Кабель АСШв 150 мм
Кабель АСШв 150 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АСШв 150 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитным покровом в виде двух стальных оцинкованных лент. Данный тип кабеля является классическим решением для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Его основная сфера применения — прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях с повышенной влажностью, включая места с возможными блуждающими токами, при условии отсутствия растягивающих усилий. Конструкция кабеля АСШв 150 мм² обеспечивает высокую надежность и длительный срок службы в агрессивных условиях.
Расшифровка маркировки АСШв 150 мм²
- А — токопроводящая жила из алюминия.
- С — свинцовая оболочка.
- Шв — защитный покров в виде «шланга» из выпрессованного поливинилхлоридного пластиката (в настоящее время чаще понимается как защитный покров из двух стальных оцинкованных лент с наружным покровом).
- 150 мм² — номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для одножильных кабелей — круглая), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и расход материалов. Жила может быть однопроволочной (ож) или многопроволочной (мн), в зависимости от требований гибкости.
- 2. Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ). Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью.
- 3. Поясная изоляция. Накладывается поверх скрученных изолированных жил для формирования круглой формы и дополнительной электрической защиты.
- 4. Заполнение. Пространство между изолированными жилами и оболочкой заполняется бумажными жгутами или кабельной пряжей для придания механической стабильности и круглой формы.
- 5. Экран по изоляции (для кабелей на 6 кВ и выше). Выполняется из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Предназначен для выравнивания электрического поля и предотвращения возникновения частичных разрядов.
- 6. Свинцовая оболочка. Герметичная оболочка из свинцового сплава, защищающая изоляцию от проникновения влаги, воздуха и агрессивных сред. Обеспечивает радиальную защиту.
- 7. Подушка под броню. Наносится на свинцовую оболочку и состоит из битумного состава и слоя крепированной бумаги или полимерной ленты. Предотвращает повреждение свинцовой оболочки стальными лентами и коррозию брони.
- 8. Броня. Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором (зигзагообразно). Обеспечивает защиту от механических повреждений (давление грунта, случайные удары при раскопках), растягивающих нагрузок и грызунов.
- 9. Наружный защитный покров. Представляет собой обмотку из битумного состава, пропитанной кабельной пряжи или стеклопряжи, либо выпрессованный шланг из ПВХ пластиката. Защищает броню от коррозии.
- Прокладка в земле. Требуется подготовка траншеи с песчаной подушкой. Кабель укладывается волнообразно (змейкой) для компенсации температурных деформаций. Запрещена прокладка в одной траншее с кабелями связи и сигнализации без специальных мер. Расстояние до фундаментов зданий — не менее 0.6 м.
- Защита от коррозии. Свинцовая оболочка и стальная броня подвержены электрохимической коррозии. В зонах с активными блуждающими токами (трамвайные линии, метро) требуется катодная защита или применение дополнительных изолирующих покрытий.
- Концевые разделки. Требуют особого внимания. Необходимо использовать специальные концевые муфты (КНТп, ПСТп), обеспечивающие герметизацию среза, ступенчатую разделку бумажной изоляции и экрана для выравнивания поля.
- Соединение. Сращивание производится с помощью соединительных муфт (СС). Все работы с бумажно-пропитанной изоляцией должны проводиться в условиях сухой погоды или в палатках с осушенным воздухом для предотвращения увлажнения изоляции.
- Контроль изоляции. Перед включением под напряжение кабель должен быть испытан повышенным напряжением постоянного тока (для 10 кВ — порядка 50-60 кВ) для выявления возможных дефектов.
- Высокая надежность и проверенная временем конструкция.
- Отличные диэлектрические свойства бумажно-масляной изоляции, особенно в условиях длительной работы при повышенных температурах.
- Герметичность свинцовой оболочки, обеспечивающая стабильность изоляционных характеристик на протяжении всего срока службы.
- Эффективная механическая защита стальной броней.
- Относительно низкая стоимость по сравнению с современными аналогами с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на аналогичное напряжение.
- Большой вес и габариты, что усложняет транспортировку и монтаж.
- Ограничения по минимальному радиусу изгиба.
- Необходимость предварительного подогрева при прокладке в условиях отрицательных температур.
- Трудоемкость монтажа концевых и соединительных муфт, требующая высокой квалификации персонала.
- Наличие нестекающего пропиточного состава, который может все же иметь ограниченную миграцию при прокладке на вертикальных и наклонных участках с большим перепадом высот (более 15-25 м).
- Пожароопасность наружных покровов (джут, битум) по сравнению с негорючими материалами.
- На термическую стойкость к токам короткого замыкания.
- На потерю напряжения в линии (ΔU, %).
- На соответствие защитной аппаратуре (предохранителям, автоматам).
- На экономическую плотность тока (для объектов с большим количеством часов использования максимума нагрузки).
Конструкция кабеля АСШв 150 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую изоляцию и защиту от внешних воздействий.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для кабеля на напряжение 10 кВ)
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; также возможно 6/6 |
| Сечение основной жилы, мм² | 150 |
| Количество и форма жил | 1, 3, реже 4 (3+1) жилы секторной/сегментной формы |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +80 (длительно), +90 (в аварийном режиме), +200 (при КЗ, не более 4 с) |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км, не менее | 100 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (продолжительность 10 мин.) | Для кабелей 10 кВ: 25-30 кВ |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0,1 — 0,13 (зависит от конструкции и расположения жил) |
| Емкостное сопротивление, мкФ/км | ~0,3 — 0,4 |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с секторными жилами |
| Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева | Не ниже 0°C |
| Срок службы | Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа |
| Способ прокладки | В земле (траншеях), кабельных сооружениях, тоннелях, по эстакадам. Не предназначен для прокладки в воздухе (на тросах) без дополнительной защиты от УФ-излучения и растяжения. |
Таблица длительно допустимых токов нагрузки (для кабеля АСШв 3х150 мм², проложенного в земле)
| Условия прокладки | Температура земли, °C | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|---|
| В траншее, одна кабельная линия, глубина 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт | +15 | ~330 |
| +20 | ~310 | |
| +25 | ~290 | |
| В воздухе (в кабельных туннелях, по эстакадам), температура воздуха +25°C | +25 | ~275 |
Примечание: Точные значения токов определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на количество работающих кабелей в траншее, температуру среды и т.д.).
Область применения и особенности монтажа
Кабель АСШв 150 мм² применяется для создания магистральных и распределительных линий электроснабжения в сетях 6-10 кВ. Основные объекты применения: промышленные предприятия, шахты, нефтеперерабатывающие комплексы, городские распределительные сети (кабельные вставки в воздушных линиях), питание мощных трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнительные преимущества и недостатки кабеля АСШв
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АСШв отличается от кабеля ААШв?
Основное отличие — материал оболочки. В кабеле ААШв вместо свинцовой (С) используется алюминиевая (А) оболочка. Алюминиевая оболочка легче и дешевле, но менее гибкая и более подвержена коррозии в некоторых грунтах. Свинец лучше противостоит коррозии и более пластичен.
Можно ли проложить кабель АСШв 150 мм² в воде?
Прямая прокладка в воде (реки, озера) не рекомендуется без дополнительной защиты. Хотя свинцовая оболочка и броня обеспечивают герметичность и механическую прочность, длительное воздействие воды, особенно под давлением, и возможные электрокоррозионные процессы требуют применения специальных кабелей с усиленной защитой (например, с полиэтиленовым шлангом поверх брони) или укладки в трубы.
Какой кабель современнее и лучше: АСШв или кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)?
Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, АПвПуг, АПвПу) являются более современными. Их преимущества: меньший вес и радиус изгиба, отсутствие ограничений по перепаду высот, более простая технология монтажа муфт, высокая стойкость к токам КЗ, негорючесть. Однако кабель АСШв часто выигрывает в цене и имеет многолетний опыт эксплуатации, что в некоторых проектах является решающим фактором. Выбор зависит от технико-экономического обоснования, условий прокладки и требований заказчика.
Как определить необходимое сечение кабеля 150 мм² для конкретной нагрузки?
Сечение 150 мм² выбирается не только по току нагрузки (см. таблицы ПУЭ), но и по проверке:
Для точного расчета необходим проект, выполненный квалифицированным инженером.
Что означает маркировка «нестекающая пропитка»?
Это означает, что пропиточный состав в бумажной изоляции модифицирован специальными добавками (например, церезином), которые повышают его температуру каплепадения. Это позволяет прокладывать кабель на участках с существенным перепадом высот без значительного стекания пропиточного состава к нижней точке, которое могло бы привести к осушению изоляции в верхней части и снижению электрической прочности.
Требуется ли для кабеля АСШв 150 мм² дополнительная защита при прокладке в земле от грызунов?
Как правило, стальная ленточная броня типа «Шв» (две ленты) является достаточной защитой от повреждений грызунами. Однако в регионах с повышенной активностью крупных грызунов или в особо ответственных трассах могут применяться дополнительные меры: укладка в асбоцементные или полимерные трубы, кирпичная защита, использование кабелей с усиленной броней (например, из круглых стальных оцинкованных проволок — марка АСКл).
Заключение
Кабель АСШв 150 мм² остается востребованным изделием в сегменте среднего напряжения, несмотря на появление полимерных аналогов. Его надежность, обусловленная герметичной свинцовой оболочкой и стабильной бумажно-пропитанной изоляцией, в сочетании с механической прочностью стальной брони, делает его предпочтительным выбором для прокладки в земле в сложных грунтовых условиях и на промышленных территориях. Ключевыми для долговечной эксплуатации являются правильный выбор трассы, квалифицированный монтаж с применением соответствующих муфт и соблюдение нормативов испытаний. При проектировании новых линий необходимо проводить сравнительный анализ с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, учитывая все технико-экономические и эксплуатационные факторы.