Кабель АСПГ 3-х жильный 10 кВ: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АСПГ 3-х жильный на напряжение 10 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке и с защитными покровами. Данный тип кабеля является классическим представителем кабелей с бумажной изоляцией, маслонаполненных в свинцовой оболочке, и предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Его основное применение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, а также в условиях агрессивных сред при отсутствии механических воздействий на кабель в процессе эксплуатации.

Расшифровка маркировки АСПГ

Маркировка кабеля АСПГ осуществляется по общепринятой в РФ системе и содержит информацию о материале и конструкции его основных элементов:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• С – материал оболочки: свинец.
• П – тип изоляции: бумажная, пропитанная вязким или нестекающим составом.
• Г – обозначение защитного покрова: «голый». В контексте кабелей с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой «Г» указывает на отсутствие брони из стальных лент или проволок. Защитные покровы (подушка и наружный покров) при этом присутствуют.
• 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
• 10 кВ – номинальное напряжение сети, для работы в которой предназначен кабель.

Таким образом, полная расшифровка АСПГ: Кабель с Алюминиевыми жилами, в Свинцовой оболочке, с Пропитанной бумажной изоляцией, без брони (Голый), на напряжение 10 кВ.

Конструкция кабеля АСПГ 3х10 кВ

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую электрическую прочность и долговременную надежность.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже А7 (по ГОСТ 22483). Для сечений до 240 мм² включительно жила, как правило, однопроволочная (монолитная). Для сечений от 300 мм² и выше жила выполняется многопроволочной. Жилы имеют стандартную круглую форму. В трехжильных кабелях на 6-10 кВ все жилы равны по сечению.

2. Фазная изоляция

Выполняется из бумажных лент кабельной, пропитанных вязким маслоканифольным или нестекающим составом. Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения. Для 10 кВ она составляет несколько миллиметров. Изоляция накладывается концентрическими слоями с перекрытием. Жилы, изолированные таким образом, называются фазными.

3. Поясная изоляция

После скрутки трех изолированных фазных жил в сердечник, поверх него также накладываются слои пропитанной бумаги – поясная изоляция. Ее функция – дополнительное выравнивание электрического поля и защита фазной изоляции от механических воздействий при дальнейших технологических операциях.

4. Заполнители и экран

Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных прядей или другим эквивалентным материалом для придания кабелю круглой формы. Под свинцовую оболочку обязательно накладывается экран в виде электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Этот слой выравнивает электрическое поле у оболочки и предотвращает возникновение частичных разрядов.

5. Свинцовая оболочка

Выполняется из свинца марок С2 или С3 по ГОСТ 3778. Оболочка является герметичной, предотвращает проникновение влаги и воздуха в изоляцию, а также удерживает пропиточный состав. Она также служит заземленным экраном и нулевым проводником в схемах с заземленной нейтралью. Толщина свинцовой оболочки нормирована в зависимости от диаметра кабеля под ней.

6. Защитные покровы (подушка и наружный покров)

Несмотря на букву «Г» в маркировке, кабель имеет защитные покровы для предохранения свинцовой оболочки от коррозии и механических повреждений.

• Подушка (подстилающий слой): Наносится непосредственно на свинцовую оболочку и состоит из битумного состава, крепированной бумаги или ПЭТ ленты, слоя битума. Служит для защиты оболочки от коррозии и смягчения ударов.
• Наружный покров: Представляет собой бронепокров, но не из металла, а из волокнистых материалов. Включает в себя:
  • Два слоя кабельной пряжи, пропитанной противогнилостным составом (например, из джута, пеньки или стеклопряжи).
  • Пропитку наружного слоя битумным составом.

  Этот покров защищает кабель от воздействия влаги, химических веществ и предохраняет от возгорания при прокладке пучками.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 6/10 кВ (12 кВ). Где U₀ = 6 кВ – напряжение между жилой и землей/оболочкой, U = 10 кВ – междуфазное напряжение, U_m = 12 кВ – максимальное длительно допустимое напряжение.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 25 кВ в течение 10 минут для кабелей после изготовления.
• Допустимая длительная температура нагрева жил: +80°C в нормальном режиме.
• Кратковременно допустимая температура перегрузки: +90°C (не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за срок службы).
• Допустимая температура при коротком замыкании: +200°C (продолжительность КЗ не более 4 секунд).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: 0°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 25 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.

Таблица 1. Весогабаритные и электрические данные кабеля АСПГ на 10 кВ (пример для отдельных сечений)

Сечение жил, мм²	Наружный диаметр, мм (приблизительно)	Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно)	Допустимый длительный ток в земле, А*	Допустимый длительный ток в воздухе, А*	Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более
3х50	55-60	4500-5000	175-185	155-165	0.641
3х95	65-70	6500-7000	230-240	205-215	0.320
3х150	75-80	8500-9000	285-300	255-265	0.206
3х240	85-90	11500-12000	350-365	315-325	0.125

• Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление, количество рабочих кабелей в траншее и их взаимного расположения) и должны определяться по актуальным ПУЭ и методическим указаниям. Приведенные данные – ориентировочные для стандартных условий.

Область применения и особенности монтажа

Кабель АСПГ 3х10 кВ применяется для создания кабельных линий распределительных сетей 6-10 кВ. Основные сферы применения:

• Питание городских и промышленных распределительных подстанций.
• Устройство вводов на территории крупных предприятий.
• Прокладка в кабельных коллекторах и туннелях.
• Прокладка в грунтах с низкой и средней коррозионной активностью (при необходимости защиты от блуждающих токов требуются дополнительные меры).

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншее) с песчаной подсыпкой и защитой кирпичом или сигнальными лентами. При прокладке в воздухе необходимо крепление на тросах или конструкциях с учетом большой массы кабеля. Запрещена прокладка на участках с возможными значительными механическими воздействиями (растяжения, вибрации, удары).
• Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт – соединительных и концевых. При монтаже крайне важна герметизация срезов изоляции для предотвращения подсоса влаги и стекания пропиточного состава. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии.
• Разность уровней: Для кабелей с вязкой пропиткой существует ограничение по допустимой разности уровней между верхней и нижней точкой трассы (обычно 15-25 м для 10 кВ). При больших перепадах давления пропиточный состав может стекать, что приводит к осушению изоляции в верхней части и повышению давления в нижней, с риском разрыва оболочки. Для трасс с большими перепадами используются кабели с нестекающей пропиткой (маркировка АСПГ-н) или иные конструкции.

Преимущества и недостатки кабеля АСПГ

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: При правильной эксплуатации и монтаже срок службы достигает 40-50 лет.
• Хорошая электрическая прочность: Бумажно-масляная изоляция обладает высокой диэлектрической прочностью и стойкостью к частичным разрядам.
• Устойчивость к перегрузкам: Благодаря высокой температурной стойкости пропитанной бумаги и системе пропитки.
• Хорошая теплоотдача: Свинцовая оболочка способствует эффективному отводу тепла.
• Герметичность: Свинцовая оболочка полностью герметична, что надежно защищает изоляцию от влаги.

Недостатки:

• Большая масса и габариты: Значительно тяжелее и толще современных аналогов (например, кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена).
• Сложность монтажа: Трудоемкость разделки, необходимость специального оборудования и высокой квалификации монтажников.
• Ограничение по разности уровней: Для кабелей с вязкой пропиткой.
• Пожароопасность: Наличие пропиточного состава и бумаги требует соблюдения противопожарных мер при групповой прокладке.
• Экологические и эксплуатационные риски: Использование свинца и масла. При повреждении оболочки возможна утечка пропитки и загрязнение грунта.
• Снижение гибкости: Кабель жесткий, что осложняет прокладку на сложных трассах.

Сравнение с современными аналогами (кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, XLPE)

В настоящее время кабели типа АСПГ активно вытесняются кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, АПвП, АПвПу). Сравнительный анализ ключевых отличий:

Параметр	Кабель АСПГ 10 кВ	Кабель с изоляцией XLPE (АПвП) 10 кВ
Материал изоляции	Пропитанная бумага	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Вес и габариты	Значительно выше (в 1.5-2 раза тяжелее)	Значительно ниже
Допустимая температура жилы	+80°C (длит.)	+90°C (длит.)
Допустимая разность уровней	Ограничена (15-25 м для вязкой пропитки)	Не ограничена
Сложность монтажа	Высокая (требуется герметизация)	Ниже (более простые технологии монтажа муфт)
Экологичность	Ниже (свинец, масло)	Выше
Пожароопасность	Выше	Ниже (возможно исполнение с пониженной горючестью)
Срок службы	40-50 лет	Более 30 лет (прогнозируемый до 50)
Стоимость	Часто ниже, но монтаж дороже	Кабель дороже, но монтаж дешевле

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями АСБ и АСПГ?

Основное отличие – в наличии брони. АСБ имеет бронепокров из стальных оцинкованных лент поверх защитных покровов, что обеспечивает повышенную механическую защиту. АСПГ («голый») не имеет металлической брони, его защита – это усиленные волокнистые покровы. АСБ применяется там, где есть риск механических повреждений (например, при прокладке в земле без защиты кирпичом), АСПГ – в более защищенных условиях (каналы, туннели) или с дополнительной внешней защитой.

Можно ли прокладывать кабель АСПГ в земле?

Да, можно, но с обязательным соблюдением мер защиты, предусмотренных ПУЭ. Это включает: прокладку на глубине 0.7-1.0 м, песчаную подсыпку и засыпку, защиту сверху кирпичом или плитами, особенно на участках с повышенной нагрузкой. В грунтах с высокой коррозионной активностью или наличием блуждающих токов требуется дополнительная защита свинцовой оболочки (например, катодная защита, прокладка в ПНД трубах).

Что означает маркировка АСПГ-н?

Буква «н» указывает на использование нестекающей пропиточного состава. Это позволяет прокладывать кабель на трассах с большой разностью уровней (до 100 м и более для напряжения 10 кВ) без риска стекания пропитки. Для стандартного АСПГ с вязкой пропиткой разность уровней строго ограничена.

Какой кабель лучше для новой прокладки: АСПГ или АПвП (сшитый полиэтилен)?

Для новых проектов в абсолютном большинстве случаев рекомендуется выбирать кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE). Он превосходит АСПГ по ключевым эксплуатационным параметрам: меньший вес и габариты, более высокая допустимая температура, отсутствие ограничений по разности уровней, простота монтажа, повышенная экологичность. АСПГ может быть оправдан при ремонте или расширении существующих сетей, где уже используется такая технология, или в специфических проектах, где его долговременная надежность в известных условиях считается приоритетом.

Требуется ли для кабеля АСПГ дополнительный нулевой проводник?

Свинцовая оболочка кабеля АСПГ может использоваться в качестве нулевого проводника (PEN-проводника) в сетях с заземленной нейтралью при соблюдении требований ПУЭ к проводимости и надежности соединений. Однако в современных условиях чаще предусматривают отдельную четвертую жилу (кабель АСПГ 4х…), так как это повышает надежность и безопасность, а также упрощает контроль целостности цепи заземления.

Как определить неисправность в кабеле АСПГ?

Основные методы диагностики: измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2.5 кВ, испытание повышенным выпрямленным напряжением, измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ), анализ частичных разрядов. Снижение сопротивления изоляции, рост tg δ, наличие частичных разрядов или пробой при испытаниях указывают на увлажнение, старение изоляции или наличие дефектов.