Кабель АСПл 1 кВ 150 мм
Кабель АСПл 1 кВ 150 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АСПл 1 кВ 150 мм² представляет собой силовой проводник для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения до 1000 В частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения долговечной и надежной работы в специфических условиях, прежде всего, при наличии риска механических повреждений. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила, С – свинцовая оболочка, Пл – полиэтиленовая изоляция наружной оболочки. Таким образом, это кабель с алюминиевыми жилами, свинцовой герметизирующей оболочкой и защитным покровом из полиэтилена.
Конструкция кабеля АСПл 1 кВ 150 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии она включает:
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (реже – круглой многопроволочной), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и плотно уложить жилы в повив. Класс гибкости 1 или 2.
- Фазная изоляция. Наносится на каждую жилу экструзией из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Этот материал обладает высокими диэлектрическими характеристиками, стойкостью к тепловому старению и повышенной рабочей температурой по сравнению с ПВХ.
- Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из электроизоляционной пленки или экструдированный слой из полиэтилена, обеспечивающая дополнительную электрическую прочность и формостабильность скрутки.
- Экран. В кабелях на напряжение 1 кВ в качестве экрана используется медная лента или оплетка, наложенная поверх поясной изоляции. Экран выравнивает электрическое поле, защищает от внешних электромагнитных помех и является элементом системы безопасности (заземляется).
- Свинцовая герметичная оболочка. Основной отличительный и ключевой элемент кабеля АСПл. Изготавливается из свинцового сплава. Выполняет функцию абсолютного барьера для влаги и газов, предотвращая проникновение воды и агрессивных веществ в изоляцию. Также служит механической защитой от деформаций.
- Защитный покров (подушка). На свинцовую оболочку накладывается слой из битума, крепированной бумаги или ПЭТ-ленты, который предотвращает коррозию оболочки и служит амортизатором.
- Наружная оболочка. Защитный шланг из полиэтилена (тип Пл) черного цвета. Обладает высокой стойкостью к влаге, химическим реагентам, ультрафиолетовому излучению и механическим истираниям. Защищает свинцовую оболочку от коррозии и повреждений при прокладке.
- Прокладка в земле (траншеях) с высокой коррозионной активностью грунтов. Свинцовая оболочка устойчива к воздействию солей, щелочей, кислот и блуждающих токов.
- Прокладка в воде, через водоемы, в болотистой местности. Полная герметичность исключает проникновение влаги внутрь кабеля даже при длительном погружении.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах с риском механических повреждений или затопления. Прочная конструкция обеспечивает высокую надежность.
- Вертикальная и наклонная трассировка. Благодаря герметичной оболочке, не происходит стекание пропиточного состава (которого нет в СПЭ-изоляции) или миграция влаги.
- Взрывоопасные зоны, шахты, промышленные предприятия с агрессивной средой. Кабель обладает высокой стойкостью к внешним воздействиям.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
- Прокладка: Допускается прокладка в траншеях, лотках, тоннелях. Глубина траншеи – не менее 0.7 м до верха кабеля. При пересечении с коммуникациями и дорогами требуется дополнительная защита (трубы, плиты). Радиус изгиба – строго не менее 15 наружных диаметров.
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на работу со свинцовой оболочкой. Технология включает: разделку концов, заземление экрана и свинцовой оболочки, монтаж изоляционного корпуса с герметизацией. Для концевых задешек на воздухе используются мачтовые муфты или наборы теплушек.
- Заземление: Медный экран и свинцовая оболочка на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ. Это обеспечивает безопасность и нормальную работу защитных устройств.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным постоянным напряжением (по нормам для кабелей 1 кВ) и проверке целостности и правильности соединения жил.
Основные технические и электрические параметры
Параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с пластмассовой изоляцией в свинцовой оболочке» и ТУ производителей.
Таблица 1. Ключевые электрические и механические характеристики
| Параметр | Значение для АСПл 1 кВ 150 мм² | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Количество и форма жил | 3 или 4 (3+1), секторные/сегментные | Четвертая жила обычно уменьшенного сечения (например, 95 мм²) |
| Максимально допустимая температура жилы при эксплуатации | +70°C (длительно), +130°C (при КЗ, не более 4 сек) | Для изоляции из СПЭ до +90°C (оговаривается в ТУ) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -20°C | При более низких температурах требуется подогрев |
| Сопротивление изоляции на 1 км длины при +20°C, не менее | 100 МОм | Измеряется постоянным напряжением 2.5 кВ |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~270-310 А | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе), температуры окружающей среды и количества кабелей в траншее. |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.206 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля | Для защиты свинцовой оболочки от надломов |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 5500-6500 кг | Зависит от конструкции (3 или 4 жилы) |
Области применения и условия прокладки
Кабель АСПл 1 кВ 150 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его ключевое преимущество – наличие герметичной свинцовой оболочки, что определяет основные сферы использования:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки по подвижным конструкциям и в условиях постоянного вибрационного воздействия, так как свинец подвержен усталостным разрушениям («свинцовая усталость»).
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор между АСПл и другими кабелями на 1 кВ сечением 150 мм² зависит от условий эксплуатации и бюджета проекта.
Таблица 2. Сравнение кабеля АСПл 1 кВ 150 мм² с основными аналогами
| Тип кабеля | Конструктивные отличия | Преимущества | Недостатки | Типичная сфера применения |
|---|---|---|---|---|
| АСПл (1 кВ 150 мм²) | Алюминиевые жилы, СПЭ-изоляция, свинцовая оболочка, полиэтиленовый шланг. | Абсолютная герметичность, высокая коррозионная стойкость, надежность во влажной и агрессивной среде, хорошая механическая прочность. | Высокая стоимость, большая масса, сложность монтажа (требует осторожного изгиба), необходимость специального инструмента для разделки и заделки. | Агрессивные грунты, подводные переходы, зоны с блуждающими токами, ответственные объекты. |
| АВБбШв (1 кВ 150 мм²) | Алюминиевые жилы, ПВХ-изоляция, броня из стальных лент, ПВХ-шланг. | Высокая механическая защита (броня), меньшая стоимость и масса по сравнению с АСПл, простота монтажа. | Негерметичен, боится постоянной влаги и блуждающих токов (броня корродирует), ограниченная стойкость к химикатам. | Прокладка в земле (обычные грунты), туннелях, каналах без риска постоянного затопления. |
| ПвП (1 кВ 150 мм²) | Алюминиевые жилы, СПЭ-изоляция, полиэтиленовая оболочка. | Облегченная конструкция, хорошие диэлектрические свойства, стойкость к влаге (но не герметичность), меньший радиус изгиба. | Отсутствие брони и герметичной оболочки, низкая стойкость к механическим повреждениям и грызунам. | Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, эстакадах), где исключены механические повреждения. |
| ЦСП (1 кВ 150 мм²) | Медные жилы, бумажно-масляная изоляция, свинцовая оболочка. | Высокая надежность и долговечность в истории применения, хорошие тепловые характеристики. | Очень высокая стоимость (медь), сложность монтажа (требует концевых муфт с вакуумированием), ограничения по вертикальной прокладке, горючесть пропиточного состава. | Магистральные линии в сетях высокого напряжения (6 кВ и выше), редко для 1 кВ из-за экономической нецелесообразности. |
Монтаж, соединение и эксплуатационные требования
Монтаж кабеля АСПл требует квалификации и соблюдения строгих правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем главное отличие АСПл от АВБбШв, и когда точно нужно выбирать АСПл?
Главное отличие – наличие герметичной свинцовой оболочки у АСПл и брони из стальных лент у АВБбШв. АСПл выбирают, когда основной угрозой является не механическое повреждение, а влага и агрессивная среда: при постоянном или периодическом затоплении трассы, в болотистых, солончаковых грунтах, в зонах с сильными блуждающими токами (близко к рельсам электрифицированного транспорта). АВБбШв предпочтителен для сухих, неагрессивных грунтов с риском повреждения лопатой или техникой.
Можно ли прокладывать кабель АСПл 1 кВ 150 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно. Наружная полиэтиленовая оболочка (тип Пл) обладает стойкостью к ультрафиолету и атмосферным осадкам. Однако необходимо учитывать большую массу кабеля и обеспечивать надежное крепление. С точки зрения экономики, для воздушной прокладки часто выбирают более легкие и дешевые кабели (например, АВВГ), если нет риска постоянного увлажнения или агрессивной атмосферы.
Как правильно заземлить свинцовую оболочку и экран?
Свинцовая оболочка и медный экран (в виде ленты или оплетки) электрически соединены между собой внутри кабеля. На обоих концах линии они должны быть объединены и подключены к контуру защитного заземления с помощью медных проводников достаточного сечения. Это делается внутри концевых или соединительных муфт с помощью специальных заземляющих бандажей и отводов. Цель – обеспечить нулевой потенциал на оболочке и безопасность, а также возможность работы устройств защиты от замыканий на землю.
Каков реальный длительно допустимый ток для этого кабеля при прокладке в земле?
Точное значение зависит от множества факторов: удельного теплового сопротивления грунта, его температуры, глубины прокладки, количества кабелей в траншее и расстояния между ними. Согласно ПУЭ и справочным данным, для трехжильного кабеля АСПл 1 кВ 150 мм², проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине 0.7 м и расстоянии между кабелями 100 мм, допустимый длительный ток составляет примерно 300 А. При прокладке в воздухе (на воздухе) при температуре воздуха +25°C – около 270 А. Для точного расчета необходимо выполнять теплотехнический расчет с учетом конкретных условий.
Существуют ли современные альтернативы АСПл с такой же герметичностью, но более легкие?
Да, существуют. Это кабели с алюминиевой гофрированной герметичной оболочкой (типа АПВПу, АПвВГ). В них вместо свинца используется сварная гофрированная оболочка из алюминиевой ленты, поверх которой наложена полимерная оболочка. Они легче, обладают сравнимой герметичностью и механической прочностью, но, как правило, дороже и требуют специального оборудования для монтажа концевых заделок. Также для среднего напряжения широко применяются кабели с алюмополимерной лентой в качестве влагобарьера.
Какой срок службы у кабеля АСПл 1 кВ 150 мм²?
Номинальный срок службы, заявленный в нормативной документации (ГОСТ 18410-73), составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации при соблюдении условий прокладки, нагрузок и отсутствии внешних повреждений может превышать 40-50 лет благодаря коррозионной стойкости свинца и стабильности сшитого полиэтилена. Критическим фактором является сохранность свинцовой оболочки от вибраций и частых изгибов.