Кабель ААБв 4-х жильный
Кабель ААБв 4-х жильный: полное техническое описание и сфера применения
Кабель марки ААБв представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке с защитным покровом из двух стальных оцинкованных лент (броня) и выпрессованным наружным шлангом из поливинилхоридного пластиката. Конструкция 4-х жильного кабеля ААБв предназначена для работы в трехфазных сетях с изолированной нейтралью или сетях с глухозаземленной нейтралью, где необходима четвертая жила меньшего сечения для функционирования в качестве нулевого или защитного проводника (PEN, PE, N).
Конструкция кабеля ААБв 4х
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность и надежную изоляцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра:
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марка А) по ГОСТ 22483. Жилы секторной или сегментной формы для компактности. В 4-х жильном кабеле все жилы являются основными, одна из них (обычно меньшего сечения) может выполнять функцию нулевой или совмещенного нулевого и защитного проводника.
- Фазная изоляция: Каждая жила индивидуально изолируется бумажными лентами, пропитанными вязким или нестекающим пропиточным составом. Это классическая и надежная изоляция, проверенная десятилетиями.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент, выравнивающая поверхность и обеспечивающая дополнительную изоляционную защиту.
- Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, выполненная методом прессования из алюминия (марка А). Выполняет функцию радиального барьера против влаги и механической защиты, а также служит экраном. Является обязательным элементом для кабелей с бумажной изоляцией.
- Защитный покров (броня): Поверх оболочки накладывается подушка из битума и бумажных лент (креш), после чего выполняется бронирование двумя стальными оцинкованными лентами. Ленты накладываются внахлест, что обеспечивает гибкость и защиту от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
- Наружный защитный шланг: Для защиты стальной брони от коррозии поверх нее экструдируется шланг из поливинилхлоридного пластиката (обозначение «в»). Он обеспечивает стойкость к агрессивным средам, влаге и истиранию.
- Номинальное напряжение: 1 кВ, 6 кВ или 10 кВ переменного тока частотой 50 Гц. Наиболее распространен для напряжения 10 кВ.
- Температура окружающей среды: Допустимый диапазон при монтаже и эксплуатации от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: До 98% при температуре до +35°C.
- Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, на эстакадах. Запрещена прокладка по воздуху (по опорам) без несущего троса, а также в блоках.
- Минимальный радиус изгиба: При прокладке составляет 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей на напряжение до 10 кВ.
- Допустимый нагрев жил: Длительно допустимая температура нагрева жил при эксплуатации составляет +80°C. В режиме перегрузки допускается +90°C, в аварийном режиме (не более 8 ч в сутки) – +105°C.
- Токовые нагрузки приведены для условий: температура земли +15°C, воздуха +25°C, глубина прокладки 0.7-1 м, термическое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт. Требуют уточнения по ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ от подстанций к распределительным пунктам и центрам питания городов, поселков, промышленных зон.
- Питание мощных потребителей: насосные станции, компрессорные, заводские цеха, крупные торговые центры.
- Прокладка в кабельных коллекторах и туннелях на территории промышленных предприятий.
- Устройство вводов в здания и сооружения при необходимости прокладки в земле.
- Высокая надежность и долговечность: При правильной прокладке и эксплуатации срок службы достигает 30-40 лет.
- Отличные диэлектрические свойства бумажно-масляной изоляции: Стабильность параметров в широком температурном диапазоне.
- Механическая прочность: Броня из стальных лент надежно защищает от повреждений при подвижках грунта, раскопках, давлении.
- Устойчивость к внешним воздействиям: Алюминиевая оболочка и ПВХ шланг обеспечивают стойкость к влаге, агрессивным почвам и блуждающим токам.
- Огнестойкость: Бумажная изоляция, пропитанная негорючим составом, и металлическая оболочка не поддерживают горение.
- Большая масса и габариты: Значительно тяжелее и менее гибкий по сравнению с современными кабелями с пластмассовой изоляцией (например, АВБбШв).
- Сложность монтажа: Требует специальных технологий для разделки концов (установка концевых муфт) из-за гигроскопичности бумажной изоляции. Не допускаются большие перепады по высоте трассы из-за стекания пропитки.
- Требовательность к условиям хранения: Барабаны с кабелем должны храниться под навесом, торцы должны быть герметично закрыты для предотвращения попадания влаги в изоляцию.
- Моральное устаревание: Постепенно вытесняется более технологичными кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвБбШв, АПвПу) и даже с ПВХ изоляцией (АВБбШв), которые проще в монтаже и обслуживании.
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- А – оболочка из алюминия.
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- в – выпрессованный защитный шланг (покров) из ПВХ пластиката.
- Отсутствие обозначения изоляции – по умолчанию означает бумажную пропитанную изоляцию.
- 4-х жильный – конструктивное исполнение: три жилы основного сечения и одна жила уменьшенного сечения (например, 3×120+1×70).
- Транспортировка и хранение: Барабаны перевозятся и хранятся только в вертикальном положении. Торцевые уплотнения должны быть intact.
- Подготовка к прокладке: Перед прокладкой обязательно проводится измерение сопротивления изоляции и проверка на отсутствие увлажнения (пробный нагрев или измерение tg δ).
- Прокладка в траншее: Глубина прокладки не менее 0.7 м до верха кабеля. На дне траншеи устраивается песчаная подушка (10 см). Кабель укладывается «змейкой» без натяжения. Сверху засыпается слоем мягкого грунта или песка (20 см), затем укладывается сигнальная лента или кирпич, после чего траншея засыпается полностью.
- Разделка и монтаж муфт: Является критически важной операцией. Требует квалификации персонала. Концевая разделка (КНС, наружная установка) или соединительная муфта должны обеспечить герметизацию торца бумажной изоляции от влаги воздуха. Используются эпоксидные или свинцовые муфты, термоусаживаемые материалы.
- Заземление: Алюминиевая оболочка и броня кабеля на обоих концах должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель ААБв 4-х жильный рассчитан на длительную и надежную работу в специфических условиях.
Условия эксплуатации:
Таблица 1. Основные параметры 4-х жильного кабеля ААБв на 10 кВ
Приведены ориентировочные данные для кабеля с алюминиевыми жилами сегментной формы. Фактические значения могут незначительно отличаться у различных производителей.
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг | Длительно допустимый ток нагрузки*, А (в земле) | Длительно допустимый ток нагрузки*, А (в воздухе) | Сопротивление жилы при 20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|---|---|---|
| 3×95+1×50 | 48-52 | 3500-3800 | 235 | 205 | 0.320 / 0.641 |
| 3×120+1×70 | 51-55 | 4000-4300 | 270 | 235 | 0.253 / 0.443 |
| 3×150+1×70 | 54-58 | 4600-4900 | 310 | 270 | 0.206 / 0.443 |
| 3×185+1×95 | 58-62 | 5400-5800 | 355 | 310 | 0.167 / 0.320 |
| 3×240+1×120 | 63-67 | 6600-7100 | 415 | 360 | 0.125 / 0.253 |
Область применения и назначение
Кабель ААБв 4-х жильный применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы использования:
Кабель предназначен для работы в сетях с изолированной нейтралью, где токи однофазного замыкания на землю не превышают 70 А в течение 1 часа, а также в сетях с глухозаземленной нейтралью.
Преимущества и недостатки кабеля ААБв
Преимущества:
Недостатки:
Маркировка и расшифровка аббревиатуры
Маркировка ААБв расшифровывается согласно ГОСТ 18410-73 и более поздних стандартов:
Пример полного обозначения: Кабель ААБв 3х150+1х70-10 – кабель на напряжение 10 кВ с тремя алюминиевыми жилами сечением 150 мм² и одной жилой 70 мм².
Сравнение с аналогами (ААШв, АВБбШв, АПвБбШв)
Таблица 2. Сравнительная характеристика кабелей на 10 кВ
| Параметр | ААБв (4х) | ААШв (4х) | АВБбШв (4х) | АПвБбШв (4х) |
|---|---|---|---|---|
| Материал изоляции | Бумага пропитанная | Бумага пропитанная | ПВХ (винил) | Сшитый полиэтилен (СПЭ) |
| Материал оболочки | Алюминий | Алюминий | Отсутствует | Отсутствует |
| Броня | Стальные ленты | Стальные ленты | Стальные ленты | Стальные ленты |
| Защитный шланг | ПВХ | ПВХ | ПВХ | ПВХ |
| Преимущества | Классика, надежность, долговечность, огнестойкость | То же + негорючий наружный покров | Меньший вес/диаметр, простота монтажа и разделки, нестекающая изоляция | Высокие электрические и температурные характеристики (+90°C), малый вес, стойкость к влаге |
| Недостатки | Большие габариты, стекание пропитки, сложный монтаж | Большие габариты, стекание пропитки, сложный монтаж | Ограниченная стойкость к высоким температурам, старение ПВХ | Высокая стоимость, чувствительность к точечным повреждениям изоляции |
| Основное применение | Магистральные линии, промпредприятия | Пожароопасные помещения, туннели | Распределительные сети, объекты ЖКХ | Современные магистральные и распределительные сети, ответственные объекты |
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ААБв требует строгого соблюдения правил ПУЭ и инструкций по прокладке силовых кабелей с бумажной изоляцией.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие кабеля ААБв от ААБл?
Буква «л» в маркировке ААБл означает, что поверх брони наложена лавсановая лента вместо выпрессованного ПВХ шланга («в»). ААБл имеет меньший диаметр и вес, но менее защищен от механических воздействий и коррозии, поэтому применяется реже, в основном внутри сухих помещений.
Почему в 4-х жильном кабеле ААБв четвертая жила имеет меньшее сечение?
Это обусловлено требованиями ПУЭ (п. 1.3.18). В трехфазных сетях с глухозаземленной нейтралью ток в нулевом (или совмещенном PEN) проводнике при нормальной симметричной нагрузке близок к нулю или значительно меньше фазного тока. Поэтому для экономии материалов и снижения габаритов кабеля сечение четвертой жилы нормируется как 50-100% от сечения фазных жил, в зависимости от типа сети и ожидаемой несимметрии нагрузки.
Можно ли использовать кабель ААБв для прокладки в воде?
Нет, категорически запрещено. Кабель ААБв не предназначен для прокладки в воде (реки, озера, моря). Для таких условий существуют специальные кабели с усиленной свинцовой оболочкой и гидрофобными заполнителями (например, ААПл).
Как определить, что бумажная изоляция кабеля увлажнена?
Основные признаки: снижение сопротивления изоляции при замерах мегаомметром на 2.5 кВ, повышенный ток абсорбции, увеличение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) при испытаниях. Визуально при разделке увлажненная бумага теряет хрупкость, становится мягкой, может иметь потемнения.
Что означает цветовая маркировка жил кабеля ААБв?
Сами жилы в бумажной изоляции не имеют цветовой маркировки. Идентификация жил (фаз A, B, C, нулевая) производится в процессе монтажа концевой муфты или соединения с помощью бирок, термоусаживаемых трубок или цветной изоленты согласно правилам ПУЭ (желтый, зеленый, красный для фаз, голубой для нулевой).
Каков реальный срок службы кабеля ААБв?
Номинальный срок службы, заявленный в ГОСТ, составляет 30 лет. Однако при соблюдении условий прокладки, отсутствии перегрузок и повреждений, а также при благоприятных внешних условиях (стабильный грунт, отсутствие блуждающих токов) кабели ААБв могут надежно эксплуатироваться 40-50 лет.
Чем можно заменить кабель ААБв в современном проекте?
Основными современными аналогами являются:
АВБбШв – для распределительных сетей 6/10 кВ с менее жесткими требованиями к температуре и потерям.
АПвБбШв – для магистральных и ответственных линий, где требуются высокая пропускная способность, стойкость к коротким замыканиям и простота монтажа. Выбор зависит от технико-экономического обоснования проекта.