Кабель ААП2лШв 6 кВ
Кабель ААП2лШв 6 кВ: полное техническое описание и область применения
Кабель ААП2лШв 6 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с двумя лентами из пластмассового материала (чаще всего ПЭТ или ПВХ) в качестве защитного покрова под шлангом из поливинилхлорида. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Его ключевые особенности — высокая надежность в условиях высокой влажности, возможность прокладки в земле (траншеях) и устойчивость к механическим воздействиям.
Расшифровка маркировки ААП2лШв
- А — токопроводящая жила из алюминия.
- А — оболочка из алюминия.
- П — изоляция жил пропитанная бумажная.
- 2л — наличие двух лавсановых (полиэтилентерефталатных, ПЭТ) или иных пластмассовых лент поверх оболочки для ее защиты.
- Шв — защитный шланг (покров) из поливинилхлорида.
- 6 кВ — номинальное напряжение 6000 В.
- Две лавсановые (ПЭТ) ленты (2л): накладываются поверх алюминиевой оболочки для ее антикоррозионной защиты и предотвращения электрохимической коррозии. Также служат буфером между оболочкой и шлангом.
- Поливинилхлоридный шланг (Шв): внешняя защитная оболочка из ПВХ-пластиката. Защищает кабель от механических повреждений, агрессивных сред (почв, солей) и служит дополнительным влагозащитным барьером.
- Радиус изгиба при прокладке: не менее 25 наружных диаметров кабеля для одножильных и не менее 15 диаметров для многожильных кабелей.
- Стойкость к воздействию влаги: благодаря алюминиевой герметичной оболочке кабель может прокладываться в земле с высокой влажностью, в заболоченной местности, в грунтах с высокой коррозионной активностью (при наличии защитного шланга Шв).
- Горизонтальная прокладка: допустима без ограничения разности уровней благодаря нестекающему пропиточному составу.
- Прокладка в земляных траншеях (грунтах всех категорий, кроме подверженных мерзлотным деформациям).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и галереям.
- Питание мощных электроприемников промышленных предприятий (насосы, вентиляторы, компрессоры).
- Устройство распределительных сетей на промплощадках, в шахтах (не опасных по газу и пыли), на территории нефтеперерабатывающих и химических заводов.
- Прокладка через водные преграды (при дополнительной механической защите).
- Высокая надежность и долговечность: срок службы при соблюдении условий эксплуатации достигает 30-40 лет.
- Абсолютная герметичность: алюминиевая оболочка полностью исключает проникновение влаги и воздуха в изоляцию, что предотвращает старение бумажной изоляции.
- Устойчивость к коррозии: комбинация алюминиевой оболочки, лавсановых лент и ПВХ шланга обеспечивает отличную защиту в агрессивных грунтах.
- Хорошая теплоотдача: по сравнению с кабелями в пластмассовой изоляции, бумажно-масляная изоляция и металлическая оболочка способствуют лучшему отводу тепла, что позволяет пропускать большие токи нагрузки.
- Отработанная технология монтажа и соединения: для данного типа кабелей существует широкий спектр проверенных муфт и арматуры.
- Большой вес и радиус изгиба: кабель более тяжелый и жесткий по сравнению с аналогичными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- Сложность монтажа: необходимость использования специальных концевых и соединительных муфт, требующих квалификации монтажников.
- Ограничение по перепаду высот: для кабелей с вязким пропиточным составом существуют ограничения, хотя для нестекающих составов они сведены к минимуму.
- Пожароопасность: бумажно-пропитанная изоляция горюча, в отличие от кабелей с изоляцией из СПЭ с пониженной пожарной опасностью.
- Требовательность к условиям хранения: необходимо защищать торцы кабеля от попадания влаги до монтажа.
- Подготовка трассы: Укладка производится на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта. Глубина прокладки — не менее 0,7 м от планировочной отметки. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть уложен в трубы или блоки.
- Работа с кабелем: Запрещены резкие изгибы. Минимальный радиус изгиба должен строго соблюдаться. Раскатка барабанов осуществляется с применением механизмов, предотвращающих повреждение оболочки.
- Монтаж муфт: Установка концевых и соединительных муфт — критически важная операция. Необходима герметизация мест ввода кабеля в муфту для сохранения целостности барьера. Требуется квалифицированный персонал.
- Защита от повреждений: При прокладке в местах с возможными механическими воздействиями рекомендуется дополнительная защита кирпичными плитами или сигнальной лентой.
- Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение приемо-сдаточных испытаний повышенным напряжением постоянного тока (регламентируется ПУЭ, гл. 1.8).
Конструкция кабеля ААП2лШв 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АА), круглой формы. Может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочной для больших сечений. Класс гибкости — 1 (жесткая) или 2 (для многопроволочных).
2. Фазная изоляция
Выполнена из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (6 кВ). Для кабелей на 6 кВ применяется так называемая «нормальная» толщина изоляции. Между изолированными жилами находятся бумажные заполнители, обеспечивающие округлую форму сердечника.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил (сердечника) также накладываются бумажные ленты. Ее функция — дополнительное выравнивание электрического поля и механическая защита фазной изоляции.
4. Экран (опционально, но часто присутствует в кабелях на 6 кВ)
В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх поясной изоляции, как правило, накладывается электропроводящий бумажный экран (полупроводящая бумага) или медная лента. Он необходим для выравнивания электрического поля, устранения тангенциальных составляющих и повышения электрической прочности.
5. Алюминиевая оболочка
Герметичная оболочка, накладываемая поверх экрана или поясной изоляции методом прессования. Обеспечивает абсолютную защиту изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также механическую защиту. Является барьерным слоем.
6. Защитные покровы (2лШв)
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Номинальное напряжение: 6000 В.
Частота: 50 Гц.
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 18 кВ (в течение 10 мин. для готового кабеля).
Допустимая длительная температура нагрева жил: +80°C.
Максимальная температура нагрева жил при коротком замыкании: +200°C (продолжительность КЗ не более 4 сек).
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -0°C.
Рабочая температура окружающей среды: от -50°C до +50°C.
Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
Таблица 1. Примерные данные по допустимым длительным токам нагрузки (одножильный кабель в земле)
| Сечение жилы, мм² | Допустимый ток нагрузки, А (в земле) | Допустимый ток нагрузки, А (в воздухе) |
|---|---|---|
| 3×25 | 110 | 85 |
| 3×50 | 155 | 125 |
| 3×70 | 190 | 155 |
| 3×95 | 235 | 190 |
| 3×120 | 270 | 220 |
| 3×150 | 310 | 255 |
| 3×185 | 355 | 295 |
Примечание: Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее, способ прокладки в воздухе) и должны определяться по актуальным редакциям ПУЭ и расчетным методикам.
Механические и эксплуатационные параметры
Область применения кабеля ААП2лШв 6 кВ
Кабель предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное напряжение до 10 кВ включительно. Основные сферы применения:
Кабель не рекомендуется для прокладки в вертикальных шахтах с большим перепадом высот из-за наличия пропиточного состава, хотя современные нестекающие составы минимизируют эту проблему.
Преимущества и недостатки кабеля ААП2лШв 6 кВ
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами (ААБл, ААШв, АПвПу, АПвП)
Таблица 2. Сравнение кабеля ААП2лШв с основными аналогами
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Предпочтительная область применения |
|---|---|---|
| ААП2лШв | Алюминиевая оболочка, 2 лавсановые ленты, ПВХ шланг. Полная герметичность и защита от коррозии. | Агрессивные и влажные грунты, промышленные зоны с химическими воздействиями. |
| ААБл | Алюминиевая оболочка, броня из стальных лент, без внешнего ПВХ шланга. Высокая механическая защита. | Трассы с риском механических повреждений (раскачка, давление грунта), но в неагрессивных грунтах. |
| ААШв | Алюминиевая оболочка, ПВХ шланг. Отсутствие лавсановых лент. Менее стойкий к электрохимической коррозии. | Грунты со средней агрессивностью, где не требуется дополнительный буферный слой. |
| АПвПу / АПвП | Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ), медный или алюминиевый экран, полиэтиленовая или поливинилхлоридная оболочка. Более легкие, гибкие, допускают большие перепады по высоте. | Современные проекты, требующие высокой динамики нагрузок, прокладка в туннелях, на эстакадах, в вертикальных шахтах. Меньшая стойкость к длительному воздействию влаги при повреждении внешней оболочки. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля ААП2лШв требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальная разница между кабелями ААП2лШв и ААБл?
Основное отличие — в конструкции защитного покрова. ААБл имеет броню из двух стальных оцинкованных лент и не имеет внешнего ПВХ шланга (Шв). Это делает его более стойким к механическим воздействиям (давление, удары), но менее защищенным от электрохимической коррозии в агрессивных грунтах. ААП2лШв, благодаря ПВХ шлангу и лавсановым лентам, лучше защищен от коррозии, но менее стоек к прямому механическому воздействию (например, лопатой).
Вопрос 2: Можно ли прокладывать кабель ААП2лШв в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно. Защитный ПВХ шланг обеспечивает стойкость к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако необходимо учитывать большую массу кабеля и обеспечивать надежное крепление. Также важно проверять допустимые токовые нагрузки для прокладки в воздухе, которые отличаются от нагрузок для прокладки в земле (см. Таблицу 1).
Вопрос 3: Почему для кабеля на 6 кВ важна алюминиевая оболочка? Нельзя ли обойтись только ПВХ шлангом?
Алюминиевая оболочка является абсолютно герметичным барьером, предотвращающим диффузию влаги и кислорода в бумажную изоляцию на протяжении всего срока службы. ПВХ материал, даже высокой плотности, обладает определенной влагопроницаемостью в долгосрочной перспективе (десятки лет). Для бумажной изоляции, критичной к влажности, это недопустимо. В кабелях с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) эта проблема решена на уровне материала изоляции, поэтому металлическая оболочка там часто не требуется.
Вопрос 4: Что означает «нестекающий пропиточный состав» и почему это важно?
Традиционные пропиточные составы на основе минерального масла при нагреве кабеля под нагрузкой могли стекать в нижнюю точку трассы при прокладке с большим перепадом высот. Это приводило к осушению изоляции в верхних точках, снижению ее электрической прочности и перегреву. Нестекающие составы (на основе загущенных масел или полимерно-восковых композиций) лишены этого недостатка, что позволяет прокладывать кабель на трассах со значительными перепадами уровней без риска.
Вопрос 5: Как правильно выбрать сечение жил кабеля ААП2лШв 6 кВ?
Выбор сечения является комплексной инженерной задачей и должен производиться в соответствии с ПУЭ (Глава 1.3). Основные критерии:
1. По допустимому длительному току нагрузки (нагрев). Ток должен быть меньше табличного значения для конкретных условий прокладки (в земле/воздухе, температуры, количества работающих кабелей вплотную).
2. По потере напряжения. Для двигателей, например, потеря напряжения в рабочем режиме не должна превышать 5%.
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания. Сечение должно быть таким, чтобы при прохождении расчетного тока КЗ за время его отключения, температура жилы не превысила +200°C.
4. По экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В). Рекомендуется для выбора оптимального сечения с учетом капитальных затрат и потерь электроэнергии.
Расчет должен выполнять квалифицированный инженер-электрик.
Вопрос 6: Каков реальный срок службы этого кабеля и от чего он зависит?
Номинальный срок службы, заявленный производителями, составляет 30 лет. Фактический срок может превышать 40-50 лет при соблюдении условий: правильный выбор сечения (отсутствие систематических перегрузок), отсутствие повреждений оболочки при монтаже и эксплуатации, качественный монтаж соединительных и концевых муфт, отсутствие вибраций и динамических нагрузок на трассе. Наибольшую опасность представляет нарушение герметичности алюминиевой оболочки, ведущее к увлажнению бумажной изоляции и ее быстрому старению.