Кабель ААБвГ 3-х жильный на напряжение 6 кВ: полный технический анализ
Кабель ААБвГ является силовым кабелем с алюминиевыми жилами, бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом в виде двойной брони из стальных оцинкованных лент и наружным покровом из битума и волокнистых материалов. Расшифровка маркировки ААБвГ: А – алюминиевая токопроводящая жила; А – алюминиевая оболочка; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; в – виниловый (поливинилхлоридный) шланг поверх брони; Г – голый (отсутствие наружного защитного покрова поверх брони или оболочки, в данной конструкции «Г» указывает на то, что кабель не имеет наружного защитного покрова поверх винилового шланга). Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частоты 50 Гц.
Конструкция кабеля ААБвГ 3х жильного 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВЕФ) круглой или секторной формы. Для кабелей на 6 кВ сечением от 25 мм² и выше жилы, как правило, секторные (однопроволочные или многопроволочные), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку или цифровую идентификацию.
- Фазная изоляция: Каждая жила изолируется поясной изоляцией из пропитанной кабельной бумаги. Бумажная лента накладывается в несколько слоев с определенным шагом. Толщина изоляции строго нормирована и зависит от номинального напряжения (6 кВ). Пропитка осуществляется вязким нестекающим составом на основе церезина и масла, что позволяет прокладывать кабель на трассах с большим перепадом уровней по высоте без стекания пропиточного состава.
- Поясная изоляция: Поверх изолированных жил, скрученных в сердечник, накладывается общая поясная изоляция также из пропитанной бумаги, которая выравнивает электрическое поле и защищает фазную изоляцию от механических повреждений при дальнейших технологических операциях.
- Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, накладываемая поверх поясной изоляции методом прессования. Выполняет две ключевые функции: защищает бумажную изоляцию от увлажнения и механических воздействий, а также служит экраном для замыкания емкостных токов. Толщина оболочки нормирована в зависимости от диаметра кабеля под ней.
- Защитный покров (броня): Поверх алюминиевой оболочки накладывается подушка из битумного состава и крепированной бумаги или ПВХ-ленты для предотвращения коррозии оболочки и защиты от повреждения стальными лентами. Затем накладывается броня из двух стальных оцинкованных лент, навиваемых внахлест. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
- Наружный покров: Поверх брони наносится битумный состав и волокнистый материал (стеклопряжа или аналоги) для защиты брони от коррозии. В маркировке «Г» указывает на отсутствие дополнительного наружного защитного шланга (например, из ПВХ), что характерно для классического исполнения ААБл. Однако в марке ААБвГ буква «в» указывает на наличие винилового шланга поверх брони, что является более современным и надежным решением, повышающим коррозионную стойкость и долговечность кабеля.
- Номинальное напряжение: 6 кВ (класс напряжения 6/10 кВ).
- Температура эксплуатации: От -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: До 98% при температуре до +35°C.
- Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях), в кабельных каналах, туннелях, шахтах, на эстакадах. Прокладка без предварительного подогрева возможна при температуре не ниже 0°C. При более низких температурах требуется подогрев.
- Минимальный радиус изгиба: Не менее 25 наружных диаметров кабеля при прокладке.
- Допустимый нагрев жил: Длительно допустимая температура нагрева жил +80°C. Кратковременно допустимая температура при коротком замыкании (до 4 сек) +200°C.
- Испытательное напряжение: Переменным током частотой 50 Гц – 18 кВ в течение 10 минут после монтажа.
- Сечение 3х25 мм²: 105 А
- Сечение 3х35 мм²: 125 А
- Сечение 3х50 мм²: 155 А
- Сечение 3х70 мм²: 195 А
- Сечение 3х95 мм²: 240 А
- Сечение 3х120 мм²: 275 А
- Сечение 3х150 мм²: 320 А
- Сечение 3х185 мм²: 365 А
- Сечение 3х240 мм²: 425 А
- Высокая надежность и долговечность: При правильной прокладке и эксплуатации срок службы достигает 30-40 лет.
- Устойчивость к внешним воздействиям: Броня защищает от механических повреждений, алюминиевая оболочка и виниловый шланг – от влаги и агрессивных сред (при умеренной агрессии).
- Негорючесть изоляции: Бумажная пропитанная изоляция не поддерживает горение.
- Устойчивость к перепадам высот: Благодаря нестекающей пропитке возможна прокладка на вертикальных и наклонных трассах.
- Хорошая теплостойкость: Допускает нагрев до высоких температур при КЗ.
- Раскатка: Осуществляется с помощью специальных механизмов (лебедок, роликов) с контролем радиуса изгиба. Запрещается сбрасывать кабель с барабана и волочить его по земле.
- Подготовка к монтажу муфт: Требуется аккуратная ступенчатая разделка концов кабеля с послойным удалением защитных покровов, брони, оболочки и изоляции. Обязательна герметизация среза брони и оболочки для предотвращения попадания влаги в бумажную изоляцию.
- Установка концевых и соединительных муфт: Применяются специальные муфты (например, типа КНБ, СС) для кабелей с бумажной изоляцией. Процесс включает восстановление изоляции с помощью бумажных роликов и лент, заполнение полости муфты масло- или мастиконаполненным составом, монтаж изоляционного корпуса и заземление брони и оболочки.
- Заземление: Алюминиевая оболочка и броня кабеля на обоих концах должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ для безопасности и нормальной работы защит.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель ААБвГ 3х жильный 6 кВ соответствует требованиям ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и другим сопутствующим стандартам.
Таблица 1. Условия прокладки и эксплуатации
Таблица 2. Длительно допустимый ток нагрузки для кабеля ААБвГ 6 кВ (проложенного в земле, температура грунта +15°C, тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт)
Примечание: При прокладке в воздухе значения токов могут отличаться. Точный расчет должен учитывать все поправочные коэффициенты на группировку, температуру среды и метод прокладки.
Область применения и преимущества
Кабель ААБвГ традиционно применяется в сетях среднего напряжения для питания промышленных предприятий, шахт, насосных станций, объектов ЖКХ, распределительных устройств подстанций 6-10 кВ. Его ключевые преимущества:
К недостаткам можно отнести большую массу и габариты по сравнению с современными кабелями с пластмассовой изоляцией (например, ПвП), необходимость тщательной герметизации концевых муфт, а также требования к аккуратности при монтаже (риск повреждения бумажной изоляции при загибах).
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ААБвГ требует высокой квалификации персонала. Ключевые этапы:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля ААБвГ от ААБл?
Основное отличие – в материале наружного покрова. В кабеле ААБл поверх брони наносится битумный состав и волокнистые материалы (стеклопряжа, крученая бумага). В кабеле ААБвГ поверх брони накладывается герметичный поливинилхлоридный (виниловый) шланг. Это обеспечивает более надежную защиту брони от коррозии, особенно в условиях повышенной влажности и при наличии блуждающих токов, а также упрощает монтаж (меньше загрязнений).
Можно ли прокладывать кабель ААБвГ в помещениях?
Да, прокладка допускается в кабельных помещениях, туннелях, эстакадах и производственных цехах. Однако, учитывая наличие алюминиевой оболочки и брони, кабель имеет значительный вес и требует надежного крепления. При открытой прокладке в помещениях необходимо учитывать требования пожарной безопасности, хотя сама изоляция негорюча.
Как правильно выбрать сечение кабеля ААБвГ на 6 кВ?
Выбор сечения осуществляется в два этапа:
1. По длительно допустимому току нагрузки (с учетом всех поправочных коэффициентов на условия прокладки, группировки и температуру).
2. По потере напряжения (должна быть в пределах нормы для силовых сетей).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверка).
Рекомендуется выполнять расчет в соответствии с ПУЭ гл. 1.3 и 1.4 с привлечением проектных организаций.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Кабель ААБвГ предназначен для прокладки в земле без дополнительной защиты. Однако при прокладке в грунтах с повышенной коррозионной активностью (блуждающие токи, наличие щелочей, кислот) рекомендуется применять кабель в оболочке из свинца (АСБ), а не алюминия, или обеспечивать дополнительную катодную защиту. Также обязательна подсыпка и засыпка кабеля песком или мягким грунтом без камней, укладка сигнальной ленты.
Что означает «нестекающая пропитка» и почему это важно?
Нестекающая пропитка – это специальный вязкий состав на основе церезина и минерального масла, который при рабочих температурах кабеля не стекает с изолированных жил. Это позволяет прокладывать кабель на трассах с большим перепадом уровней (более 15-25 метров по ГОСТ), что было невозможно для кабелей с обычной масляной пропиткой, где состав мог стекать в нижнюю точку, приводя к осушению изоляции в верхних точках и ее перегреву.
Каковы альтернативы кабелю ААБвГ на современном рынке?
Основной современной альтернативой являются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), например, ПвП, ПвПу. Они легче, не требуют сложных муфт с заполнением составом, допускают большую длину в бухте. Однако они, как правило, дороже и в некоторых случаях (например, при наличии частых токов КЗ высокой мощности) кабели с бумажной изоляцией, такие как ААБвГ, демонстрируют большую надежность и устойчивость к локальным перегревам.
Заключение
Кабель ААБвГ 3х жильный на 6 кВ остается востребованным и надежным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих высокой механической прочности и долговечности. Его конструкция, проверенная десятилетиями, обеспечивает стабильную работу в широком диапазоне температур и при различных способах прокладки. Несмотря на появление полимерных аналогов, для многих проектов реконструкции и строительства, особенно в промышленной и коммунальной энергетике, кабель ААБвГ продолжает быть оптимальным выбором по критерию «надежность-стоимость». Правильный выбор сечения, квалифицированный монтаж и соблюдение правил эксплуатации являются залогом его многолетней безаварийной службы.
Комментарии