Для подземной прокладки в целом кабели с броней из стальной проволоки (SWA) являются более предпочтительным выбором, чем кабели с броней из алюминиевой проволоки (AWA). В частности, они обладают более высокой механической прочностью и лучшей стойкостью к внешнему давлению и физическим повреждениям.
Выбор между SWA и AWA для подземных распределительных сетей
Для типовых трехфазных подземных цепей с использованием многожильных кабелей (например, по стандартам BS 5467 или IEC 60502) броня SWA является технически превосходным и наиболее экономически эффективным решением.
Многожильные кабели: Отраслевым стандартом для подземной прокладки является броня из оцинкованной стальной проволоки (SWA). Она обеспечивает превосходную механическую защиту и высокую прочность на растяжение. В результате эти свойства гарантируют стойкость к раздавливающим и продольным нагрузкам при укладке в грунт.
Одножильные кабели переменного тока: Использование брони из алюминиевой проволоки (AWA) является обязательным. Это обусловлено тем, что алюминий является немагнитным материалом, благодаря чему предотвращается возникновение вихревых токов и наведенного нагрева. Напротив, стальная броня вокруг одиночного проводника приведет к появлению этих проблем.
Таблица технических параметров: Сравнение SWA и AWA
Нижеприведенная матрица описывает ключевые физические и электромагнитные различия между бронирующими слоями из оцинкованной стальной и алюминиевой проволоки.
| Технический параметр | Броня из стальной проволоки (SWA) | Броня из алюминиевой проволоки (AWA) |
| Стандарт на материал | BS EN 10257-1 (Оцинкованная сталь) | BS EN 573-3 (Алюминиевый сплав) |
| Магнитные свойства | Ферромагнитная (Магнитная) | Немагнитная |
| Основной тип кабеля | Многожильный (2-, 3-, 4-, 5-жильный) | Одножильный |
| Прочность на растяжение | Высокая (400 МПа) | Умеренная (150 МПа) |
| Коррозионная стойкость | Высокая (Оцинкование) | Превосходная (Естественный оксидный слой) |
| Распространенные стандарты | BS 5467, BS 6724, IEC 60502 | BS 5467, BS 6724, IEC 60502 |
| Область применения | Подземная прокладка в тяжелых условиях | Одножильные цепи переменного тока на большие токи |
Механическая защита и стойкость к воздействию окружающей среды
Броня выполняет две ключевые функции: обеспечивает путь для токов замыкания на землю и создает механическую защиту для изоляции из СПЭ (XLPE).
- Термические характеристики: Кабели с броней SWA и AWA с изоляцией из СПЭ (XLPE) рассчитаны на длительно допустимую рабочую температуру +90 °C и предельную температуру при коротком замыкании +250 ℃.
- Ударная прочность: Броня SWA обеспечивает превосходную защиту от повреждений при земляных и раскопочных работах.
- Химическая стойкость: Наружные оболочки из ПВХ и безгалогенных композиций (LSZH / нг-HF) обеспечивают базовую защиту при подземной прокладке. Однако для сред с высоким содержанием углеводородов требуется свинцовая оболочка или химически стойкая подушка под броню.
Электромагнитные факторы для одножильных кабелей
В кабельных линиях высокого напряжения или цепях переменного тока с высокими токами нагрузки использование брони SWA на одножильном кабеле является критической конструктивной ошибкой. Когда по одиночной жиле протекает переменный ток, вокруг нее возникает переменное магнитное поле. Это поле наводит токи в магнитной стальной броне.
Это приводит к следующим последствиям:
- Индукционный нагрев: Броня работает как короткозамкнутый виток трансформатора, что может привести к расплавлению наружной защитной оболочки.
- Падение напряжения: Увеличение полного сопротивления (импеданса) из-за магнитных потерь.
В качестве решения применяется броня из алюминиевой проволоки (AWA). Поскольку алюминий немагнитен, магнитное поле проходит через него без выделения существенного количества тепла. Таким образом, AWA является единственным допустимым выбором для одножильных подземных питающих линий.