность) | 36 кВ (10 мин.) для кабелей 10/10 кВ |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Допустимый нагрев жил при длительной эксплуатации | +80°C |
| Допустимый нагрев жил в режиме перегрузки | +90°C |
| Допустимый нагрев жил при коротком замыкании | +200°C (не более 4 сек.) |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не нормируется в абсолютных значениях, контролируется испытанием повышенным напряжением |
Таблица 2. Примерные массо-габаритные показатели (ориентировочно для кабеля 10 кВ)
| Сечение, мм² | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| 3х50 | 55-60 | 4500-5000 |
| 3х95 | 60-65 | 6000-6500 |
| 3х150 | 65-70 | 7500-8000 |
| 3х240 | 75-80 | 10000-11000 |
Преимущества и недостатки кабеля АСП2л
Преимущества:
Недостатки:
Монтаж, соединение и оконцевание
Монтаж кабеля АСП2л требует высокой квалификации персонала. Основные этапы:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АСП2л от кабеля АСБ2л?
Основное отличие – материал бронепокрова. В кабеле АСБ2л броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент (буква «Б»), что обеспечивает защиту в основном от механических воздействий, но хуже противостоит растягивающим усилиям. В кабеле АСП2л броня из стальных оцинкованных проволок (буква «П») обеспечивает повышенную защиту от растяжения и используется на участках с возможными смещениями грунта.
Можно ли прокладывать кабель АСП2л в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, прокладка возможна, но с учетом значительной массы кабеля и необходимости защиты от прямых солнечных лучей. Чаще для открытой прокладки используют кабели с негорючим наружным покровом или в поливинилхлоридном шланге. Необходим расчет механической прочности опор.
Как определить необходимое сечение жил кабеля АСП2л 10 кВ?
Сечение выбирается по экономической плотности тока (для сетей 10 кВ это основной метод) согласно ПУЭ гл. 1.3, с последующей проверкой по допустимому длительному току нагрузки, термической стойкости к токам короткого замыкания и потере напряжения. Расчет должен выполнять проектировщик.
Что означает маркировка «АСП2л 3х120-10»?
Расшифровка: А – алюминиевая жила, С – свинцовая оболочка, П – броня из стальных оцинкованных проволок, 2л – две ленты (повива) проволок, 3х120 – три жилы сечением 120 мм² каждая, 10 – номинальное линейное напряжение 10 кВ.
Каковы основные причины выхода из строя кабелей АСП2л?
Чем кабель с бумажной изоляцией принципиально отличается от кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)?
Бумажно-масляная изоляция (АСП2л) является неоднородной, гигроскопичной и требует абсолютной герметизации свинцовой оболочкой. СПЭ-изоляция – однородный полимерный диэлектрик, негигроскопичный, не требующий металлической герметизирующей оболочки. Кабели с СПЭ легче, проще в монтаже, но могут быть более чувствительны к частичным разрядам в случае дефектов и требуют тщательного контроля качества монтажа концевых заделок.
Заключение
Кабель АСП2л 3-х жильный на 10 кВ остается востребованным изделием, особенно при строительстве и реконструкции ответственных линий, где критически важна долговечность и проверенная надежность в тяжелых условиях. Несмотря на конкуренцию со стороны полимерных кабелей, его применение экономически и технически обосновано при прокладке в земле, в воде и в условиях, где требуется высокая механическая защита. Успешная эксплуатация на протяжении десятилетий возможна только при строгом соблюдении правил проектирования трасс, норм монтажа, квалифицированного проведения соединений и регулярного проведения профилактических испытаний и диагностики.