Кабель ААШнг(А)-LS 3-х жильный на напряжение 6 кВ: полный технический анализ
Кабель ААШнг(А)-LS 3-х жильный на напряжение 6 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом, не распространяющим горение, с пониженным дымо- и газовыделением. Данный тип кабеля является ключевым элементом в системах распределения электроэнергии среднего напряжения в стационарных установках. Его применение регламентируется для электрических сетей с изолированной или компенсированной нейтралью, где напряжение между фазой и землей не превышает длительно 6 кВ, а между фазами — 10 кВ.
Расшифровка маркировки ААШнг(А)-LS
Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровой системе, регламентированной ГОСТ и ТУ, и несет полную информацию о его конструкции:
- А — материал токопроводящей жилы: алюминий.
- А — материал оболочки: алюминий.
- Ш — тип защитного покрова: «Шланг» из поливинилхлоридного пластиката.
- нг(А) — исполнение по распространению горения: не распространяющее горение при одиночной прокладке по категории А (наибольшая огневая стойкость).
- LS (Low Smoke) — пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
- 3-х жильный — количество основных токопроводящих жил.
- 6 кВ — номинальное напряжение сети, на которое рассчитан кабель.
- Номинальное напряжение: 6/10 кВ (между фазой и землей / между фазами).
- Частота: 50 Гц.
- Допустимая длительная температура нагрева жил: +70°C в нормальном режиме, +80°C при перегрузке, +90°C при коротком замыкании (для бумажной изоляции).
- Минимальная температура прокладки: без предварительного подогрева -15°C.
- Минимальный радиус изгиба: 25 наружных диаметров кабеля при прокладке.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- — Для кабелей, проложенных в земле, приняты условия: температура земли +15°С, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт. Для прокладки в воздухе: температура воздуха +25°С.
- Магистральные линии в сетях 6 кВ промышленных предприятий (заводы, фабрики, комбинаты).
- Питание мощных электродвигателей (насосы, вентиляторы, дробилки) напряжением 6 кВ.
- Распределительные сети городской и сельской инфраструктуры.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в производственных помещениях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (нг(А), LS).
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов и агрессивности грунтов, способных разрушить алюминиевую оболочку.
- Высокая надежность и долговечность: Бумажно-масляная изоляция, герметизированная алюминиевой оболочкой, не стареет под воздействием воздуха, обладает высокой электрической прочностью и стойкостью к тепловым перегрузкам.
- Пожарная безопасность: Соответствие высшей категории по нераспространению горения «А» и низкое дымообразование (LS) позволяют прокладывать кабель в местах с массовым пребыванием людей и на ответственных объектах.
- Механическая прочность: Алюминиевая оболочка обеспечивает высокую стойкость к механическим повреждениям, растяжению и сдавливанию.
- Устойчивость к окружающей среде: Полная герметичность конструкции защищает сердечник от влаги и позволяет прокладывать кабель в грунтах с высокой влажностью.
- Экономичность: Использование алюминия делает кабель значительно более экономичным по сравнению с медными аналогами при больших сечениях и длинах трасс.
- Большой вес и радиус изгиба: Жесткая конструкция и алюминиевая оболочка усложняют транспортировку и монтаж на сложных трассах.
- Требовательность к монтажу концевых муфт: Монтаж концевых и соединительных муфт требует высокой квалификации персонала для обеспечения герметичности и сохранения свойств изоляции.
- Ограничение по высотной прокладке: Для кабелей с вязкой пропиткой существует ограничение по разности уровней (обычно не более 15-25 м) из-за возможного стекания пропиточного состава.
- Необходимость в системах заземления оболочки: При использовании в сетях с изолированной нейтралью необходимо предусматривать системы поперечного и продольного заземления алюминиевой оболочки для защиты от коррозии и обеспечения безопасности.
Конструкция кабеля ААШнг(А)-LS 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность, долговечность и безопасность.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жилы секторной или сегментной формы для компактности. Могут быть однопроволочными (сечения до 240 мм² включительно) или многопроволочными (сечения 300 мм² и выше). Класс гибкости — 1 или 2.
2. Фазная изоляция
Выполняется из пропитанной вязким или нестекающим составом кабельной бумаги. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения. Для 6 кВ она составляет, как правило, не менее 2.75 мм. Изоляция наносится по технологии многослойной обмотки с контролируемой плотностью.
3. Поясная изоляция
Наносится поверх скрученных изолированных жил. Также выполняется из кабельной бумаги. Предназначена для усиления электрической прочности и механической стабильности сердечника.
4. Экран по изоляции жилы (для кабелей на напряжение от 6 кВ)
Обязательный элемент. Представляет собой полупроводящую бумагу или электропроводящий слой в виде ленты, наложенный поверх изоляции каждой жилы. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
5. Заполнение
Межжильное пространство заполняется жгутами из бумажных кос или ПВХ-пластиката для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
6. Оболочка
Герметичная оболочка из алюминиевого сплава, наложенная методом прессования. Защищает сердечник от проникновения влаги, механических повреждений и выполняет функцию нулевой жилы в системах с заземленной оболочкой. Толщина оболочки нормирована в зависимости от диаметра кабеля под ней.
7. Защитный покров (шланг)
Наружный покров из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением (LS). Защищает алюминиевую оболочку от коррозии и химических воздействий. Именно материал этого покрова обеспечивает выполнение требований «нг(А)» и «LS».
Технические характеристики и условия применения
Основные электрические параметры
Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля ААШнг(А)-LS 6 кВ (пример для основных сечений)
Примечание: Значения приведены ориентировочно. Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд. Глава 1.3 с учетом условий прокладки (температура земли, число кабелей в траншее, способ прокладки).
| Сечение жилы, мм² | Ориентировочный наружный диаметр, мм | Ориентировочная масса 1 км, кг | Допустимый длительный ток (Iдл), А* (проложенных в земле) | Допустимый длительный ток (Iдл), А* (проложенных в воздухе) |
|---|---|---|---|---|
| 3х50 | 45-50 | 3500-4000 | 165 | 155 |
| 3х95 | 55-60 | 5000-5500 | 215 | 200 |
| 3х150 | 65-70 | 6500-7200 | 265 | 245 |
| 3х240 | 75-80 | 8500-9500 | 330 | 305 |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ААШнг(А)-LS 6 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Прокладка в земле требует дополнительной защиты в виде сигнальной ленты или кирпича. При наличии агрессивных грунтов или блуждающих токов необходима прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах.
Преимущества и недостатки кабеля ААШнг(А)-LS 6 кВ
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ААШнг(А)-LS от кабеля ААБл?
Кабель ААБл имеет броню из двух стальных лент и наружный покров из битума и пропитанной кабельной пряжи. Он предназначен для прокладки в земле без дополнительной защиты, но не имеет индексов «нг(А)» и «LS», то есть его применение в помещениях и коллекторах с требованиями пожарной безопасности ограничено. ААШнг(А)-LS, не имея брони, обладает повышенной пожаробезопасностью.
Можно ли прокладывать ААШнг(А)-LS в земле?
Да, можно. Однако, учитывая отсутствие брони, при прокладке в траншеях необходимо обеспечить механическую защиту (укладку в трубы, защиту кирпичом или специальными плитами). Также требуется оценка коррозионной активности грунтов по отношению к алюминию.
Что означает индекс «LS» и почему он важен?
Индекс «LS» (Low Smoke) указывает, что материалы наружного покрова (шланга) при горении и тлении выделяют пониженное количество дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов. Это критически важно для безопасности людей при эвакуации из помещений и для сохранности электронного оборудования в кабельных сооружениях.
Какой кабель выбрать для сети 6 кВ: с бумажной изоляцией (ААШв) или с сшитым полиэтиленом (АПвП)?
Выбор зависит от условий проекта. Кабели с СПЭ (АПвП) легче, имеют большую допустимую температуру при КЗ (250°C), не имеют ограничений по разности уровней. Однако они могут быть чувствительны к частичным разрядам при повреждении. Кабели с бумажной изоляцией (ААШв, ААШнг-LS) традиционно считаются более надежными в условиях длительных перегрузок и имеют многодесятилетнюю историю эксплуатации. Они также, как правило, экономичнее на сечениях от 240 мм². Окончательный выбор должен быть основан на технико-экономическом расчете и условиях прокладки.
Требуется ли для кабеля ААШнг(А)-LS 6 кВ система постоянного контроля изоляции?
Для кабельных линий на напряжение 6 кВ в сетях с изолированной нейтралью, к которым относится и данный кабель, рекомендована установка устройств постоянного контроля изоляции (УПКИ). Эти устройства позволяют оперативно выявлять возникновение однофазных замыканий на землю, что является распространенным повреждением, и своевременно принимать меры, предотвращая развитие повреждения в междуфазное КЗ.
Заключение
Кабель ААШнг(А)-LS 3-х жильный 6 кВ представляет собой современное, надежное и безопасное решение для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая проверенную временем бумажно-масляную изоляцию в герметичной алюминиевой оболочке с современными пожаробезопасными материалами наружного покрова, обеспечивает длительный срок службы и соответствие строгим требованиям пожарной безопасности. Правильный выбор сечения, учет условий прокладки и квалифицированный монтаж, особенно концевых элементов, являются залогом безаварийной эксплуатации данной кабельной линии на протяжении всего ее жизненного цикла.