Кабель АСШв 3х50: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель АСШв 3х50 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитным покровом типа «Шв». Данный тип кабеля является классическим решением для стационарной прокладки в электрических сетях высокого напряжения. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, С – свинцовая оболочка, Шв – защитный покров в виде выпрессованного шланга из поливинилхлоридного пластиката, 3х50 – три жилы сечением 50 мм² каждая.

Конструктивные элементы кабеля АСШв 3х50

Конструкция кабеля АСШв является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АЕ) по ГОСТ 22483. Жила секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и плотно упаковать изолированные жилы в общую оболочку. Для сечения 50 мм² жила, как правило, многопроволочная, что обеспечивает необходимую гибкость.
• Фазная изоляция: Выполняется из пропитанной бумаги, наложенной по технологии конденсаторной намотки. Пропитка осуществляется вязким или редко текучим составом на основе минерального масла и канифоли. Это обеспечивает высокие диэлектрические характеристики и стабильность при нагреве под нагрузкой.
• Поясная изоляция: Наносится поверх скрученных изолированных жил. Также выполняется из кабельной бумаги и служит для дополнительного выравнивания электрического поля и защиты фазной изоляции от механических воздействий при скрутке.
• Экран (для кабелей на 20 кВ): В кабелях на напряжение 20 кВ поверх поясной изоляции накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Он предназначен для симметризации электрического поля и снижения тангенциальных напряжений в изоляции.
• Свинцовая оболочка (С): Герметичная оболочка из свинцового сплава (чаще всего с небольшими добавками сурьмы или олова для повышения механической стойкости). Основная функция – абсолютная защита бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также сохранение пропитки внутри. Является барьерным слоем.
• Защитный покров типа «Шв»: Наносится непосредственно на свинцовую оболочку. Включает в себя:
  • Подслой (подушка) – обычно из битума, крепированной бумаги или ПВХ-ленты, предназначен для защиты свинца от коррозии и смягчения механических воздействий.
  • Две бронеленты из стали, наложенные с зазором. Защищают кабель от механических повреждений (растяжения, удары, сдавливание) и от грызунов.
  • Наружный защитный шланг, выпрессованный из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии и выполняет функцию внешней оболочки.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель АСШв 3х50 выпускается на различные номинальные напряжения. Его ключевые параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и техническими условиями производителей.

Таблица 1. Основные параметры кабеля АСШв 3х50

Параметр	Значение для 6 кВ	Значение для 10 кВ	Примечания
Номинальное напряжение, кВ	6	10	Между жилами и относительно земли
Максимальное рабочее напряжение, кВ	7.2	12
Частота, Гц	50
Сечение основной жилы, мм²	50
Количество жил	3
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~165	~155	При прокладке в земле (траншее), температура земли +15°C
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0.641		Согласно ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение, кВ	12	20	Продолжительность испытания 10 мин.
Минимальный радиус изгиба	Не менее 25 наружных диаметров кабеля		Для многопроволочных жил
Температурный диапазон эксплуатации	От -50°C до +50°C		Монтаж без предварительного подогрева до -0°C
Строительная длина, м	Не менее 250		Может уточняться у производителя

Область применения и способы прокладки

Кабель АСШв 3х50 предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях распределения электроэнергии. Благодаря герметичной свинцовой оболочке и бронепокрову, он обладает высокой стойкостью к внешним воздействиям.

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной и наиболее частый способ применения. Кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку, с засыпкой сверху слоем песка и защитой кирпичом или сигнальной лентой. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, а свинцовая оболочка и внешний шланг – от почвенной коррозии и влаги.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий. В туннелях и коллекторах крепление осуществляется на лотках или кронштейнах.
• Прокладка в помещениях и подвалах: Возможна, однако необходимо учитывать горючесть наружного покрова (ПВХ) и наличие пропитки. Внутри помещений рекомендуется применять кабели с негорючим исполнением покрова или прокладывать в огнестойких коробах.

Важно: Прокладка по воздуху (по опорам) без несущего троса не рекомендуется из-за значительного собственного веса кабеля и механического напряжения на свинцовую оболочку.

Преимущества и недостатки кабеля АСШв по сравнению с современными аналогами

В настоящее время наряду с кабелями с бумажной изоляцией широко используются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, АПвПг, АПвПу).

Таблица 2. Сравнение кабеля АСШв 3х50 с аналогом из сшитого полиэтилена (СПЭ)

Критерий	Кабель АСШв 3х50	Кабель с изоляцией из СПЭ (АПвПг)
Материал изоляции	Пропитанная бумага	Сшитый полиэтилен
Допустимая температура жилы, °C	Длительная: +80 Короткое замыкание: +200	Длительная: +90 Короткое замыкание: +250
Чувствительность к перегреву	Высокая. Пересыхание пропитки ведет к снижению диэлектрических свойств.	Низкая. Изоляция термостабильна.
Герметичность	Обеспечивается свинцовой оболочкой. При повреждении оболочки влага распространяется по кабелю.	Радиальная конструкция, влагозащитные барьеры. Локальное повреждение не приводит к распространению влаги.
Вес и габариты	Большие (из-за свинца, брони, бумаги).	Значительно меньше при аналогичных параметрах.
Радиус изгиба	Большой (≥25D)	Меньший (≥15D)
Монтаж	Требует концевых и соединительных муфт с обязательной герметизацией. Сложнее.	Проще, используются современные муфты. Требует чистоты при монтаже.
Срок службы	30-40 лет и более при соблюдении условий.	Заявленный срок более 30 лет.
Стоимость	Часто ниже, особенно на напряжения 6-10 кВ.	Как правило, выше.

Преимущества АСШв: Высокая надежность и проверенная временем конструкция, стойкость к длительному нагреву в нормальном режиме, хорошая ремонтопригодность, относительная простота диагностики состояния изоляции (измерение tg δ), часто более низкая цена.

Недостатки АСШв: Большая масса и габариты, сложность монтажа (необходимость заправки кабельной массы, пайка свинца), ограниченная допустимая температура при коротком замыкании, горючесть пропиточного состава и бумаги, необходимость строгого соблюдения уклонов при прокладке для предотвращения стекания пропитки.

Монтаж, соединение и оконцевание

Монтаж кабеля АСШв требует специальных навыков и использования предназначенных именно для бумажно-пропитанных кабелей муфт.

• Соединительные муфты: Используются для соединения двух отрезков кабеля. Тип – свинцовая или эпоксидная. Процесс включает ступенчатую разделку концов, соединение жил с помощью соединителей, восстановление изоляции с помощью бумажных роликов и рулонов, заполнение полости муфты кабельной массой (МП-1, МК-45) и установку корпуса (свинцового или эпоксидного).
• Концевые муфты (концевая разделка): Устанавливаются для подключения кабеля к оборудованию (ячейке КРУ, трансформатору). Типы: наружной (КНС) или внутренней (КВБ) установки. Включают монтаж изоляционных колпачков на жилы, установку фарфоровых или полимерных изоляторов, организацию воронки для стока пропиточного состава и надежное уплотнение у места ввода.
• Важность герметизации: Главная задача при монтаже – не допустить утечки пропитки и попадания воздуха и влаги в бумажную изоляцию. Все разрезы должны быть герметично заделаны.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель АСШв от ААШв?

Буква «А» в начале маркировки ААШв обозначает, что токопроводящая жила также алюминиевая. Таким образом, АСШв и ААШв – это одно и то же. Согласно ГОСТ, для кабелей с алюминиевыми жилами первая буква «А» может опускаться, но часто используется полное обозначение ААШв для исключения путаницы.

Можно ли проложить кабель АСШв 3х50 в воде?

Да, можно. Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность и защиту от воды. Однако необходимо обеспечить механическую защиту от возможных повреждений (течения, якоря) и учесть коррозионную стойкость бронеленок и внешнего покрова. Для длительной прокладки в агрессивных водах могут потребоваться дополнительные защитные покрытия.

Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель АСШв 3х50 и как его рассчитать?

Допустимый ток термической стойкости для кабелей с бумажной изоляцией определяется по формуле: I_терм = S K / sqrt(t), где S – сечение жилы (50 мм²), t – время действия защиты (обычно 0,2-1,0 с), K – коэффициент, зависящий от материала жилы и изоляции. Для алюминиевой жилы с бумажной изоляцией K принимается равным 95 Ас½/мм². Например, при t=1 с: I_терм = 50

• 95 / 1 = 4750 А. Точные данные должны быть указаны в технических условиях производителя.

Требуется ли для кабеля АСШв 3х50 подогрев при прокладке в зимних условиях?

Согласно ПУЭ и техническим условиям, прокладка кабеля АСШв без предварительного подогрева разрешена, если температура окружающего воздуха не ниже 0°C. При температуре от 0°C до -20°C требуется предварительный прогрев в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов (прогрев током). При температуре ниже -20°C прокладка запрещена.

Как определить состояние изоляции старого проложенного кабеля АСШв?

Основным диагностическим методом является измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) и его зависимости от напряжения. Рост tg δ с повышением напряжения указывает на старение изоляции, наличие увлажненных участков или воздушных включений. Также проводятся измерения сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В и испытания повышенным напряжением переменного тока после ремонтов.

Что означает отсутствие четвертой (нулевой) жилы в маркировке 3х50?

Кабель АСШв 3х50 является трехжильным и предназначен для работы в трехфазной сети. Нулевая жила в кабелях на напряжение 6-20 кВ, как правило, не требуется, так как сети данного класса напряжения обычно работают с изолированной нейтралью или нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор. Для систем с глухозаземленной нейтралью (редко на данном напряжении) или для питания специфичных нагрузок может применяться кабель с четвертой жилой меньшего сечения (например, 3х50+1х25), который будет иметь иную маркировку.

Заключение

Кабель АСШв 3х50 остается востребованным изделием в энергетике, несмотря на появление полимерных аналогов. Его ключевые преимущества – проверенная десятилетиями надежность, высокая стойкость к длительным нагрузкам в нормальном режиме и относительная экономичность. Выбор в пользу АСШв оправдан при прокладке в земле, в условиях, где важна стойкость к внешним механическим воздействиям и где есть квалифицированный персонал для монтажа традиционных свинцовых или эпоксидных муфт. При проектировании необходимо тщательно учитывать его особенности: необходимость правильной прокладки с соблюдением уклонов, ограничения по температуре при коротком замыкании и требования к монтажу. Для новых проектов всегда следует проводить технико-экономическое сравнение с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, учитывая как капитальные затраты, так и стоимость жизненного цикла.