Кабель марки АСПШв 3х… на напряжение 10 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитным покровом в виде брони из стальных оцинкованных проволок и наружным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля является классическим и проверенным решением для стационарной прокладки в электрических сетях среднего напряжения. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц.
Маркировка кабеля производится по буквенно-цифровой системе, где каждый символ несет информацию о материале и конструкции:
Отсутствие буквы «А» в начале маркировки указывало бы на медную жилу. Буква «Б» в маркировке (АСБ) обозначала бы броню из стальных лент, в то время как «К» (АСКл) – броню из круглых оцинкованных стальных проволок. Таким образом, АСПШв имеет именно проволочную броню.
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или ААВЕ по ГОСТ 22483). Для сечений от 25 до 240 мм² жилы, как правило, круглые, однопроволочные. Для больших сечений (300 мм² и выше) жилы могут быть секторной или сегментной формы для компактности, и многопроволочными. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ.
Выполняется из бумажных лент кабельной пропитки, наложенных с определенным шагом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения. Для 10 кВ она составляет не менее 3.0 мм. После наложения бумажной изоляции жилы скручиваются в сердечник.
Поверх скрученных изолированных жил также накладываются бумажные ленты, выполняющие роль поясной изоляции, которая дополнительно выравнивает электрическое поле и защищает фазную изоляцию от механических повреждений при скрутке.
Пространство между жилами в сердечнике заполняется жгутами из бумажной пряжи или кабельной бумагой для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
Свинцовая оболочка (марка свинца С или ССу) накладывается экструзионным методом. Она служит абсолютным барьером для влаги и воздуха, защищая бумажную изоляцию от увлажнения и окисления, а также является элементом, удерживающим пропиточный состав. Толщина свинцовой оболочки нормируется в зависимости от диаметра кабеля под ней.
Поверх свинцовой оболочки накладывается битумный состав, затем слой крепированной бумаги или ПЭТ-ленты, иногда с дополнительной битумной пропиткой. Этот слой предотвращает коррозию оболочки от возможного взаимодействия с броней и защищает ее от механических повреждений проволоками брони.
Выполняется из оцинкованных стальных круглых проволок (марка проволоки по ГОСТ 23286), наложенных с определенным шагом. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Выполняет функцию защиты брони от коррозии, а также служит изоляционным и негорючим покровом. Может иметь отличительную расцветку (чаще черный).
Номинальное напряжение: 10 кВ (междуфазное). Для кабеля с бумажной изоляцией также указывается напряжение жила-земля: 6/10 кВ. Длительно допустимая температура жилы при эксплуатации: +80°C. Максимально допустимая температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +200°C.
Активное сопротивление жил постоянному току при +20°C должно соответствовать ГОСТ 22483. Индуктивное сопротивление и емкость зависят от сечения и конструкции.
| Сечение жилы, мм² | Длительно допустимый ток, А | Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|
| 3×25 | 115 | 1.20 |
| 3×35 | 140 | 0.868 |
| 3×50 | 165 | 0.641 |
| 3×70 | 200 | 0.443 |
| 3×95 | 240 | 0.320 |
| 3×120 | 275 | 0.253 |
| 3×150 | 320 | 0.206 |
| 3×185 | 360 | 0.164 |
| 3×240 | 425 | 0.125 |
Кабель АСПШв 10 кВ традиционно применяется для создания питающих и распределительных линий в сетях 6-10 кВ. Основные объекты использования: промышленные предприятия, шахты, нефтедобывающие комплексы, городские распределительные сети (РП, ТП), объекты инфраструктуры.
Ключевые особенности монтажа и эксплуатации:
Основными аналогами АСПШв являются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, АПвП, АПвПу, АПвВ. Сравнительный анализ:
| Параметр | АСПШв (бумажная изоляция) | АПвП (изоляция СПЭ) |
|---|---|---|
| Допустимая температура жилы | +80°C | +90°C (длительно), до +250°C при КЗ |
| Допустимый перепад уровней | Ограничен (15-25 м для вязкой пропитки) | Не ограничен |
| Монтаж концевых муфт | Сложный, требует опыта, герметизации | Относительно проще, модульная конструкция |
| Радиус изгиба | ≥ 15 Dнар | ≥ 10-12 Dнар |
| Чувствительность к увлажнению | Высокая, необходима абсолютная герметичность | Низкая, изоляция негигроскопична |
| Требования к трассе | Более строгие | Менее строгие |
| Срок службы | 30-40 лет и более при правильной эксплуатации | Более 30 лет (заявленный) |
| Экологичность | Использование свинца, пропиточного состава | Более экологичен |
Кабель АСПШв сохраняет свою нишу благодаря высокой надежности, длительному опыту применения, устойчивости к термическим перегрузкам в определенных рамках и, зачастую, более низкой капитальной стоимости по сравнению с кабелями высокого напряжения с изоляцией из СПЭ. Однако его вытесняют с рынка современные полимерные кабели из-за простоты монтажа и эксплуатации.
Броня из стальных оцинкованных проволок (индекс «К» или, как в данной марке, конструктивно заложено) предназначена для восприятия значительных растягивающих усилий. Она применяется при прокладке на трассах с большим уклоном, в вертикальных шахтах, в грунтах с возможными смещениями. Броня из стальных лент (индекс «Б») в основном защищает от механических повреждений (ударов, давления) и воздействия грызунов, но плохо воспринимает растяжение. Для АСПШв применение проволочной брони логично, так как этот кабель часто используют на сложных трассах.
Да, прокладка допустима. Однако необходимо учитывать воздействие солнечного излучения и перепадов температур. Наружный ПВХ шланг имеет ограниченную стойкость к УФ-излучению. При открытой прокладке рекомендуется дополнительная защита (например, гофрированные трубы, лотки с крышками) или выбор кабеля с УФ-стабилизированным шлангом. Также важно обеспечить надежное крепление с учетом значительного веса кабеля.
Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ (Глава 1.3):
1. По длительно допустимому току нагрузки (нагрев). Расчетный ток должен быть меньше или равен табличному значению для конкретных условий прокладки (в земле, воздухе, количестве рабочих кабелей в траншее).
2. По потере напряжения. Особенно актуально для протяженных линий.
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания. Проверяется, что выбранное сечение выдержит расчетный ток КЗ за время его действия без недопустимого нагрева.
Окончательный выбор, особенно для ответственных объектов, должен производиться на основе технико-экономического расчета проектной организацией.
Да, требуется. Стандартный наружный ПВХ шланг (Шв) обеспечивает защиту от атмосферной и почвенной коррозии в грунтах со средней и низкой агрессивностью. При прокладке в грунтах с высокой химической активностью (засоленных, щелочных, с наличием блуждающих токов) необходимо применять кабель с усиленным наружным покровом (например, с дополнительной пластмассовой оболочкой поверх брони – АСПШп) или предусматривать дополнительные меры: прокладку в асбестоцементных трубах с проливкой битумом, катодную защиту.
Номинальный срок службы, заявленный в нормативной документации (ГОСТ 18410-73), составляет 30 лет. Однако фактический срок эксплуатации сильно зависит от условий прокладки, качества монтажа муфт, режимов нагрузки и проведения плановых испытаний. При соблюдении всех норм, правильной эксплуатации и своевременном обслуживании (диагностика, ремонт мест повреждений) кабельные линии с бумажной изоляцией могут надежно работать 40-50 лет и более.
Испытание повышенным напряжением постоянного тока является традиционным и предписанным ПУЭ методом для кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией. Это связано с тем, что установка постоянного тока имеет значительно меньшую мощность и габариты по сравнению с установкой переменного напряжения той же испытательной величины. Кроме того, постоянный ток позволяет выявить локализованные дефекты изоляции (пробои), а также не вызывает опасных для изоляции токов утечки и тепловых потерь, которые могли бы возникнуть при подаче переменного напряжения. Для кабеля 10 кВ установленная длительность испытания постоянным напряжением 60 кВ составляет 10 минут.
Кабель АСПШв 3-х жильный на 10 кВ остается востребованным изделием в арсенале энергетиков, несмотря на активное внедрение кабелей с полимерной изоляцией. Его надежность, проверенная десятилетиями, устойчивость к внешним воздействиям благодаря свинцовой оболочке и проволочной броне, делают его предпочтительным выбором для сложных трасс с большими перепадами уровней и в условиях, где возможны механические нагрузки. Критически важными для долговечной работы линии являются строгое соблюдение правил монтажа, особенно герметизации муфт, и учет ограничений по разности уровней для кабелей с вязкой пропиткой. Выбор между АСПШв и современными аналогами должен основываться на технико-экономическом расчете, учитывающем специфику трассы, условия эксплуатации и стоимость жизненного цикла.