Кабель ААГ 3-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ААГ представляет собой силовой провод с алюминиевыми токопроводящими жилами, алюминиевой броней и отсутствием защитного наружного покрова (голый). Это определение является ключевым для понимания его назначения и ограничений. Конструкция кабеля ААГ регламентирована ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с алюминиевой броней из круглых проволок». Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1, 3 и 6 кВ частотой 50 Гц.

Конструкция кабеля ААГ 3х жильного

Конструкция кабеля ААГ является многослойной и включает в себя следующие обязательные элементы:

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марка АВЕ или АВ) по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (сечением до 16 мм² включительно) или многопроволочной. В трехжильном кабеле все жилы имеют одинаковое сечение.
• Фазная изоляция. На каждую жилу накладывается изоляция из пропитанной бумажной ленты. Для кабелей на 1 кВ применяется изоляция толщиной от 0.75 мм, на 6 кВ – от 2.0 мм. Пропитка осуществляется вязким или нестекающим составом.
• Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент, выполняющая функцию дополнительной изоляции и скрепления сердечника.
• Алюминиевая броня. Ключевой элемент конструкции. Изготавливается в виде оплетки из плоских или круглых алюминиевых проволок (марка АА или АМг), наложенной поверх поясной изоляции. Броня обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий и повреждений, а также выполняет функцию экрана и заземляющего элемента.
• Отсутствие защитного шланга. Кабель ААГ не имеет наружного защитного покрова (поливинилхлоридного, полиэтиленового или аналогичного) поверх брони. Броня является внешним элементом кабеля. Это отличает его, например, от кабеля ААБл, где поверх алюминиевой брони наложен защитный покров из ПВХ пластиката или аналогичного материала.

Основные технические характеристики и параметры

Эксплуатационные и электрические параметры кабеля ААГ определяются его конструкцией и материалами.

Таблица 1. Основные технические характеристики кабеля ААГ на напряжение 1 кВ

Номинальное сечение жил, мм²	Наружный диаметр кабеля, мм (примерно)	Масса 1 км кабеля, кг (примерно)	Допустимый длительный ток нагрузки (в земле), А*	Сопротивление жилы постоянному току (+20°C), Ом/км, не более
3х16	21-24	800-950	75	1.91
3х25	24-27	1100-1250	100	1.20
3х50	29-33	1650-1850	125	0.60
3х95	36-40	2500-2800	180	0.32
3х120	39-43	3000-3400	210	0.25
3х150	43-47	3700-4100	245	0.20

• Значения приведены для справки. Точные данные определяются по ПУЭ 7 изд. гл.1.3 с учетом условий прокладки (температура земли, удельное тепловое сопротивление, глубина заложения, количество рабочих кабелей в траншее).

Таблица 2. Условия эксплуатации и монтажа

Параметр	Значение или условие
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного макроклиматических районов).
Диапазон рабочих температур	От -50°C до +50°C. Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации: +80°C (для кабелей с бумажной изоляцией, пропитанной вязким составом).
Относительная влажность воздуха	До 98% при температуре до +35°C.
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей на напряжение до 10 кВ.
Монтаж при отрицательной температуре	Допускается без предварительного подогрева при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах требуется подогрев.
Способ прокладки	В земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, по эстакадам. Запрещена прокладка в воздухе (по опорам, фасадам) без дополнительной защиты от атмосферных воздействий, а также в агрессивных средах, где алюминий подвержен коррозии.

Область применения и ограничения

Кабель ААГ применяется для создания кабельных линий электропередачи в сетях с изолированной нейтралью, где при замыкании на землю напряжение относительно земли не превышает 125% от номинального фазного напряжения, а также в сетях с эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:

• Питание промышленных предприятий, распределительных устройств, трансформаторных подстанций.
• Прокладка магистральных и распределительных линий в кабельных сооружениях (коллекторах, туннелях).
• Прокладка в земле (грунте) при условии отсутствия блуждающих токов и агрессивности среды к алюминию.

Ограничения и особенности применения:

• Коррозионная уязвимость брони: Алюминиевая броня подвержена электрохимической коррозии в грунтах с высокой щелочностью (pH > 9), а также при наличии блуждающих токов. Не рекомендуется прокладка в солончаках, болотах, в грунтах со шлаковыми отвалами.
• Отсутствие внешнего покрова: «Голая» броня не защищает от механических повреждений при монтаже (царапины, задиры), которые могут ускорить коррозию. Требуется аккуратность при протяжке.
• Запрет на открытую прокладку: Прямое воздействие атмосферных осадков, солнечного УФ-излучения и перепадов температур недопустимо. При необходимости прокладки по воздуху кабель должен быть защищен коробами, лотками или гофротрубами.
• Ограничение по трассе: Не рекомендуется прокладка в местах с высокой вероятностью вибрационных нагрузок, так как это может привести к усталостному разрушению алюминиевых проволок брони.

Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

Выбор между кабелем ААГ и его аналогами определяется условиями прокладки, бюджетом и требованиями к долговечности.

Таблица 3. Сравнение кабеля ААГ с основными аналогами

Тип кабеля	Конструктивные отличия	Преимущества	Недостатки	Основная область применения
ААГ	Алюминиевые жилы, бумажная изоляция, алюминиевая броня без покрова.	Относительно низкая стоимость, меньший вес по сравнению со стальной бронёй, хорошая стойкость к растяжению.	Уязвимость алюминиевой брони к коррозии, отсутствие внешней защиты брони.	Стационарная прокладка в неагрессивном грунте и кабельных сооружениях.
ААБл	Алюминиевые жилы, бумажная изоляция, алюминиевая броня, поверх которой наложен защитный покров из ПВХ пластиката или полиэтилена.	Защита брони от коррозии и механических повреждений, более широкий диапазон условий прокладки.	Более высокая стоимость и масса по сравнению с ААГ.	Прокладка в грунтах любой степени коррозионной активности, включая места с блуждающими токами.
АСБ	Алюминиевые жилы, бумажная изоляция, броня из стальных оцинкованных лент, защитный покров.	Высокая механическая прочность, стойкость к грызунам, универсальность.	Большая масса, подверженность стали коррозии при повреждении покрова, наличие ферромагнитного материала (потери).	Универсальный кабель для прокладки в земле, тоннелях, каналах.
ПвБШп	Алюминиевые жилы, изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ), броня из стальных оцинкованных проволок, полиэтиленовая оболочка.	Высокая допустимая температура жилы (+90°C), меньший вес и диаметр, стойкость к влаге, отсутствие необходимости в ограничении перепадов уровней.	Значительно более высокая стоимость, чувствительность к точечным механическим воздействиям.	Современные высоконагруженные линии, прокладка в условиях сложного рельефа с большими перепадами высот.

Монтаж, заземление и эксплуатационные требования

При монтаже кабеля ААГ необходимо строго соблюдать правила устройства электроустановок (ПУЭ) и руководящие документы.

• Заземление брони: Алюминиевая броня кабеля ААГ должна быть надёжно заземлена с обеих сторон линии. Это требование обусловлено необходимостью обеспечения безопасности при повреждении изоляции (снижение напряжения прикосновения) и выполнением функции экрана. Заземление осуществляется путем соединения брони посредством медных проводников с контуром заземления распределительного устройства или подстанции.
• Прокладка в земле: Глубина заложения должна быть не менее 0.7 м для линий до 20 кВ. Кабель укладывается на подготовленную подушку из просеянного грунта или песка. Сверху засыпается таким же слоем и укрывается сигнальной лентой или кирпичом. Необходимо обеспечить удаление от фундаментов зданий (не менее 0.6 м) и параллельных коммуникаций.
• Соединение и оконцевание: Для соединения жил применяются кабельные муфты (соединительные, ответвительные). Для оконцевания – концевые муфты (наружной или внутренней установки). Особое внимание уделяется герметизации муфт для бумажно-масляной изоляции, чтобы исключить подсос влаги и стекание пропиточного состава.
• Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям постоянным током (для линий до 10 кВ) в соответствии с нормами. Обязательно измеряется сопротивление изоляции мегаомметром на 2500 В.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается кабель ААГ от ААБл?

Принципиальное отличие – наличие у кабеля ААБл защитного покрова (обозначение «л» – лавсан, но чаще применяется ПВХ или полиэтилен) поверх алюминиевой брони. У ААГ броня открытая («голый» кабель). Это делает ААБл защищенным от коррозии и механических повреждений брони при монтаже, расширяя область его применения.

Можно ли проложить кабель ААГ по фасаду здания или по воздуху между опорами?

Нет, это запрещено правилами эксплуатации. Открытая алюминиевая броня не предназначена для длительного воздействия атмосферных осадков, ультрафиолета и перепадов температур. Для воздушных линий необходимо применять специальные марки кабелей (например, СИП) или защищать ААГ в герметичных коробах/лотках по всей длине, что экономически нецелесообразно.

Как правильно выбрать сечение кабеля ААГ для проекта?

Выбор сечения осуществляется в следующем порядке: 1) По допустимому длительному току нагрузки (с учетом способа прокладки и поправочных коэффициентов). 2) По потере напряжения (для протяженных линий). 3) По термической стойкости к токам короткого замыкания. 4) По экономической плотности тока (для линий выше 1000 В). Основным руководящим документом являются ПУЭ, глава 1.3.

Что означает маркировка «ААГ 3х150-6» на бирке кабеля?

Данная маркировка расшифровывается следующим образом: А – жила из алюминия, А – броня из алюминия, Г – голый (без защитного покрова), 3 – количество жил, 150 – номинальное сечение каждой жилы в мм², 6 – номинальное напряжение 6 кВ.

Каков главный недостаток кабелей с бумажной изоляцией, к которым относится ААГ?

Главный эксплуатационный недостаток – гигроскопичность бумажной изоляции и наличие пропиточного состава. Это требует абсолютной герметичности оболочки (брони) и муфт. Запрещена прокладка на трассах с большими перепадами уровней (более 15-25 м для вязкой пропитки), так как возможно стекание пропиточного состава и осушение изоляции в верхней точке, что ведет к снижению электрической прочности.

Требуется ли дополнительная защита кабеля ААГ при прокладке в траншее?

Да, согласно ПУЭ, кабель, прокладываемый в траншее на глубине 0.7-1.0 м, должен быть защищен от механических повреждений сверху. Для этого применяется сигнальная лента из пластика или ряд красного кирпича (не силикатного). При пересечении с дорогами, вводе в здания, а также в местах с высокой вероятностью раскопок кабель дополнительно защищают футлярами (трубами) из ПНД, асбестоцемента или стали.

Какой срок службы у кабеля ААГ при правильной эксплуатации?

Номинальный срок службы кабеля ААГ, установленный стандартами, составляет 30 лет. Фактический срок службы может быть больше и сильно зависит от условий прокладки (коррозионная активность грунта, наличие вибраций, перегрузок) и качества монтажа, особенно герметизации муфт.