Кабель ААШП 3-х жильный 10 кВ

Кабель ААШП 3-х жильный на напряжение 10 кВ: полный технический анализ

Кабель марки ААШП предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила, А – алюминиевая оболочка, Ш – защитный покров в виде шланга, П – из полиэтилена (в данном случае – изоляция из сшитого полиэтилена). Конструкция кабеля является бронированной, что обеспечивает повышенную механическую защиту.

Конструкция кабеля ААШП 3х… 10 кВ

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

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВЕТ) круглой формы. Для сечений от 50 мм² и выше, как правило, применяется секторная или сегментная форма для компактности. Жилы многопроволочные, что повышает гибкость кабеля.
• Экран по жиле. Полупроводящий экран (экранирующая лента или экструдированный слой) накладывается поверх токопроводящей жилы. Он выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• Изоляция. Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий рабочее напряжение. Для 10 кВ толщина изоляции нормирована стандартами (например, ГОСТ 18410-73 или ТУ 16.К71-335-2004). Сшитый полиэтилен обладает высокой диэлектрической прочностью, термостойкостью (допускает нагрев до 90°С в длительном режиме) и стойкостью к трекингу.
• Экран по изоляции. Также полупроводящий, выполнен в виде экструдированного слоя или токопроводящих лент. Образует с экраном жилы коаксиальную систему, замыкая силовые линии электрического поля внутри изоляции.
• Поясная изоляция. Наносится поверх экрана по изоляции для защиты от коррозии и в качестве подушки под броню.
• Броня. Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Ленты наматываются так, чтобы верхняя перекрывала зазор нижней. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, удары, сдавливание) и от грызунов.
• Защитный шланг (покров). Внешняя оболочка из полиэтилена (обозначение «Ш» в марке). Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к влаге, агрессивным почвам и ультрафиолетовому излучению (при прокладке на открытом воздухе).

Основные технические характеристики и параметры

Кабель ААШП 3х… 10 кВ характеризуется рядом ключевых параметров, которые необходимо учитывать при проектировании и монтаже.

Таблица 1. Основные электрические и конструктивные параметры (на примере распространенных сечений)

Количество и номинальное сечение жил, мм²	Наружный диаметр, 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
3х50	55-60	3500-4000	170-180	0.641
3х70	60-65	4300-4800	210-220	0.443
3х95	65-70	5200-5800	255-265	0.320
3х120	70-75	6000-6700	295-305	0.253
3х150	75-82	7200-8000	340-350	0.206
3х185	82-90	8500-9500	385-400	0.164

Таблица 2. Условия прокладки и эксплуатации

Параметр	Значение или условие
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	8,7/10 (где U0 – напряжение между жилой и землей)
Максимальное рабочее напряжение Um, кВ	12
Температура эксплуатации	От -50°С до +50°С
Относительная влажность воздуха (при +35°С)	До 98%
Допустимая температура нагрева жил:
– при длительном режиме работы	+90°С
– при коротком замыкании (не более 4 сек)	+250°С
– при перегрузке	+130°С
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Срок службы	Не менее 30 лет

Области применения и способы прокладки

Кабель ААШП 3х10 кВ применяется для создания распределительных сетей среднего напряжения. Основные сферы применения:

• Питание трансформаторных подстанций и распределительных пунктов в городах и промышленных зонах.
• Прокладка в кабельных коллекторах, туннелях, по эстакадам и в галереях.
• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов.
• Прокладка по стенам зданий и сооружений.
• Использование в условиях, где возможны механические воздействия, где недопустимо применение кабелей без брони (ААШв, АПвП).

Кабель не предназначен для прокладки в воде (водоемах), а также в блоках или трубах, заполненных жидкостью.

Преимущества и недостатки кабеля ААШП 10 кВ

Преимущества:

• Высокая механическая прочность: Стальная броня надежно защищает от повреждений при монтаже и эксплуатации в грунте.
• Коррозионная стойкость: Полиэтиленовый шланг поверх брони обеспечивает отличную защиту от влаги и химически агрессивных сред.
• Надежная изоляция: Сшитый полиэтилен (XLPE) имеет высокие диэлектрические и температурные характеристики, не подвержен термическому старению подобно бумажно-масляной изоляции.
• Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой (ААШв).
• Отсутствие риска течи пропиточного состава, что упрощает монтаж на вертикальных участках.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ-оболочке без брони.
• Большая масса и жесткость по сравнению с небронированными аналогами, что усложняет монтаж.
• Необходимость заземления брони с двух сторон для обеспечения электробезопасности и выполнения функций ЭМС.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ААШП требует соблюдения ряда правил:

1. Раскатка: Запрещается сбрасывать барабан с кабелем с транспортного средства. Раскатка должна производиться с применением кабельных роликов, не допуская трения о землю, острые края и растяжения.
2. Изгиб: Соблюдение минимального радиуса изгиба (15D) обязательно во избежание повреждения изоляции и оболочки.
3. Заземление брони: Алюминиевая оболочка и стальные бронеленты должны быть надежно заземлены на обоих концах кабельной линии. Это необходимо для безопасности и для отвода токов, наводиемых при коротком замыкании.
4. Монтаж муфт: Присоединение и ответвление производится с помощью специальных соединительных и концевых муфт (СТП, 3М) на 10 кВ, рассчитанных на изоляцию из сшитого полиэтилена и наличие экранов.
5. Прокладка в земле: При укладке в траншею кабель должен быть уложен на песчаную подушку, засыпан мягким грунтом без камней и защищен сверху сигнальной лентой или кирпичом.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между ААШП и ААБл?

Основное отличие – в материале защитного шланга (покрова). У ААШП это полиэтилен (П), у ААБл – битум и поверх него двойная оплетка из волокнистых материалов (пропитанная кабельной пряжей). ААШП более стоек к влаге и агрессивным средам, имеет лучшие диэлектрические характеристики покрова. ААБл дешевле, но менее долговечен во влажных и химически активных грунтах.

Можно ли прокладывать ААШП в помещениях?

Да, можно. Однако при прокладке в сухих помещениях часто используют более дешевые аналоги без брони (ААШв) или с иным покровом. ААШП целесообразен в помещениях с повышенной влажностью, наличием механической опасности или при необходимости прокладки по конструкциям с последующим замоноличиванием.

Как правильно выбрать сечение жил кабеля ААШП 10 кВ?

Выбор сечения производится по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (с учетом способа прокладки и температуры окружающей среды) и по проверке на потерю напряжения. Для сетей 10 кВ также часто критична проверка на термическую стойкость к токам короткого замыкания. Расчет должен выполняться в соответствии с ПУЭ (Правила устройства электроустановок) гл. 1.3 и 1.4.

Нужно ли использовать концевые муфты при вводе в КРУ?

Обязательно. Концевая муфта (КНТп, 3М) обеспечивает герметизацию торца кабеля, снятие электрического напряжения с экранов и брони, плавный переход электрического поля с кабеля на воздушную изоляцию штыря муфты, который затем соединяется с шинами КРУ. Монтаж кабеля 10 кВ без концевых муфт недопустим.

Как отличить кабель 6 кВ от 10 кВ визуально?

По внешнему виду, без маркировки на оболочке, отличить практически невозможно. Основное отличие – толщина изоляции из сшитого полиэтилена. Для 6 кВ (класс напряжения 6/10 кВ) толщина изоляции меньше, чем для 10 кВ (класс напряжения 8,7/10 кВ). Точную информацию можно получить только из технической документации или маркировки на барабане и самой оболочке.

Требуется ли для ААШП устройство подушки при прокладке в траншее?

Да, является обязательным. Рекомендуется устройство «подушки» из мелкого песка или просеянного грунта толщиной не менее 100 мм под кабелем и такой же «защитного слоя» над ним перед обратной засыпкой. Это защищает оболочку от повреждения острыми камнями и обеспечивает лучшее теплоотведение.

Можно ли соединять кабель ААШП с кабелем другой марки, например, с бумажной изоляцией?

Технически это возможно с использованием специальных переходных соединительных муфт, которые учитывают конструктивные особенности разных типов кабелей. Однако такое соединение требует высокого мастерства монтажников и должно быть тщательно спроектировано. Предпочтительнее использовать однотипные кабели на всей линии.