Кабели алюминиевые 3 жилы сечением 120

Кабели алюминиевые 3 жилы сечением 120 мм²: технические характеристики, сферы применения и особенности монтажа

Кабель алюминиевый с тремя жилами сечением 120 мм² является одним из наиболее востребованных видов кабельно-проводниковой продукции для организации распределения электрической энергии в трехфазных сетях среднего и высокого уровня мощности. Данное изделие относится к силовым кабелям и применяется для стационарной прокладки в электрических установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ, 1 кВ, 6 кВ, 10 кВ и выше, в зависимости от конкретной конструкции. Основное преимущество – значительное снижение капитальных затрат по сравнению с медными аналогами при соблюдении требований по токовой нагрузке для многих проектов.

Конструктивные особенности и маркировка

Стандартный кабель 3х120 мм² состоит из нескольких ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию. Конструкция может варьироваться в зависимости от марки кабеля и области его применения.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, по ГОСТ). Жила сечением 120 мм² может быть выполнена в однопроволочном (монолитном) или многопроволочном исполнении. Для сечений 120 мм² чаще применяется многопроволочная конструкция, что повышает гибкость кабеля. Класс гибкости: 1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная).
• Изоляция жил: Каждая из трех основных жил имеет индивидуальную изоляцию. Материал изоляции определяет область применения и марку кабеля:
  • ПВХ (ВВГ, АВВГ): Поливинилхлоридный пластикат. Для напряжений до 1 кВ.
  • Сшитый полиэтилен (АПвВГ, АПвП): Современный материал с высокой термостойкостью (до 90°C в длительном режиме) и стойкостью к токам короткого замыкания. Применяется для кабелей на напряжение 6, 10, 35 кВ.
  • Бумажная пропитанная изоляция (ААБл, АСБ): Классическая изоляция для кабелей высокого напряжения.
• Поясная изоляция и экран: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх скрученных изолированных жил накладывается экран из полупроводящего материала, а также металлическая экранирующая оплетка (из медных или алюминиевых проволок) для выравнивания электрического поля и защиты от внешних помех.
• Заполнитель и оболочка: Пространство между жилами часто заполняется ПВХ-поясом или негорючим материалом для придания кабелю круглой формы и повышения пожарной безопасности. Внешняя оболочка изготавливается из ПВХ-пластиката, сшитого полиэтилена или шланговых негорючих композиций (например, АВВГнг(А)-LS).
• Броня и внешний покров: Для прокладки в земле (траншеях) или в условиях механических воздействий кабель бронируется стальными лентами (марки АВБбШв) или оцинкованными проволоками. Поверх брони накладывается защитный шланг из ПВХ.

Основные марки кабелей 3х120 мм² и их расшифровка

Маркировка кабеля содержит всю информацию о его конструкции. Буква «А» в начале обозначает материал жилы – алюминий.

• АВВГ 3х120: Кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из ПВХ-пластиката, без защитного покрова («голый»). Для сухих и влажных помещений, кабельных каналов, при отсутствии механических воздействий.
• АВВГнг(А)-LS 3х120: Модификация АВВГ с пониженной горючестью (не распространяющая горение по категории А) и низким дымовыделением (LS – Low Smoke). Для групповой прокладки в общественных зданиях и кабельных сооружениях.
• АПвВГ 3х120: Кабель на напряжение до 1 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена, оболочкой из ПВХ. Обладает повышенной термостойкостью и стойкостью к токам КЗ.
• АПвП 3х120: Кабель на 6-10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена в полиэтиленовой оболочке. Для прокладки в земле (траншеях), тоннелях.
• АВБбШв 3х120: Бронированный кабель. «Б» – броня из стальных лент, «б» – без подушки, «Шв» – защитный шланг из ПВХ. Предназначен для прокладки в земле без дополнительных защитных труб.
• АСБл 3х120: Кабель с бумажной пропитанной изоляцией, броней из стальных лент, с подушкой и защитным покровом. Для сетей высокого напряжения.

Технические и электрические параметры

Ключевые характеристики, которые необходимо учитывать при выборе и проектировании сетей с использованием кабеля 3х120 мм².

Таблица 1. Длительно допустимые токовые нагрузки для кабелей 3х120 мм² (одножильных) при прокладке в земле и воздухе

Условия: температура земли +25°C, температура воздуха +25°C, глубина прокладки в земле 0.7-1 м.

Условия прокладки	Марка кабеля (пример)	Длительно допустимый ток, А	Примечания
В воздухе (открыто)	АВВГ, АПвВГ	265	С учетом солнечной радиации, при прокладке в лотках, коробах.
В земле (траншее)	АВБбШв, АПвП	310	Для грунтов с удельным тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт.
В туннеле, кабельном канале	АВВГнг(А)-LS	245	При групповой прокладке с учетом коэффициента снижения.

Таблица 2. Электрические сопротивления жил и параметры короткого замыкания

Параметр	Значение (при +20°C)	Комментарий
Активное сопротивление жилы постоянному току, не более	0.253 Ом/км	По ГОСТ 22483-2012 для жилы 120 мм².
Индуктивное сопротивление, приблизительно	0.08 – 0.11 Ом/км	Зависит от взаимного расположения жил и расстояния между ними.
Допустимый ток короткого замыкания (1 сек), кА	8.5 – 12.5	Зависит от марки кабеля и допустимой температуры нагрева жилы при КЗ (для сшитого полиэтилена до 250°C).
Емкость на землю (для кабеля 10 кВ), мкФ/км	~0.3 – 0.4	Актуально для расчета емкостных токов в сетях высокого напряжения.

Сферы применения

Кабель алюминиевый 3х120 мм² применяется в качестве магистральных и распределительных линий в стационарных установках:

• Питание трансформаторных подстанций и распределительных пунктов в сетях 0.4-10 кВ.
• Устройство вводов в жилые, коммерческие и промышленные здания.
• Прокладка кабельных линий в кабельных сооружениях (коллекторах, туннелях, эстакадах).
• Прокладка в земле (для бронированных марок) для организации межстанционных соединений.
• Питание мощного электрооборудования (насосные станции, вентиляционные системы, промышленные установки).

Особенности монтажа и эксплуатации

Работа с алюминиевыми кабелями сечением 120 мм² требует соблюдения строгих правил.

• Монтаж соединений и оконцеваний: Алюминий подвержен ползучести и образованию окисной пленки с высоким сопротивлением. При монтаже наконечников (гильз) необходимо использовать специализированный инструмент для опрессовки (пресс-клещи, гидравлические прессы) и соответствующие стандарту ПУЭ наконечники (например, медно-алюминиевые). Обязательна зачистка жилы и применение кварцево-вазелиновой пасты для разрушения окисной пленки.
• Допустимые радиусы изгиба: Регламентируются ГОСТ и ТУ. Для многопроволочных кабелей на напряжение до 35 кВ радиус изгиба должен быть не менее 15-20 наружных диаметров кабеля. Нарушение ведет к повреждению изоляции и экранов.
• Прокладка в земле: Бронированный кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку, без натяжения, «змейкой». Сверху засыпается слоем песка и защищается сигнальной лентой или кирпичом. Необходимо учитывать коррозионную активность грунта и наличие блуждающих токов.
• Термоциклирование: При циклических изменениях нагрузки и температуры алюминиевые жилы подвержены тепловому расширению и сжатию. Это требует правильного закрепления кабеля в соединительных муфтах и на опорных конструкциях, чтобы избежать механических напряжений.
• Учет переходного сопротивления в контактах: Все контактные соединения алюминиевых проводников требуют регулярного контроля и подтяжки в соответствии с графиком ППР, так как со временем возможно ослабление контакта из-за разницы коэффициентов теплового расширения материалов.

Сравнение с медным аналогом

Выбор между алюминием и медью для сечения 120 мм² основывается на технико-экономическом расчете.

• Стоимость: Алюминиевый кабель значительно дешевле медного (в 2-3 раза), что критично для протяженных линий.
• Токовая нагрузка: Медный кабель того же сечения имеет на 30% большую пропускную способность. Медь сечением 70-95 мм² часто эквивалентна алюминию 120 мм² по току.
• Вес и механические свойства: Алюминиевый кабель легче, что упрощает транспортировку и монтаж. Однако медь более гибкая и устойчива к многократным изгибам.
• Коррозионная стойкость: Медь менее подвержена окислению в месте контакта.
• Область применения по ПУЭ 7: В соответствии с пунктом 7.1.34 ПУЭ, внутри зданий допускается применение кабелей с алюминиевыми жилами сечением не менее 16 мм². Таким образом, кабель 3х120 мм² может применяться для вводов и распределения внутри зданий, однако для конечной разводки к розеткам и светильникам требуются проводники меньшего сечения, часто медные.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Можно ли соединять алюминиевый кабель 3х120 мм² с медной шиной или медным кабелем?

Да, но только с использованием специальных медно-алюминиевых переходных наконечников, гильз или шайб. Прямой механический контакт алюминия и меди недопустим из-за гальванической коррозии. Место соединения должно быть защищено от влаги и обработано контактной пастой.

2. Какой минимальный радиус изгиба для кабеля АВБбШв 3х120?

Для бронированных кабелей с многопроволочными жилами минимальный радиус изгиба при прокладке составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля. Для одножильных кабелей – не менее 20 наружных диаметров. Точное значение указывается в технических условиях на конкретную марку кабеля.

3. Как правильно выбрать марку кабеля для прокладки в земле?

Для прокладки в земле без дополнительных защитных труб обязательна броня. Основные марки: АВБбШв (на напряжение до 1 кВ), АПвБбШв (на 6-10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена). При наличии агрессивного грунта (кислотного, щелочного) или блуждающих токов требуется дополнительная защита (поливинилхлоридный шланг поверх брони, катодная защита).

4. Каков срок службы алюминиевого кабеля 3х120 мм²?

Номинальный срок службы составляет 30 лет. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвВГ, АПвП) производители часто заявляют срок до 40-50 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации (температура, перегрузки, коррозия, механические воздействия) и соблюдения правил монтажа.

5. Почему при одинаковом сечении у разных производителей отличается наружный диаметр и вес кабеля?

Различия могут быть обусловлены толщиной изоляции и оболочки (которая может быть на границе допусков по ГОСТ), конструкцией брони (толщина лент), плотностью скрутки жил, а также использованием различных рецептур материалов (ПВХ-пластикатов, полиэтилена). Все параметры должны соответствовать значениям, указанным в паспорте или сертификате на конкретную партию.

6. Как рассчитать потери напряжения в линии с кабелем АВВГ 3х120 длиной 200 метров?

Для трехфазной линии потери напряжения (в процентах) рассчитываются по формуле: ΔU% = (√3 I L (Rcosφ + Xsinφ)) / (Uном 10), где I – ток нагрузки (А), L – длина линии (км), R и X – активное и индуктивное сопротивление кабеля (Ом/км), cosφ – коэффициент мощности, Uном – линейное напряжение (В). Для приближенного расчета при cosφ=0.95 можно использовать R≈0.253 Ом/км, X≈0.08 Ом/км.

7. Допустима ли групповая прокладка кабелей АВВГ 3х120 в лотке?

Да, но с применением кабелей с индексом «нг» (не распространяющие горение), например, АВВГнг(А)-LS. При этом необходимо учитывать коэффициент снижения токовой нагрузки в зависимости от количества кабелей в пучке, их взаимного расположения и наличия перекрытия. Данные коэффициенты приведены в ПУЭ, глава 1.3.

Заключение

Кабель алюминиевый 3х120 мм² представляет собой экономичное и технически обоснованное решение для создания силовых линий в трехфазных сетях напряжением до 10-35 кВ. Широкий ассортимент марок позволяет подобрать изделие для любых условий прокладки: от сухих помещений до агрессивных грунтов. Ключом к надежной и долговечной эксплуатации является правильный выбор марки в соответствии с проектом, неукоснительное соблюдение технологии монтажа контактных соединений и соблюдение требований ПУЭ по условиям прокладки и защиты. Регулярный мониторинг состояния контактов и изоляции в рамках планово-предупредительных ремонтов обеспечит бесперебойную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.