Кабели силовые сечение 70 мм с бумажной изоляцией бронированные

Кабели силовые с бумажной изоляцией, бронированные, сечением 70 мм²: конструкция, применение и технические аспекты

Силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией (БПИ) сечением 70 мм² в бронированном исполнении представляют собой классическое и проверенное временем решение для передачи и распределения электрической энергии на средние и высокие напряжения. Несмотря на появление полимерных аналогов, данные кабели сохраняют свою актуальность в ряде ответственных применений благодаря уникальным эксплуатационным характеристикам. Конструкция кабеля на 70 мм² является одной из наиболее востребованных в сетях 6-35 кВ для питания крупных промышленных объектов, городских распределительных сетей и объектов инфраструктуры.

Конструктивное устройство кабеля

Конструкция бронированного кабеля БПИ сечением 70 мм² является многослойной и строго регламентированной. Каждый элемент выполняет критически важную функцию.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки. Для сечения 70 мм² жила, как правило, имеет круглую форму и может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной (скрученной из отдельных проволок), что обеспечивает необходимую гибкость. Материал и класс гибкости указываются в маркировке.
• Фазная изоляция: На токопроводящую жилу послойно накладывается бумажная лента, пропитанная вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Толщина изоляции строго нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля (например, 6, 10, 20, 35 кВ). Пропитка обеспечивает высокую электрическую прочность и отвод тепла.
• Заполнение: Пространство между изолированными фазными жилами заполняется жгутами из бумажных прядей или кабельной бумагой. Это необходимо для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных и заполненных изолированных жил накладывается общий поясной слой из бумажных лент. Он выравнивает электрическое поле и является дополнительным барьером.
• Оболочка свинцовая или алюминиевая: Герметичная металлическая оболочка поверх поясной изоляции служит для защиты изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также для сохранения пропитки. Свинец обладает коррозионной стойкостью и пластичностью, алюминий – большей механической прочностью и меньшим весом.
• Защитные покровы (броня): Поверх металлической оболочки накладывается подушка из битума и слоя пропитанной кабельной пряжи или крепированной бумаги для защиты от коррозии и механических повреждений самой броней. Далее накладывается броня из стальных оцинкованных лент (в 2 слоя, перекрывающих друг друга) или, реже, из стальных оцинкованных проволок (для кабелей, подверженных растягивающим нагрузкам).
• Наружный защитный шланг: Внешний покров из пропитанного кабельного джута, битума или полимерных материалов защищает броню от коррозии.

Основные марки и области применения

Наиболее распространенными марками являются СБ (свинцовая бронированная), АСБ (алюминиевая, свинцовая, бронированная), ААБл (алюминиевая жила, алюминиевая оболочка, броня из лент, с защитным покровом). Цифровое обозначение после марки указывает на номинальное напряжение и количество жил (например, АСБ-10 кВ 3х70).

• Стационарная прокладка в земле (траншеях): Основная сфера применения. Броня защищает кабель от механических повреждений грунтом, камнями и при земляных работах. Сечение 70 мм² оптимально для фидеров подстанций, питания микрорайонов, промышленных цехов.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам: Бронирование обеспечивает защиту от внешних воздействий и случайных повреждений.
• Прокладка в условиях с высокой коррозионной активностью: При наличии специальных наружных покровов (например, ААШв – с алюминиевой оболочкой и шлангом из поливинилхлоридного пластиката).
• Участки с риском повреждения грызунами.

Ключевые технические характеристики и параметры

Параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 и другими нормативными документами.

Таблица 1. Основные электрические параметры кабеля 3х70 мм² (на примере АСБ 10 кВ)

Параметр	Значение (для меди/алюминия)	Примечание
Номинальное напряжение, кВ	6, 10, 20, 35	Указывается в маркировке
Допустимый длительный ток нагрузки (в земле), А	~215 / ~165	Зависит от условий прокладки, температуры грунта
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0.268 / 0.443	ГОСТ 22483-2012
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, кВ/время	25 / 10 мин. (для 10 кВ)	После монтажа перед вводом в эксплуатацию
Емкость, мкФ/км	~0.3 — 0.5	Зависит от конструкции и напряжения

Таблица 2. Механические и монтажные параметры

Параметр	Характеристика
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с поясной изоляцией.
Диапазон рабочих температур	От -50°C до +50°C (для кабелей с вязкой пропиткой). Допустимый нагрев жилы в продолжительном режиме: +80°C (для 1-10 кВ).
Монтаж при отрицательной температуре	Допускается без предварительного подогрева при температуре не ниже 0°C. При более низких температурах требуется подогрев.
Допустимое растягивающее усилие	Определяется прочностью брони. Для ленточной брони – не более 50 Н/мм² сечения бронелент.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабелей БПИ требует соблюдения строгих правил для обеспечения долговечности и надежности.

• Герметичность: Крайне важно не допустить осушения (утечки пропитки) и увлажнения изоляции. Концы кабеля должны быть герметизированы специальными муфтами сразу после отрезки. При прокладке трассы избегают больших перепадов по высоте (более 15-25 м для кабелей с вязкой пропиткой), чтобы предотвратить стекание пропитки.
• Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7-1.0 м. Обязательна подсыпка и засыпка песком или мягким грунтом без камней, укладка сигнальной ленты. Запрещена прокладка в одной траншее с другими кабелями без зазоров и вблизи теплотрасс.
• Соединение и оконцевание: Выполняются только с помощью специальных кабельных арматуры (соединительных и концевых муфт), рассчитанных на данный тип изоляции и напряжение. Требуется квалифицированный персонал.
• Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением постоянного или выпрямленного тока для проверки состояния изоляции и обнаружения возможных повреждений.

Преимущества и недостатки по сравнению с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)

• Преимущества:
  • Высокая термическая стойкость и длительный опыт эксплуатации при температурах до +80°C.
  • Меньшая чувствительность к локальным дефектам и частичным разрядам в сравнении с ранними моделями кабелей СПЭ.
  • Хорошо изученное поведение в аварийных режимах.
  • Относительно низкая стоимость для высоковольтных линий.
• Недостатки:
  • Сложность монтажа, необходимость герметизации и учета перепадов уровней.
  • Больший вес и наружный диаметр при одинаковом сечении и напряжении.
  • Ограниченная длина транспортировки и прокладки из-за веса барабанов.
  • Наличие горючей пропиточной массы и бумаги, что предъявляет повышенные требования к пожарной безопасности в туннелях и зданиях.
  • Требовательность к качеству монтажа арматуры.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между марками СБ и АСБ для кабеля 3х70 мм²?

Буква «А» в начале марки АСБ обозначает материал токопроводящей жилы – алюминий. Марка СБ подразумевает медную жилу. Таким образом, АСБ – кабель с алюминиевой жилой, свинцовой оболочкой и броней. СБ – с медной жилой, свинцовой оболочкой и броней. Все остальные элементы конструкции идентичны. Выбор зависит от требований к токовой нагрузке, бюджета и нормативных документов проекта.

Можно ли прокладывать кабель АСБ 3х70 в помещении?

Да, но с существенными ограничениями. Прокладка по сгораемым конструкциям, в жилых и общественных зданиях, как правило, запрещена из-за горючести бумажной изоляции и наружных покровов. Допускается прокладка в отдельных кабельных помещениях, по несгораемым конструкциям, в производственных цехах, при условии выполнения требований ПУЭ (Правила устройства электроустановок) к противопожарной защите (например, использование огнестойких покрытий, подвесных систем). Чаще для внутренней прокладки используют безгорючие исполнения или кабели с изоляцией СПЭ.

Как определить необходимость использования концевой муфты с обязательным заземлением брони?

Броня и металлическая оболочка кабеля в нормальном режиме должны быть заземлены с обеих сторон для безопасности персонала и обеспечения работы защит. Это обязательное требование ПУЭ. Любая концевая или соединительная муфта для бронированных кабелей БПИ должна иметь конструктивные элементы для надежного электрического соединения бронелент (или проволок) и металлической оболочки с земляной шиной. Игнорирование этого требования создает риск поражения электрическим током при повреждении изоляции.

Каков срок службы кабеля БПИ 70 мм² и от чего он зависит?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормативами, составляет 30 лет. Фактический срок может значительно превышать эту цифру (до 50 лет и более) или быть меньше в зависимости от условий эксплуатации. Ключевые негативные факторы: постоянная перегрузка по току (перегрев и старение изоляции), колебания нагрузки (термоциклирование), коррозия оболочки и брони из-за агрессивного грунта или блуждающих токов, механические повреждения, нарушение герметичности и увлажнение изоляции.

Почему при прокладке кабеля БПИ важно избегать больших перепадов по высоте?

Кабели с вязкой пропиткой склонны к стеканию пропиточного состава из верхних точек трассы в нижние при значительных перепадах уровней (более 15-25 м для напряжений 6-10 кВ). Это приводит к осушению изоляции в верхних участках, резкому снижению ее электрической прочности и возможному пробою. В нижних участках возникает избыточное давление, что может привести к раздутию оболочки и нарушению герметизации. Для трасс с большими перепадами используют кабели с нестекающей пропиткой (типа ЦСП – пропитка синтетическими составами) или кабели с изоляцией СПЭ.

Как правильно выбрать сечение 70 мм²? На что ориентироваться кроме тока нагрузки?

Выбор сечения 70 мм² должен быть обоснован расчетом. Помимо длительно допустимого тока нагрузки (с учетом поправок на температуру грунта, количество кабелей в траншее и т.д.), необходимо проверить сечение по следующим критериям:

• Потери напряжения (ΔU): Должны находиться в пределах, установленных для данного типа электроприемников (обычно ±5-10% от номинального).
• Термическая стойкость к токам короткого замыкания: Сечение должно быть достаточным, чтобы выдержать нагрев при протекании тока КЗ за время его отключения защитой, без повреждения изоляции.
• Экономическая плотность тока: Для объектов с большим количеством кабелей и длительным временем использования максимальной нагрузки расчет по экономической плотности позволяет выбрать оптимальное сечение с точки зрения капитальных затрат и стоимости потерь электроэнергии.