Кабель ААШв 1-х жильный

Кабель ААШв 1-х жильный: полный технический анализ

Кабель ААШв 1-х жильный представляет собой силовой кабель с одной алюминиевой жилой, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке и с защитным покровом в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ, 6 кВ или 10 кВ частотой 50 Гц. Его основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, в том числе в условиях повышенной влажности и при наличии блуждающих токов, при отсутствии растягивающих усилий. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.

Расшифровка маркировки ААШв

Маркировка кабеля производится по установленной системе, где каждая буква обозначает конкретный конструктивный элемент:

• А – материал токопроводящей жилы (алюминий).
• А – материал оболочки (алюминий).
• Шв – тип защитного покрова («Ш» – шланг, «в» – материал шланга – винил, т.е. поливинилхлоридный пластикат).
• 1-х жильный – количество токопроводящих жил (одна).
• Отсутствие обозначения «Б» в начале маркировки указывает на то, что изоляция жилы выполнена бумажной пропитанной.

Таким образом, полная расшифровка: Кабель с алюминиевой жилой, с бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом в виде шланга из ПВХ пластиката, одножильный.

Конструкция кабеля ААШв 1-х жильный

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу:

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВ) по ГОСТ 22483. Для сечений от 16 до 240 мм² жила, как правило, круглой формы, однопроволочная (секторная или круглая). Для сечений от 300 мм² и выше жила выполняется многопроволочной (секторной или круглой) для обеспечения необходимой гибкости.
• 2. Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент кабельной пропитки, наложенных концентрическими слоями. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля (1, 6, 10 кВ). После наложения бумажной изоляции кабель подвергается пропитке вязким или нестекающим пропиточным составом, что повышает электрическую прочность и стабильность изоляционных свойств.
• 3. Поясная изоляция. Накладывается поверх фазной изоляции также из бумажных лент и служит для дополнительного выравнивания электрического поля и механической защиты фазной изоляции.
• 4. Экран по изоляции (для кабелей на 6 и 10 кВ). В кабелях на напряжение выше 1 кВ обязательно наличие экрана. Он выполняется из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты и предназначен для симметризации электрического поля вокруг жилы, устранения тангенциальных составляющих электрического поля и защиты от внешних воздействий.
• 5. Алюминиевая оболочка. Выполняется методом прессования или сварки из алюминиевой ленты. Оболочка служит для:
  • Герметизации кабеля, предотвращения проникновения влаги и пропитки к изоляции.
  • Защиты от механических повреждений.
  • Выполнения функции нулевой жилы или заземляющего проводника в сетях с изолированной нейтралью (при соответствующем обосновании и расчете).
• 6. Защитный покров (шланг) типа Шв. На алюминиевую оболочку экструдируется шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Он выполняет функции:
  • Защиты алюминиевой оболочки от коррозии и химически агрессивных сред.
  • Повышения механической стойкости кабеля.
  • Защиты персонала от прикосновения к металлической оболочке, находящейся под потенциалом.

Основные технические характеристики и условия применения

Условия эксплуатации

• Номинальное напряжение: 1000 В, 6000 В, 10000 В переменного тока частотой 50 Гц.
• Температура окружающей среды при эксплуатации: от -50°С до +50°С.
• Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°С.
• Прокладка и монтаж: допускается производить без предварительного подогрева при температуре не ниже 0°С. При более низких температурах требуется подогрев.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: не менее 25 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей всех сечений.
• Допустимый нагрев жилы в длительном режиме: +80°С (для кабелей с вязкой пропиткой).
• Допустимый нагрев жилы в режиме перегрузки: +90°С.
• Допустимый нагрев жилы в режиме короткого замыкания: +200°С (продолжительность не более 4 сек).

Таблица 1. Вес и наружный диаметр кабеля ААШв на 10 кВ (пример для отдельных сечений)

Данные являются справочными и могут незначительно отличаться у различных производителей.

Сечение жилы, мм²	Наружный диаметр, мм	Масса 1 км кабеля, кг
50	40-43	1900-2100
120	48-52	3100-3400
240	58-62	4800-5200
400	70-75	7200-7800

Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки (пример для кабеля ААШв 10 кВ, проложенного в земле)

Условия: температура земли +15°С, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м, расстояние между кабелями в траншее 100 мм.

Сечение жилы, мм²	Допустимый ток, А
50	165
95	235
150	300
240	375
400	480

Важно: Для одножильных кабелей при прокладке в трубах или в воздухе необходимо применять поправочные коэффициенты, учитывающие взаимное влияние фаз (при треугольном или плоском расположении) и условия теплоотвода. При параллельной прокладке нескольких кабелей также вводятся понижающие коэффициенты.

Преимущества и недостатки кабеля ААШв 1-х жильный

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность. При правильной прокладке и эксплуатации срок службы достигает 30-40 лет. Бумажно-масляная изоляция имеет высокие диэлектрические характеристики и устойчива к старению.
• Устойчивость к внешним воздействиям. Алюминиевая оболочка и шланг Шв обеспечивают отличную защиту от механических повреждений, коррозии и влаги, что позволяет прокладывать кабель в земле без дополнительных защитных труб.
• Хорошая теплоотдача. Алюминиевая оболочка способствует эффективному отводу тепла от токопроводящей жилы, что позволяет использовать более высокие токовые нагрузки по сравнению с некоторыми типами кабелей в пластмассовой изоляции при аналогичных условиях прокладки.
• Экономичность. Использование алюминия в качестве материала жилы и оболочки делает кабель более дешевым по сравнению с медными аналогами (АСШв) или кабелями с свинцовой оболочкой (ААШв vs ААБл).

Недостатки:

• Гибкость и масса. Кабель обладает значительной массой и жесткостью, что усложняет транспортировку, размотку и монтаж, особенно крупных сечений. Требует соблюдения строгих норм по минимальному радиусу изгиба.
• Особенности монтажа. Требует специальных муфт для оконцевания и соединения (свинцовые, эпоксидные, современные термоусаживаемые). Необходима тщательная герметизация концевых заделок для предотвращения подсоса влаги и стекания пропитки.
• Ограничение по трассе. Прокладка с большими перепадами по высоте (более 15-25 м) не рекомендуется из-за возможного стекания пропиточного состава и образования пустот в изоляции, что ведет к снижению электрической прочности.
• Пожароопасность. Бумажная изоляция и пропиточный состав являются горючими материалами. Хотя кабель не распространяет горение при одиночной прокладке, в случае пожара он будет гореть. Прокладка в пожароопасных помещениях имеет ограничения.

Области применения

Кабель ААШв 1-х жильный нашел широкое применение в следующих областях:

• Магистральные линии электропередачи 6-10 кВ в городских и промышленных распределительных сетях.
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных и компрессорных станций, крупных производственных цехов.
• Прокладка в земле (траншеях) в условиях неагрессивных грунтов, включая грунты с повышенной влажностью.
• Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, каналах, на эстакадах, где требуется защита от коррозии и механических воздействий.
• Вводы электроэнергии на территории промышленных предприятий.

Важное замечание: Для прокладки в воздухе (по фасадам зданий, на опорах) кабель ААШв также может использоваться, но необходимо учитывать его подверженность УФ-излучению. ПВХ шланг со временем может терять эластичность под действием солнца. В таких случаях предпочтительнее кабель с защитным покровом типа «Шп» из полиэтилена, устойчивого к ультрафиолету.

Сравнение с аналогами

• ААШв vs ААБл. Кабель ААБл имеет броню из двух стальных лент, поверх которой наложен защитный шланг. Он применяется при повышенном риске механических повреждений (например, при прокладке в траншеях с возможностью раскопок, в зонах сдвига грунта). ААШв такой брони не имеет, поэтому в аналогичных условиях требует прокладки в трубах.
• ААШв vs АСШв. Кабель АСШв имеет медную токопроводящую жилу. Он дороже, но при одинаковом сечении обладает большей пропускной способностью по току. Применяется там, где требуется минимизировать потери или сечения алюминиевого кабеля становится недостаточно.
• ААШв vs ПвП (СПЭ). Современные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвП, АПвП) легче, не имеют ограничений по перепадам высот, проще в монтаже и допускают более высокую температуру нагрева жилы (+90°С в длительном режиме). Однако они, как правило, дороже и в некоторых случаях могут быть более чувствительны к точечным механическим повреждениям. ААШв остается классическим, проверенным временем и часто более экономичным решением для многих проектов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Можно ли использовать алюминиевую оболочку кабеля ААШв в качестве заземляющего проводника?

Да, это допускается ПУЭ (п. 1.7.121, 3.74). Алюминиевая оболочка силовых кабелей может быть использована в качестве заземляющего или нулевого защитного проводника (PEN-проводника) при условии, что ее сечение удовлетворяет требованиям к проводимости для защитных проводников. Необходимо обеспечить надежный электрический контакт при соединении оболочек между собой и с заземляющим устройством с помощью специальных соединительных муфт и наконечников. Однако в каждом конкретном случае необходимо выполнить расчет допустимых токов короткого замыкания и убедиться в термической стойкости оболочки.

2. Как правильно выбрать сечение кабеля ААШв?

Выбор сечения производится по трем основным критериям, с последующим выбором наибольшего из полученных значений:

1. По длительно допустимому току нагрузки (нагреву). Рабочий ток линии должен быть меньше или равен допустимому току из таблиц ПУЭ или технических каталогов для конкретных условий прокладки (в земле, в воздухе, количество параллельных кабелей, температура среды).
2. По потере напряжения. Особенно актуально для протяженных линий. Суммарные потери напряжения от источника питания до конечного потребителя не должны превышать установленных норм (например, 5% для силовых нагрузок).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания (ТКЗ). Сечение должно быть таким, чтобы при протекании расчетного тока КЗ в течение времени действия защиты, температура жилы не превысила допустимую (+200°С для кабелей с бумажной изоляцией).

Расчет должен выполняться квалифицированным инженером-проектировщиком.

3. Какие муфты используются для монтажа кабеля ААШв?

Для соединения и оконцевания кабеля ААШв применяются:

• Свинцовые соединительные и концевые муфты. Классический, проверенный временем тип. Требуют высокой квалификации монтажника, использования газовой горелки и специальных материалов (свинцовые гильзы, чугунные корпуса, мастика).
• Эпоксидные муфты. Заливные муфты на основе эпоксидных компаундов. Менее требовательны к навыкам монтажа, не требуют открытого огня, но критичны к точности дозировки компонентов и подготовке поверхностей.
• Термоусаживаемые муфты. Наиболее современный и популярный вариант. Монтаж производится с помощью газовой горелки или термофена. Материалы муфт (трубки, манжеты) при нагреве усаживаются, обеспечивая герметичный и прочный барьер. Обладают высокой скоростью монтажа и надежностью.

Выбор типа муфты зависит от условий эксплуатации, бюджета проекта и квалификации монтажной бригады.

4. В чем ключевое отличие кабеля ААШв от ААБ2Шв?

Ключевое отличие – наличие брони. ААБ2Шв имеет в своей конструкции после алюминиевой оболочки две стальные оцинкованные ленты (броню), на которые уже наложен защитный шланг Шв. Буква «Б» в маркировке означает «броня», цифра «2» указывает на тип брони (две ленты). Это делает кабель ААБ2Шв значительно более стойким к механическим воздействиям (давление грунта, случайные удары лопатой при раскопках, растяжение) и позволяет прокладывать его в земле без дополнительной защиты (труб) в местах с повышенным риском таких повреждений. ААШв такой защиты не имеет.

5. Почему для одножильных кабелей важно учитывать способ прокладки относительно друг друга?

Вокруг одножильного кабеля, по которому протекает переменный ток, образуется переменное магнитное поле. Если три одножильных кабеля одной фазы проложить вплотную в одной плоскости (треугольником или рядом), их магнитные поля будут наводить в алюминиевой оболочке и броне (если есть) циркулирующие токи (токи Фуко). Это приводит к дополнительным потерям мощности и значительному нагреву оболочки, что снижает допустимый ток нагрузки кабеля (иногда на 15-30%). Для уменьшения этого эффекта применяют:

• Прокладку кабелей в «треугольнике» с перевязкой.
• Использование специальных немагнитных разделительных прокладок между кабелями.
• Прокладку в немагнитных трубах.
• Перекрестную перестановку кабелей через определенное расстояние (транспозицию) для выравнивания индуктивностей.

Этот фактор обязательно учитывается при выборе сечения и расчете токовых нагрузок.

Заключение

Кабель ААШв 1-х жильный остается востребованным и надежным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая проверенную бумажно-масляную изоляцию, герметичную алюминиевую оболочку и защитный ПВХ шланг, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях. При выборе данного кабеля необходимо тщательно анализировать условия прокладки, учитывать его массо-габаритные характеристики, ограничения по перепадам высот и особенности монтажа концевых заделок. В современных проектах он успешно конкурирует с кабелями в пластмассовой изоляции, особенно в случаях, где приоритетом является экономическая эффективность и проверенная долговременная надежность.