Кабели силовые сечение 6 мм с бумажной изоляцией без брони
Кабели силовые с бумажной изоляцией, сечением 6 мм², без брони: конструкция, применение и технические характеристики
Силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией (БПИ) на напряжение до 35 кВ, с сечением жилы 6 мм² и без бронепокрова, представляют собой классическое решение для стационарной прокладки в электрических сетях. Несмотря на появление полимерных аналогов, данная продукция сохраняет свою актуальность в ряде отраслей благодаря отработанной технологии, высокой надежности и долговечности в определенных условиях эксплуатации. Конкретно кабель сечением 6 мм² относится к категории кабелей с малыми сечениями и применяется, как правило, в сетях 0.66/1 кВ и 6/10 кВ.
Конструкция кабеля
Конструкция силового кабеля БПИ без брони сечением 6 мм² является многослойной и строго регламентирована ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и другими нормативными документами. Каждый элемент выполняет критически важную функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной (марка АСБ) или алюминиевой (марка ААБ) проволоки. Для сечения 6 мм² жила, как правило, однопроволочная (класс 1 по ГОСТ 22483), что обеспечивает жесткость и удобство монтажа. Материал жилы определяет электрические и механические характеристики кабеля: медь имеет более высокую проводимость и стойкость к окислению, алюминий — меньший вес и стоимость.
- Фазная изоляция: На токопроводящую жилу послойно накладываются ленты кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля. Для 1 кВ — тоньше, для 10 кВ — существенно толще. Пропитка предотвращает образование воздушных включений и повышает электрическую прочность.
- Заполнение: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных прядей или бумажными жгутами, что позволяет добиться круглой формы сердечника и повысить стабильность электрических параметров.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных и заполненных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент, выполняющая функцию дополнительной изоляции и скрепления сердечника.
- Экран (для кабелей на 6 кВ и выше): На поясную изоляцию накладывается экранирующий слой из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Он выравнивает электрическое поле вокруг жил, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Металлическая оболочка: Герметичная оболочка, защищающая изоляцию от увлажнения и механических повреждений. Для кабелей без брони применяется, как правило, алюминиевая (А) или свинцовая (С) оболочка. Алюминиевая — легче и прочнее механически, свинцовая — более гибкая и коррозионностойкая в некоторых агрессивных средах.
- Защитные покровы: Поверх металлической оболочки наносятся подушка и наружный покров. Подушка (прослойка) из битума, крепированной бумаги или ПЭТ-ленты защищает оболочку от коррозии и повреждения броней (если есть). У кабелей без брони (например, ААШв, АСШв) поверх подушки накладывается защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (обозначение «в»), который предохраняет от механических воздействий, влаги и агрессивных сред.
- ААШв: А – алюминиевая жила, А – алюминиевая оболочка, Шв – защитный шланг из ПВХ.
- АСШв: А – алюминиевая жила, С – свинцовая оболочка, Шв – защитный шланг из ПВХ.
- ААБл: А – алюминиевая жила, А – алюминиевая оболочка, Бл – броня из двух стальных лент с антикоррозийным покровом (НО: в контексте статьи «без брони» эта марка не подходит, приведена для сравнения). Соответственно, кабель без брони будет ААШв.
- СИП: Важно не путать: СИП — это самонесущий изолированный провод с полимерной изоляцией, к кабелям БПИ не относится.
- Внутренние и наружные электропроводки на промышленных предприятиях при отсутствии механических воздействий.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам и в галереях, где исключен риск случайных повреждений.
- Прокладка в сухих, сырых и особо сырых помещениях (благодаря герметичной металлической оболочке).
- Укладка в земле (траншеях) ТОЛЬКО при условии прокладки в асбоцементных, керамических или пластиковых трубах, а также при отсутствии блуждающих токов, значительных механических нагрузок и риска повреждения грызунами. Отсутствие брони делает кабель уязвимым при прямом захоронении.
- Высокая термостойкость и долговечность: При правильной эксплуатации срок службы превышает 30-40 лет.
- Устойчивость к коронным разрядам: Бумажно-масляная изоляция лучше противостоит частичным разрядам, что критически важно для кабелей среднего напряжения (6-35 кВ).
- Высокая электрическая прочность и стабильность параметров.
- Хорошая теплоотдача: Металлическая оболочка способствует эффективному отводу тепла.
- Гигроскопичность: При повреждении оболочки бумажная изоляция быстро увлажняется и теряет свойства. Требуется абсолютная герметичность.
- Сложность монтажа: Большая масса, жесткость, необходимость специальных муфт и концевой разделки для герметизации.
- Ограничение по перепаду высот.
- Пожароопасность: Бумага и пропитка горючи. Для прокладки в пожароопасных помещениях требуются специальные меры.
- Экологические и монтажные сложности: Использование свинца (в некоторых марках), необходимость утилизации пропиточного состава.
- Раскатка: Осуществляется с помощью кабельных роликов, не допуская механических повреждений оболочки и резких изгибов.
- Подготовка концов (концевая разделка): Послойное удаление защитных покровов, оболочки, поясной и фазной изоляции с последующей ступенчатой зачисткой для установки концевых муфт. Обязательна герметизация среза для предотвращения подсоса влаги.
- Монтаж соединительных и концевых муфт: Применяются специальные муфты (мачтовые, проходные, соединительные), которые обеспечивают электрический контакт, изоляцию и, главное, герметизацию кабельной линии. Технология включает пайку или опрессовку жил, восстановление изоляции с помощью бумажных роликов и лент, монтаж корпуса муфты с заливкой изоляционного компаунда.
- Испытания после монтажа: Обязательны измерения сопротивления изоляции мегаомметром и высоковольтные испытания выпрямленным напряжением.
Основные марки и их расшифровка
Маркировка кабелей БПИ построена по буквенной системе, где каждая буква обозначает элемент конструкции. Для кабеля без брони сечением 6 мм² типичны следующие марки:
Область применения и условия эксплуатации
Кабели БПИ сечением 6 мм² без брони предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важные ограничения: Кабели с бумажной пропитанной изоляцией имеют ограничение по разности уровней на трассе прокладки. Для кабелей с вязкой пропиткой это ограничение составляет обычно 15-25 м, так как при превышении этого перепада возможно стекание пропиточного состава, ведущее к снижению электрической прочности в верхней части и разрушению оболочки от избыточного давления в нижней. Для вертикальных и крутонаклонных трасс следует применять кабели с нестекающей пропиткой (обозначаются индексом «н» в маркировке, например, ЦААШвн).
Технические характеристики (типовые)
Параметры кабеля зависят от материала жилы, номинального напряжения и конкретной марки. Приведены усредненные данные для кабеля на напряжение 1 кВ и 10 кВ.
| Параметр | Значение для кабеля 1 кВ | Значение для кабеля 10 кВ | Примечания |
|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1 | 6/10 | U0 — напряжение между жилой и землей, U — между жилами |
| Допустимый длительный ток нагрузки (для ААШв, прокладка в воздухе) | ~40 А (Al) | ~45 А (Al) | Зависит от условий прокладки, температуры окружающей среды. Для меди ток выше примерно на 30%. |
| Максимальная рабочая температура жилы | +80°C | +70°C (для кабелей с вязкой пропиткой) | Кратковременно допустима перегрузка до +90-130°C в зависимости от конструкции. |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -0°C | -0°C | При более низких температурах требуется подогрев. |
| Сопротивление изоляции, не менее | 10 МОм·км | 100 МОм·км | Измеряется при температуре +20°C. |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3.5 кВ (5 мин) | 25 кВ (5 мин) | Для готового кабеля после изготовления. |
| Минимальный радиус изгиба | 15-20 наружных диаметров кабеля | 15-20 наружных диаметров кабеля | Жестче, чем у полимерных кабелей, из-за металлической оболочки. |
Преимущества и недостатки по сравнению с кабелями с полимерной изоляцией (ПВХ, СИП, XLPE)
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабелей БПИ требует высокой квалификации. Ключевые этапы:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем главное отличие кабеля ААШв от АВВГ-нг на 6 мм²?
ААШв — кабель с алюминиевой жилой, бумажной пропитанной изоляцией, алюминиевой герметичной оболочкой и ПВХ-шлангом. АВВГ-нг — кабель с алюминиевой жилой, поливинилхлоридной изоляцией и оболочкой, не распространяющий горение, без герметичной металлической оболочки. АВВГ-нг легче, проще в монтаже, не боится увлажнения концов, но для ответственных линий среднего напряжения часто предпочтительнее бумажная изоляция из-за лучших диэлектрических характеристик при длительной работе.
2. Можно ли проложить кабель ААШв 6 мм² напряжением 10 кВ прямо в земле?
Категорически не рекомендуется. Отсутствие бронепокрова (двух стальных оцинкованных лент) делает его уязвимым для механических повреждений при земляных работах, давления грунта, активности грызунов. Допустима прокладка в трубах или блоках с последующей засыпкой, что обеспечивает механическую защиту.
3. Как определить, что кабель БПИ увлажнен, и что делать?
Основной признак — снижение сопротивления изоляции, измеренное мегаомметром на 1000 В или 2500 В. Значение падает значительно ниже нормируемого (см. Таблицу 1). Увлажненный кабель запрещено включать под напряжение. Требуется поиск и локализация места повреждения оболочки (например, методом колебательного разряда), вырезка дефектного участка и монтаж ремонтной муфты. В некоторых случаях применяется осушка кабеля методом термотока.
4. Почему для кабеля на 10 кВ указана максимальная рабочая температура +70°C, а для кабеля на 1 кВ — +80°C?
Это связано с физикой старения бумажно-масляной изоляции. При более высоких напряжениях нагрев ускоряет процессы термического старения и деструкции бумаги, а также увеличивает риск тепловой нестабильности диэлектрика. Поэтому для кабелей на среднее напряжение вводятся более жесткие температурные ограничения, особенно для кабелей с вязкой пропиткой.
5. Что означает индекс «(ож)» в обозначении кабеля, и актуален ли он для сечения 6 мм²?
Индекс «(ож)» — «одна жила». Он применяется для обозначения одножильных кабелей. Для трехжильного кабеля сечением 6 мм² он не используется, так как стандартный кабель имеет три жилы. Одножильные кабели БПИ большого сечения применяются для специальных целей, например, в качестве токопроводов.
6. Какой кабель более гибкий: БПИ или ПВХ?
Кабель с полимерной изоляцией (например, ВВГ) значительно более гибкий, чем БПИ с металлической (алюминиевой или свинцовой) оболочкой. Минимальный радиус изгиба у БПИ в 1.5-2 раза больше, что усложняет прокладку на трассах с многочисленными поворотами.
7. Существуют ли аналоги кабелей БПИ 6 мм² в современной линейке СИП?
Прямого аналога по конструкции — нет. СИП — это совершенно другой продукт: самонесущий, с изолированными жилами из сшитого полиэтилена (XLPE) или ПЭТ, рассчитанный в основном на воздушные линии распределения 0.4/1 кВ и 20 кВ. Для подземной прокладки сечением 6 мм² аналогом по назначению (но не по конструкции) будет кабель АВБбШв (с броней) или АВВБГ (без брони, но для труб).
Заключение
Силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией сечением 6 мм² без брони представляют собой надежное, проверенное временем решение для стационарной прокладки внутри помещений, в кабельных сооружениях и, с оговорками, в земле в трубах. Их выбор оправдан для проектов, где приоритетом являются долговечность и стабильность параметров в сетях до 10 кВ, особенно при наличии квалифицированного персонала для монтажа и обслуживания. При проектировании новых сетей необходимо проводить технико-экономическое сравнение с современными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), которые зачастую выигрывают в простоте монтажа, эксплуатации и экологичности, но могут уступать в стойкости к длительным тепловым и электрическим нагрузкам в определенных условиях.