Кабель АСПГ 120 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АСПГ с сечением токопроводящей жилы 120 мм² представляет собой силовой проводник для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 10 кВ включительно. Аббревиатура расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, С – свинцовая оболочка, П – полиэтиленовая изоляция жил, Г – голый (отсутствие защитных покровов поверх оболочки). Данный тип кабеля является устаревшей, но все еще встречающейся в эксплуатации конструкцией, преимущественно в сетях среднего напряжения.
Конструкция кабеля АСПГ 120 мм²
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Для сечения 120 мм² характерны следующие компоненты:
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марка АВЕ или аналоги) круглой или секторной формы. Для 120 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость. Класс жилы соответствует 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Фазная изоляция: На жилу методом экструзии накладывается изоляция из светостабилизированного сшитого или вулканизированного полиэтилена (СПЭ или ВПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ). Изоляция имеет отличительную расцветку или наносимые цифровые маркировки.
- Поясная изоляция: Поверх изолированных жил накладывается общий слой из того же полиэтилена или крепированной бумаги, который скрепляет конструкцию и выравнивает поверхность.
- Экран на жиле (для кабелей на 6 кВ и выше): В конструкциях на напряжение 6 и 10 кВ поверх изоляции каждой жилы накладывается экран из электропроводящего материала (полупроводящий сшитый полиэтилен или медная лента/проволока) для выравнивания электрического поля.
- Свинцовая герметизирующая оболочка: Ключевой элемент марки «С». На поясную изоляцию методом прессования накладывается сплошная оболочка из свинцового сплава. Ее основное назначение – абсолютная герметизация токоведущей части от проникновения влаги и газов, а также механическая защита. Толщина оболочки стандартизирована.
- Защитные покровы (броня): Для кабеля АСПГ в маркировке указано «Г» – голый, что означает отсутствие бронепокрова и наружного защитного шланга. Свинцовая оболочка является внешним элементом. Это ограничивает условия прокладки.
- Распределительные сети 6-10 кВ в городской и промышленной инфраструктуре.
- Питание мощных электроприемников на промышленных предприятиях.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях, где исключено механическое повреждение.
- Прокладка в земле (траншеях) только при условии отсутствия механических нагрузок и в защитных трубах (гофротрубах, лотках), так как отсутствие брони делает оболочку уязвимой.
- Материал изоляции: В АСПГ используется термопластичный или вулканизированный полиэтилен, в современных аналогах – сшитый полиэтилен (XLPE), что позволяет повысить рабочую температуру с 70°C до 90°C и увеличить стойкость к токам КЗ.
- Вес и гибкость: Кабели со свинцовой оболочкой значительно тяжелее современных аналогов с алюминиевой гофрированной оболочкой или полимерными защитными покровами.
- Экологичность и стоимость: Использование свинца создает экологические риски при производстве и утилизации. Современные кабели более технологичны в производстве и монтаже.
- Надежность: Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметизацию, но подвержена коррозии и «свинцовой усталости» от вибраций. Полимерные материалы современных кабелей более устойчивы к коррозии.
Основные технические параметры и характеристики
Параметры кабеля АСПГ 120 мм² регламентируются историческими ГОСТ 18410-73 «Кабели с пластмассовой изоляцией в свинцовой оболочке» и другими сопутствующими стандартами. Ниже приведены ключевые данные.
Электрические характеристики (для кабеля на 10 кВ)
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10 |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +70°C (для полиэтилена), +90°C (для сшитого полиэтилена, если применялся) |
| Допустимая температура при коротком замыкании | +160°C (для СПЭ), +130°C (для ВПЭ) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,253 Ом/км (согласно ГОСТ 22483) |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 25 кВ в течение 10 мин. (для 10 кВ) |
| Емкость на фазу | Приблизительно 0,3-0,4 мкФ/км (зависит от конструкции) |
| Индуктивное сопротивление | ~0,1 Ом/км |
Механические и эксплуатационные характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15-20 наружных диаметров кабеля (особенно важен для сохранения целостности свинцовой оболочки) |
| Масса 1 км кабеля | Около 4500-5500 кг (зависит от числа жил и толщины оболочки) |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50°C до +50°C (без монтажных изгибов при отрицательных температурах) |
| Допустимые усилия при протяжке | Ограничены прочностью свинцовой оболочки, требуется осторожность |
| Стойкость к внешним воздействиям | Высокая герметичность, но низкая механическая прочность (отсутствие брони). Уязвим к ударам, вибрациям, растяжению. |
Область применения и особенности монтажа
Кабель АСПГ 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения исторически включали:
Особенности монтажа: Работа со свинцовой оболочкой требует специальных навыков. Для разделки и монтажа муфт необходимо вскрывать оболочку, производить пайку или опрессовку заземляющих проводников к ней. Монтаж при отрицательных температурах без предварительного подогрева запрещен из-за хрупкости изоляции и свинца. Обязательно требуется заземление свинцовой оболочки с двух сторон для безопасности и нормальной работы экрана.
Сравнение с современными аналогами и актуальность
Кабель АСПГ является конструктивным предшественником современных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) в алюминиевой или свинцовой оболочке (например, АПвП, АПвПу, АПвПуг). Сравнительный анализ показывает следующие ключевые отличия:
В настоящее время производство кабелей типа АСПГ по новым проектам практически прекращено. Однако значительное количество таких кабелей остается в эксплуатации в сетях среднего напряжения, что требует от энергетиков знаний об их характеристиках и особенностях обслуживания.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АСПГ от АСБ?
АСБ – кабель с бумажной пропитанной изоляцией и броней. АСПГ имеет полиэтиленовую изоляцию и не имеет брони («Г» – голый). Бумажная изоляция требует особого режима монтажа (ограничение по перепаду высот), а полиэтиленовая – нет. АСБ, как правило, тяжелее и имеет другую область применения (чаще для прокладки в земле).
Можно ли прокладывать кабель АСПГ 120 мм² в земле?
Прямую прокладку в земле (траншее) выполнять не рекомендуется из-за отсутствия бронепокрова. Допускается прокладка только в защитных пластиковых или асбестоцементных трубах, а также в бетонных лотках с последующей засыпкой, при условии исключения механических нагрузок и вибраций. Предпочтительна прокладка в кабельных каналах и туннелях.
Как правильно заземлить свинцовую оболочку кабеля АСПГ?
Свинцовая оболочка должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии. Для этого при монтаже концевых или соединительных муфт к оболочке припаивается или присоединяется с помощью обжимного хомута медный проводник заземления (сечением, как правило, не менее 16-25 мм²). Это необходимо для безопасности персонала и обеспечения нормального функционирования экрана.
Каков срок службы кабеля АСПГ 120 мм²?
Номинальный срок службы, заложенный в стандартах, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации сильно зависит от условий прокладки, режима нагрузки, отсутствия механических повреждений и коррозии оболочки. При правильной эксплуатации многие линии на основе АСПГ работают 40-50 лет.
Какой токовой нагрузкой можно нагружать кабель АСПГ 120 мм²?
Длительно допустимый ток нагрузки зависит от условий прокладки. Например, для кабеля АСПГ 3х120 мм² на 10 кВ, проложенного в земле (в трубах), допустимый ток составляет примерно 250-280 А. При прокладке в воздухе значение может быть ниже (~220-240 А) из-за худших условий охлаждения. Точные значения следует брать из актуальных редакций ПУЭ и расчетных таблиц с учетом поправочных коэффициентов.
Почему производство АСПГ считается устаревшим?
Основные причины: тяжелая и экологически вредная свинцовая оболочка, более низкие по сравнению со сшитым полиэтиленом (XLPE) температурные пределы изоляции, высокая трудоемкость монтажа и большая масса. Современные кабели с изоляцией из СПЭ и легкой защитной оболочкой (АПвПу, АПвПуг) превосходят АСПГ по ключевым эксплуатационным и технико-экономическим показателям.
Заключение
Кабель АСПГ 120 мм² представляет собой классическую конструкцию для сетей среднего напряжения, сочетающую алюминиевые жилы, полиэтиленовую изоляцию и герметичную свинцовую оболочку. Его ключевые преимущества – высокая степень герметичности и долговечность при стационарной прокладке в защищенных от механических воздействий условиях. В настоящее время данный тип кабеля морально устарел и вытеснен более совершенными аналогами с изоляцией из сшитого полиэтилена. Тем не менее, понимание его конструкции, параметров и особенностей эксплуатации остается важным для специалистов, обслуживающих действующие кабельные линии, многие из которых продолжают эксплуатироваться в энергосистемах. Правильная диагностика, монтаж муфт и соблюдение нагрузочных характеристик являются залогом безопасной и надежной работы оставшихся в сети линий с кабелем АСПГ.