Кабель ААШв 3х150: полный технический анализ
Кабель ААШв 3х150 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля относится к классу бронированных кабелей с напряжением до 10 кВ и предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях), на воздухе, в кабельных сооружениях, включая помещения с повышенной влажностью, при условии отсутствия растягивающих усилий. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая жила, А – алюминиевая оболочка, Шв – защитный шланг («шланг виниловый»), 3х150 – три основные жилы сечением 150 мм² каждая.
Конструкция кабеля ААШв 3х150
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и надежную изоляцию.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной формы (для компактности), сечением 150 мм². Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Фазная изоляция: Изготавливается из пропитанной бумаги, наложенной по спирали. Пропитка выполняется вязким или нестекающим составом на основе минерального масла и канифоли, что обеспечивает высокие диэлектрические свойства.
- Поясная изоляция: Также бумажная, наложенная поверх скрученных изолированных жил.
- Экран (для кабелей на 6 кВ и выше): В кабелях ААШв на напряжение 6 и 10 кВ поверх поясной изоляции накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты для выравнивания электрического поля.
- Заполнитель: Межжильное пространство и под оболочкой заполняется жгутами из бумаги, пряжей или ПВХ-лентой для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, выполненная методом прессования из алюминиевой ленты. Защищает изоляцию от проникновения влаги, воздуха и механических повреждений. Выполняет функцию экрана и заземляющего проводника.
- Защитный покров (броня): Под шлангом наносится битумный состав и броня из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Броня обеспечивает защиту от механических воздействий (давление грунта, грызуны).
- Наружный шланг: Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенный поверх брони. Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к агрессивным средам, влаге, увеличивает срок службы.
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ городского и промышленного распределения.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, компрессорных установок, крупных производственных цехов.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях с повышенной влажностью.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая участки с наличием блуждающих токов.
- Высокая надежность и долговечность: Срок службы при соблюдении условий эксплуатации составляет не менее 30 лет. Бумажно-масляная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью параметров.
- Отличная механическая защита: Комбинация алюминиевой оболочки, стальной брони и ПВХ шланга обеспечивает стойкость к механическим повреждениям, давлению грунта, коррозии и воздействию грызунов.
- Влагостойкость: Алюминиевая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность и защиту изоляции от влаги.
- Устойчивость к внешним воздействиям: ПВХ шланг устойчив к агрессивным химическим средам, солнечному излучению и перепадам температур.
- Эффективное заземление: Алюминиевая оболочка и броня могут использоваться в качестве заземляющих проводников.
- Большая масса и габариты: Значительный вес и жесткость усложняют транспортировку и монтаж, требуют применения спецтехники.
- Сложность монтажа и разделки: Требуется квалифицированный персонал и специальный инструмент для заделки концов (установки концевых муфт). Необходима тщательная герметизация срезов.
- Ограничение по трассе: Риск стекания пропитки при больших перепадах высот.
- Пожароопасность: Бумажная изоляция и пропиточный состав горючи. В помещениях с повышенными требованиями пожарной безопасности требуется прокладка в несгораемых коробах или трубах.
- Подготовка трассы: При прокладке в земле необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм. Глубина заложения – 0.7-1.0 м. Защита от механических повреждений кирпичом или сигнальной лентой. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм.
- Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (25D) для предотвращения повреждения изоляции и оболочки.
- Соединение и ответвление: Осуществляется только с помощью специальных кабельных муфт: соединительных (СтА, СтП), концевых (КНт, КНв) или переходных. Для монтажа муфт требуется полная разделка кабеля с послойным удалением изоляции, экрана, оболочки и брони с последующей герметизацией.
- Заземление: Алюминиевая оболочка и броня должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии для безопасности и нормальной работы защит.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель ААШв 3х150 выпускается на номинальное напряжение 1, 6 и 10 кВ. Ниже приведены ключевые параметры для наиболее распространенного исполнения на 10 кВ.
Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля ААШв 3х150-10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 10 | Между жилами и относительно земли |
| Частота, Гц | 50 | |
| Сечение основных жил, мм² | 150 | |
| Количество и форма жил | 3, секторные | Возможно исполнение с нулевой жилой (ААШв 4х150) |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | +80 | |
| Максимальная температура при КЗ (до 4 сек), °C | +200 | |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 | |
| Радиус изгиба при прокладке | Не менее 25 наружных диаметров кабеля | Для многожильных кабелей с поясной изоляцией |
| Строительная длина, м | Не менее 250 | По согласованию с заказчиком может быть меньше |
| Масса 1 км кабеля, кг | ~ 6500 — 7200 | Зависит от производителя и толщины изоляции |
| Наружный диаметр, мм | ~ 55 — 62 |
Таблица 2. Длительно допустимый ток нагрузки (Iдд) для кабеля ААШв 3х150
Токовые нагрузки зависят от условий прокладки и определяются по ПУЭ 7 изд. Таблица приведена для температуры земли +15°C и воздуха +25°C.
| Условия прокладки | Iдд, А (для кабеля 10 кВ) |
|---|---|
| В земле (траншее) в одной трубе | 335 |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | 310 |
| В кабельном канале (блоке) | 290 |
Примечание: При изменении температуры окружающей среды применяются поправочные коэффициенты. При параллельной прокладке нескольких кабелей в земле необходимо учитывать коэффициенты снижения нагрузки из-за взаимного нагрева.
Области применения и условия эксплуатации
Кабель ААШв 3х150 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Ограничения по применению: Кабель не рекомендуется для прокладки в вертикальных и наклонных трассах с большим перепадом высот (более 15-25 м) из-за возможного стекания пропиточного состава. В таких случаях применяются кабели с нестекающей пропиткой (например, ААШв нг или ЦААШв). Запрещена прокладка в растянутом положении и в блоках, заполненных кабельным желе.
Преимущества и недостатки кабеля ААШв 3х150
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ААШв 3х150 должен производиться в соответствии с ПУЭ, СНиП и инструкциями производителя.
Сравнение с аналогами (ААБл, АВБбШв, СБ)
Таблица 3. Сравнение кабеля ААШв с аналогами на напряжение 10 кВ
| Марка кабеля | Конструктивные отличия | Преимущества | Недостатки / Особенности применения |
|---|---|---|---|
| ААШв | Алюм. жила, алюм. оболочка, броня из стальных лент, ПВХ шланг. | Полная герметичность, высокая коррозионная стойкость, долговечность. | Высокая стоимость, большой вес, сложность монтажа. |
| ААБл | Алюм. жила, алюм. оболочка, броня из стальных лент, без наружного шланга (защитные покровы типа «л» — лавсановая лента). | Более легкий и гибкий по сравнению с ААШв, дешевле. | Меньшая стойкость к агрессивным грунтам и УФ-излучению. Для сухих помещений и траншей. |
| АВБбШв | Алюм. жила, изоляция из СПЭ (сшитый полиэтилен), броня, ПВХ шланг. | Более высокая допустимая температура жилы (+90°C), меньший вес и радиус изгиба, нестекающая изоляция. | Чувствительность к точечным механическим повреждениям, более высокая стоимость, риск роста водяных деревьев в старых модификациях. |
| СБ (СБл) | Бронированный кабель со свинцовой оболочкой. | Высокая гибкость, коррозионная стойкость свинца, историческая надежность. | Очень большой вес, высокая стоимость свинца, экологические ограничения. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие ААШв от ААБл?
Основное отличие – в материале наружного защитного покрова. У ААШв это шланг из ПВХ пластиката, обеспечивающий лучшую защиту от влаги, химической и электрохимической коррозии брони. У ААБл защитные покровы выполнены из лавсановых или других синтетических лент, что делает кабель легче и дешевле, но менее стойким в агрессивных средах.
2. Можно ли прокладывать кабель ААШв 3х150 в воде?
Нет, прокладка в воде (реки, озера) не рекомендуется и не является стандартной практикой для данной марки. Несмотря на герметичную алюминиевую оболочку, длительное прямое воздействие воды, особенно под давлением, и риск механических повреждений требуют применения специальных кабелей, например, с усиленной свинцовой оболочкой.
3. Какой ток короткого замыкания может выдержать данный кабель?
Термическая стойкость к току КЗ определяется сечением жилы и допустимой температурой. Для алюминиевой жилы 150 мм² при максимальной температуре +200°C и времени отключения КЗ 4 секунды, допустимый ток КЗ составляет приблизительно 10-12 кА. Точный расчет должен проводиться для конкретных условий сети.
4. Нужно ли дополнительно защищать кабель ААШв при прокладке в земле?
Броня и шланг кабеля рассчитаны на прямое заглубление в грунт. Однако, для дополнительной защиты от механических повреждений при раскопках (особенно в местах с высокой активностью) рекомендуется укладка в траншее поверх кабеля сигнальной ленты из пластика, а в зонах повышенного риска – защитных плит или кирпича.
5. Допустима ли прокладка в одном лотке с кабелями на 0.4 кВ?
ПУЭ (п. 2.1.16) разрешает совместную прокладку силовых кабелей до и выше 1 кВ в одном лотке, при условии, что они будут защищены от повреждения со стороны кабелей более высокого напряжения (например, расположены ниже или отделены перегородкой). На практике для кабелей 10 кВ часто предусматривают отдельные лотки или этажи в многоярусных конструкциях для удобства обслуживания и безопасности.
6. Как маркируются концы кабеля ААШв?
Заводская маркировка наносится на барабан и в виде бирок. При монтаже концы кабеля маркируются неснимаемыми бирками с указанием номера линии, марки, сечения, напряжения, пунктов назначения «от» и «до». Цветовая маркировка фаз (A, B, C) осуществляется с помощью термоусаживаемых трубок или окраски изоляции концевой муфты.
7. Существует ли модификация с негорючим покрытием?
Да, существуют исполнения с индексом «нг(А)-HF» – не распространяющие горение по категории А, с пониженным дымо- и газовыделением. В этом случае наружный шланг и заполнитель изготавливаются из специальных полимерных композиций. Однако, внутренняя бумажная изоляция остается горючим материалом.
Заключение
Кабель ААШв 3х150 является классическим, проверенным временем решением для строительства надежных силовых линий распределения электроэнергии на напряжение 6-10 кВ в условиях, требующих высокой механической защиты и стойкости к внешним воздействиям. Его выбор оправдан для ответственных объектов, прокладки в земле и коллекторах, где важна долговечность и безотказность. При проектировании необходимо тщательно учитывать его особенности: массогабаритные показатели, ограничения по трассе прокладки и требования к квалификации монтажного персонала. В современных проектах он конкурирует с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), которые обладают лучшими монтажными и нагрузочными характеристиками, но выбор в пользу ААШв часто делается исходя из традиций, условий эксплуатации и экономических соображений.