Кабель ААШнг 3-х жильный 10 кВ
Кабель ААШнг 3-х жильный 10 кВ: полный технический обзор
Кабель ААШнг 3х10 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитными покровами и не распространяющий горение. Он предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 и 15 кВ частотой до 100 Гц. Основная сфера применения – распределение электроэнергии в сетях среднего класса напряжения: отходящие линии от подстанций 35/10(6) кВ к городским и промышленным распределительным пунктам, питание мощных потребителей (насосных станций, заводских цехов), прокладка в кабельных коллекторах, туннелях и по эстакадам, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
Конструкция кабеля ААШнг 3х10 кВ
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АЕ или АВЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 10 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная). Класс жилы – 1 или 2. Жилы имеют стандартную цветовую или цифровую маркировку.
- Фазная изоляция. На жилу послойно накладывается бумажная лента, пропитанная вязким или нестекающим составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (10 кВ). Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и стабильностью при нагреве.
- Поясная изоляция. Поверх изолированных фазных жил, скрученных в сердечник, также накладываются поясные слои бумажной ленты. Она выравнивает электрическое поле в кабеле.
- Экран на жилу. В кабелях на 6 кВ и выше каждая изолированная жила должна быть экранирована полупроводящей бумагой или лентой. Это необходимо для предотвращения возникновения частичных разрядов и коронного разряда, выравнивания напряженности электрического поля.
- Заполнение. Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных или ПЭТ лент для придания кабелю круглой формы.
- Оболочка. Поверх заполнения накладывается герметичная оболочка из алюминия. Она выполняет несколько ключевых функций: защита от проникновения влаги и воздуха к бумажной изоляции, механическая защита, а также служит нулевой точкой для электрического поля (при заземлении). Алюминиевая оболочка является несущим элементом при вертикальной прокладке.
- Защитные покровы типа «нг». На алюминиевую оболочку наносятся слои, обеспечивающие защиту от коррозии и механических повреждений, а также отвечающие требованиям нераспространения горения. Типовая структура:
- Битумный состав – для антикоррозионной защиты оболочки.
- Подушка (прослойка) – из ПЭТ лент или стеклопряжи.
- Броня – из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием.
- Наружный защитный шланг – из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ-нг). Именно этот слой обеспечивает свойство «нг» – нераспространение горения при групповой прокладке.
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- А – оболочка из алюминия.
- нг – не распространяющий горение.
- 3х10 – три жилы сечением 10 мм² каждая.
- 10 кВ – номинальное напряжение 10 киловольт.
- Надежность и долговечность: Бумажно-пропитанная изоляция имеет многолетнюю историю применения, ее ресурс при правильной эксплуатации превышает 40 лет. Она менее чувствительна к локальным дефектам и воде. СПЭ-изоляция более современна, но критична к качеству монтажа и наличию влаги в трекинговых каналах.
- Пожарная безопасность: Кабели с бумажной изоляцией и ПВХ шлангом «нг» имеют определенную огнестойкость, но при горении выделяют большое количество дыма и коррозионных газов. Кабели СПЭ в исполнении «-нг-LS» имеют более низкое дымовыделение и газокоррозию.
- Монтаж и эксплуатация: Кабели СПЭ легче, имеют меньший радиус изгиба, не имеют ограничений по перепаду уровней, что упрощает монтаж. Кабель ААШнг требует аккуратного обращения с алюминиевой оболочкой, контроля перепадов и специальных концевых заделок для разделки бумажной изоляции.
- Стоимость: Кабель ААШнг, как правило, имеет более низкую стоимость на единицу длины по сравнению с кабелем АПвПнг аналогичного сечения и напряжения.
Расшифровка маркировки ААШнг 3х10 кВ
Шв – защитный покров в виде «шланга» из ПВХ-пластиката.
Основные технические и электрические характеристики
Кабель изготавливается в соответствии с ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией». Ниже приведены ключевые параметры для кабеля ААШнг на напряжение 10 кВ.
Таблица 1. Электрические параметры кабеля ААШнг 3х10 кВ
| Параметр | Значение / Условие | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; 15/10 | ГОСТ 18410-73 |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +80 °C | ПУЭ 7-е изд., гл. 1.3 |
| Температура при коротком замыкании (допустимая/макс.), °C | 200 / не более 4 с | |
| Допустимый нагрев при перегрузке | +90 °C | |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20 °C, Ом/км, не более | 3.08 | ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ / время | 30 / 10 мин. | ГОСТ 18410-73 |
| Емкость, мкФ/км | ~0.3 — 0.4 (зависит от конструкции) | Справочные данные |
Таблица 2. Механические и монтажные параметры
| Параметр | Значение (ориентировочно) | Примечание |
|---|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 25 x (наружный диаметр кабеля) | Для кабелей с алюминиевой оболочкой и броней |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды при прокладке/эксплуатации | От -50 °C до +50 °C | Прокладка без предварительного подогрева допустима при t > 0°C |
| Допустимое растягивающее усилие | Рассчитывается по проекту, зависит от сечения жилы и брони | Не допускается передача усилия на алюминиевую оболочку |
| Стойкость к распространению горения при групповой прокладке | Соответствует категории «нг» | ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ААШнг 3х10 кВ предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), а также в производственных помещениях. Благодаря исполнению «нг» его разрешено прокладывать группами (в пучках) с учетом снижающих коэффициентов на токовую нагрузку. Алюминиевая оболочка обеспечивает полную герметичность от влаги и воздуха, что является ключевым преимуществом перед кабелями с пластмассовой изоляцией в условиях возможного подтопления или высокой влажности. Однако наличие пропитанной бумаги накладывает ограничение на перепад уровней по трассе прокладки. Для кабелей на 10 кВ допустимый перепад уровней ограничен, как правило, 15-25 метрами, в зависимости от вязкости пропитки. При больших перепадах необходимо использовать кабели с обедненно-пропитанной изоляцией или специальные стопорные муфты.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Основными аналогами кабеля ААШнг 3х10 кВ являются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, АПвПнг 3х10 кВ. Приведем объективное сравнение:
Выбор в пользу ААШнг обоснован при реконструкции старых сетей, где уже применяется такая марка, при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью (благодаря алюминиевой оболочке), а также в проектах с жестким бюджетным ограничением.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Чем отличается кабель ААШвнг от ААШнг?
Буква «в» в маркировке ААШвнг указывает на материал защитного шланга – поливинилхлорид (ПВХ). Таким образом, ААШнг и ААШвнг – это одна и та же марка кабеля. Буква «в» часто опускается в технической документации и обиходе, так как ПВХ является стандартным материалом для шланга в такой конструкции.
2. Можно ли прокладывать кабель ААШнг 3х10 кВ в земле (траншее) без дополнительной защиты?
Да, можно. Конструкция кабеля с броней из стальных лент и наружным ПВХ шлангом предназначена для прямой прокладки в земле. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ (Глава 2.3): обеспечить подушку из просеянной земли или песка, защиту от механических повреждений кирпичом или плитами в местах с риском раскопок, и глубину прокладки не менее 0.7 м до верха кабеля.
3. Как правильно заземлить алюминиевую оболочку кабеля ААШнг?
Алюминиевая оболочка и броня должны быть заземлены с двух концов кабельной линии. Это необходимо для безопасности (снятие напряжения при повреждении) и для создания пути для токов утечки. Заземление осуществляется с помощью специальных соединительных или концевых муфт, в которых предусмотрены выводы от оболочки и брони для подключения заземляющего проводника.
4. Каков срок службы кабеля ААШнг и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабеля ААШнг, заявленный производителями и нормируемый ГОСТ, составляет 30 лет. Фактический ресурс при правильной эксплуатации, без перегрузок и в нормальных условиях окружающей среды, может достигать 40-50 лет. Срок службы сокращают: длительные перегрузки, работа в условиях повышенной температуры, вибрации, коррозия оболочки, повреждения при монтаже, а также большие перепады уровней для кабелей с вязкой пропиткой.
5. Какой кабель лучше для прокладки в тоннеле с большой плотностью кабелей: ААШнг или АПвПнг?
Для групповой прокладки в закрытых кабельных сооружениях с высокой плотностью монтажа предпочтение чаще отдается кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена в исполнении «-нг-LS» или «-нг-HF». Причины: меньший вес и диаметр, что облегчает монтаж и крепление; более низкое дымовыделение и отсутствие коррозионных газов при пожаре (важно для сохранности электронного оборудования в тоннеле); отсутствие ограничений по перепаду. Кабель ААШнг, хотя и имеет индекс «нг», при горении выделяет значительное количество дыма и хлористого водорода, что является его главным недостатком для таких объектов.
Заключение
Кабель ААШнг 3х10 кВ остается востребованным продуктом для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения, несмотря на появление более современных аналогов с полимерной изоляцией. Его ключевые преимущества – проверенная временем надежность бумажной изоляции, герметичная алюминиевая оболочка, высокая стойкость к внешним воздействиям благодаря броне и относительно низкая стоимость. Выбор в пользу данной марки должен быть технически и экономически обоснован, с учетом условий прокладки, требований пожарной безопасности и эксплуатационных ограничений, главным из которых является допустимый перепад уровней. Правильный монтаж, заземление и соблюдение режимов нагрузки являются залогом длительной и безотказной работы кабельной линии на основе ААШнг.