Кабель ААШв 6 кВ: полное техническое описание и область применения
Кабель ААШв 6 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях), туннелях, каналах, шахтах, коллекторах, в условиях повышенной влажности и наличия блуждающих токов, а также в местах с повышенной коррозионной активностью среды, где отсутствуют значительные растягивающие усилия.
Расшифровка маркировки ААШв
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- А – оболочка из алюминия.
- Шв – защитный покров в виде выпрессованного шланга (защитной оболочки) из поливинилхлоридного пластиката.
- 6 кВ – номинальное напряжение 6000 В.
- Дополнительные обозначения в марке: «нг» – нераспространяющий горение, «Л» – лавсановая лента в поясной изоляции, «У – исполнение для умеренного климата, «Т – для тропического.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или А97 по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторные жилы применяются для уменьшения диаметра кабеля и экономии материалов. Жилы могут быть однопроволочными (для сечений до 240 мм² включительно) или многопроволочными (от 300 мм² и выше).
- 2. Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом (масло-канифольным). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения. Для 6 кВ она составляет, как правило, 3.0 мм. Изоляция жил имеет отличительную расцветку или маркировку цифрами.
- 3. Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил (изолированного сердечника) накладывается поясная изоляция также из пропитанной бумаги. Может включать лавсановые ленты для повышения прочности (в марке это обозначается как ААШвЛ).
- 4. Экран по изоляции. Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше является обязательным. Представляет собой экранирующую ленту на основе полупроводящей бумаги или медную фольгу, которая выравнивает электрическое поле вокруг жилы и предотвращает возникновение частичных разрядов.
- 5. Алюминиевая оболочка. Герметичная оболочка, наложенная поверх экрана. Выполняет несколько функций: защита от проникновения влаги, механическая защита, а также служит нулевым (заземляющим) экраном для протекания токов утечки и токов короткого замыкания. Изготавливается методом прессования.
- 6. Защитный покров (шланг) типа «Шв». На алюминиевую оболочку экструдируется (выпрессовывается) шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Он защищает алюминиевую оболочку от химической коррозии, механических повреждений и служит дополнительной влагозащитой. Для кабелей, предназначенных для прокладки в земле, под шлангом может накладываться битумный слой и броня из двух стальных оцинкованных лент (в этом случае марка меняется на ААБлШв).
- Номинальное напряжение U0/U: 6/10 кВ (где U0 = 6 кВ – напряжение между жилой и землей, U = 10 кВ – междуфазное напряжение).
- Частота: 50 Гц.
- Максимально допустимая рабочая температура жилы: +80°C.
- Температура короткого замыкания (допустимая/предельная): не более +200°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после прокладки: 18 кВ в течение 10 минут.
- Стойкость к воздействию относительной влажности воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Кабель является нераспространяющим горение при одиночной прокладке (ААШвнг). При групповой прокладке требуется применение специальных огнезащитных покрытий или обеспечение расстояний.
- Радиус изгиба при прокладке: не менее 25 наружных диаметров кабеля для одножильных и не менее 15 диаметров для многожильных кабелей.
- Прокладка в земле требует подготовки траншеи с песчаной подушкой и засыпкой слоем мягкого грунта без камней. Обязательна защита сигнальной лентой или кирпичом.
- При прокладке в кабельных сооружениях (тоннелях, эстакадах) необходимо крепление с помощью скоб, хомутов с учетом линейного расширения алюминиевой оболочки при нагреве.
- Концевые муфты (КНСт, КНБт) и соединительные муфты (ССт) для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевой оболочкой требуют квалифицированного монтажа с соблюдением технологии разделки, опрессовки и герметизации.
- Перед монтажом и включением под напряжение обязательны измерения сопротивления изоляции и испытания повышенным напряжением.
- Кабель требует соблюдения уровня разности высот при вертикальной прокладке во избежание стекания пропиточного состава. Для кабелей с нестекающей пропиткой (обозначаются иногда как ААШвН) это ограничение снято.
- ААШв vs ААБл: Кабель ААБл имеет броню из стальных лент и не имеет ПВХ шланга поверх брони. Применяется там, где нужна повышенная механическая защита, но нет агрессивной среды. ААШв, благодаря шлангу, более стоек к коррозии.
- ААШв vs АВБбШв: Кабель АВБбШв имеет медные жилы (АВ), броню из стальных оцинкованных лент (Бб) и ПВХ шланг (Шв), но не имеет герметичной металлической оболочки. Он дешевле и проще в монтаже муфт, но менее надежен в условиях постоянного обводнения и для сетей 6 кВ считается устаревшим решением.
- ААШв vs ПвП (сшитый полиэтилен): Современные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, ПвПАпШв) легче, не имеют ограничений по перепаду высот, проще в монтаже и обслуживании. Однако кабель ААШв имеет более длительную историю эксплуатации, часто более устойчив к длительным тепловым перегрузкам и, как правило, имеет более низкую стоимость на единицу передаваемой мощности.
Конструкция кабеля ААШв 6 кВ
Конструкция кабеля многослойная и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
Основные технические характеристики
Электрические характеристики
Механические и эксплуатационные характеристики
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля ААШв 6 кВ (одножильного) при прокладке в земле
Условия: температура земли +15°C, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт.
| Сечение жилы, мм² | Длительно допустимый ток, А (при +80°C) | Ток короткого замыкания (1 сек), кА |
|---|---|---|
| 3×50 | 165 | 3.8 |
| 3×70 | 200 | 5.3 |
| 3×95 | 240 | 7.2 |
| 3×120 | 275 | 9.1 |
| 3×150 | 315 | 11.4 |
| 3×185 | 355 | 14.0 |
| 3×240 | 410 | 18.3 |
Таблица 2. Габаритные размеры и масса кабеля ААШв 6 кВ (примерные)
| Сечение жилы, мм² | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| 3×50 | 45-48 | 2500-2800 |
| 3×95 | 55-58 | 3600-3900 |
| 3×150 | 62-65 | 4800-5200 |
| 3×240 | 72-75 | 6600-7100 |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ААШв 6 кВ традиционно используется в сетях распределения электроэнергии среднего напряжения: отходящие линии от ГПП (главной понизительной подстанции) к цеховым ТП (трансформаторным подстанциям), питание мощных двигателей, магистрали в промышленных зонах и шахтах. Его ключевое преимущество – высокая надежность и долговечность (срок службы до 30-40 лет) при правильной эксплуатации, обусловленная герметичной металлической оболочкой.
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами (ААБл, АВБбШв, ПвП)
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Что означает цифра «6» в маркировке ААШв 6 кВ? Это рабочее или испытательное напряжение?
Цифра «6» обозначает номинальное напряжение 6 кВ (между фазой и землей, U0). Это рабочее напряжение сети, для которой предназначен кабель. Соответствующее междуфазное напряжение (U) для такого кабеля составляет 10 кВ. Испытательное напряжение для кабелей 6 кВ после изготовления составляет 24 кВ переменного тока, а после прокладки – 18 кВ.
Вопрос 2: Можно ли проложить кабель ААШв 6 кВ в воздухе (по фасаду, по эстакаде)?
Да, можно. Кабель ААШв допускается к прокладке в воздухе в условиях отсутствия опасности механических повреждений. Однако необходимо учитывать воздействие солнечного излучения на ПВХ шланг и обеспечить соответствующее крепление, учитывающее линейное расширение алюминиевой оболочки. При открытой прокладке в зонах возможных механических воздействий рекомендуется использовать кабель в броне, например, ААБлШв.
Вопрос 3: Почему при прокладке в земле рекомендуется песчаная подушка и засыпка?
Песчаная подушка (слой песка около 10 см ниже и выше кабеля) выполняет несколько функций: защищает алюминиевую оболочку и ПВХ шланг от повреждения острыми камнями и грунтом; обеспечивает равномерный теплоотвод, что критически важно для соблюдения токовых нагрузок; облегчает обнаружение кабеля при последующих земляных работах.
Вопрос 4: Как отличить кабель с нестекающей пропиткой?
Кабель с нестекающей пропиткой часто имеет в маркировке дополнительную букву «Н» или «Ц» (например, ААШвН). Визуально до монтажа это определить сложно. Основной источник информации – сертификат или паспорт на кабель. Кабели с нестекающей пропиткой допускают прокладку на трассах с большим перепадом уровней (до 100 м и более по вертикали), в то время как для кабелей с вязкой пропиткой перепад ограничен 5-15 метрами в зависимости от напряжения.
Вопрос 5: Требуется ли дополнительное заземление алюминиевой оболочки кабеля ААШв?
Да, обязательно. Алюминиевая оболочка выполняет функцию экрана и должна быть заземлена с двух концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности (снятие потенциала) и для создания пути стока токов утечки и токов короткого замыкания. Заземление осуществляется через концевые муфты путем соединения оболочки с заземляющим контуром с помощью медного гибкого проводника.
Вопрос 6: Каков реальный срок службы кабеля ААШв 6 кВ?
Номинальный срок службы, заявленный производителями, составляет 30 лет. Однако на практике, при правильной прокладке, эксплуатации в рамках допустимых токовых нагрузок и температур, а также при своевременном проведении испытаний и обслуживании, кабельные линии на основе ААШв могут исправно функционировать 40-50 лет и более.
Заключение
Кабель ААШв 6 кВ остается востребованным и надежным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения в промышленности и энергетике, особенно в условиях, требующих высокой долговечности и стойкости к влаге. Его конструкция, проверенная десятилетиями, обеспечивает стабильную работу, хотя и предъявляет определенные требования к квалификации монтажного персонала. При выборе между ААШв и современными аналогами с полимерной изоляцией необходимо проводить технико-экономическое сравнение, учитывая условия прокладки, доступность монтажных технологий, стоимость жизненного цикла и требования конкретного проекта.
Комментарии