AI-Консультант по кабельной продукции
Консультант с искусственным интеллектом проконсультирует и поможет с выбором
Конструкция кабеля ААПлШв 3х жильный на 10 кВ
Кабель ААПлШв (ААПлШвУ) – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, с бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом в виде пластмассового шланга (поливинилхлоридного пластиката). Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц.
1. Токопроводящая жила
- Материал: Алюминий марки АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483.
- Класс гибкости: 1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная) в зависимости от сечения.
- Форма: Круглая. В кабелях на 10 кВ жилы, как правило, имеют секторную форму для уменьшения общего диаметра и веса кабеля.
- Номинальные сечения: Соответствуют стандартному ряду, например, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 мм² и т.д.
2. Фазная изоляция
- Материал: Бумажная лента, пропитанная вязким или нестекающим пропиточным составом. Используется бумага высокого качества с высокой электрической прочностью.
- Технология: Бумажные ленты накладываются на жилу в несколько слоев методом спиральной обмотки. Толщина изоляции строго регламентирована и зависит от номинального напряжения. Для 10 кВ толщина фазной изоляции составляет несколько миллиметров.
3. Поясная изоляция
- Наносится поверх скрученных изолированных жил. Выполняется из тех же бумажных лент, что и фазная изоляция. Поясная изоляция обеспечивает дополнительную электрическую прочность и механическую стабильность пучка жил.
4. Экран по изоляции (для кабелей на 6 кВ и выше)
- Назначение: Выравнивание электрического поля вокруг изолированных жил, предотвращение возникновения частичных разрядов и коронного разряда, защита от электромагнитных помех.
- Конструкция: Выполняется из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, которая накладывается поверх поясной изоляции.
5. Заполнитель
- Назначение: Придание кабелю круглой формы и механическая стабильность. Изготавливается из бумажных жгутов или кабельной пряжи.
6. Алюминиевая оболочка
- Материал: Алюминий марок А5, А6, А7 или А8 по ГОСТ 13843.
- Назначение:
- Защита от проникновения влаги и воздуха внутрь изоляции.
- Создание механического барьера от внешних воздействий.
- Функция экрана для защиты от электромагнитных излучений.
- Обеспечение пути для токов короткого замыкания.
- Технология: Оболочка накладывается методом прессования (горячего или холодного), обеспечивая герметичность и монолитность.
7. Защитный пластмассовый шланг (шланг ПВХ)
- Материал: Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ) марки В по ГОСТ 5960-72. Обозначение «в» в маркировке.
- Назначение:
- Защита алюминиевой оболочки от механических повреждений и коррозии.
- Защита от воздействия химически агрессивных сред.
- Повышение стойкости к возгоранию.
8. Бронепокров (при наличии)
- В марке ААПлШв бронепокров отсутствует. Буква «Шв» указывает на «шланг защитный из вязкого ПВХ». Если требуется броневая защита, применяются другие марки, например, ААБл или ААШв.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ААПлШв 3х жильный 10 кВ предназначен для эксплуатации в следующих условиях:
- Напряжение: Номинальное напряжение 10 кВ (между фазами). Испытательное переменное напряжение 60 кВ в течение 10 минут.
- Температура окружающей среды: От -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: До 98% при температуре до +35°C.
- Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и галереям, а также в помещениях.
- Монтаж: Монтаж кабеля должен производиться при температуре не ниже 0°C без предварительного подогрева. При более низких температурах требуется подогрев.
- Уклон трассы: При прокладке кабелей с вязким пропиточным составом необходимо соблюдать ограничения по уклону, чтобы предотвратить стекание пропиточного состава.
Технические характеристики и параметры
Электрические характеристики:
- Электрическое сопротивление токопроводящих жил: Должно соответствовать ГОСТ 22483 для соответствующего сечения.
- Испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц: 60 кВ в течение 10 минут.
- Сопротивление изоляции: Не нормируется для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией. Контроль состояния изоляции осуществляется по величине тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) и испытанию повышенным напряжением.
Допустимые длительные токовые нагрузки
Допустимые длительные токи нагрузки для кабеля ААПлШв 3х жильного 10 кВ зависят от сечения, способа прокладки и температуры грунта или воздуха.
Таблица 1: Допустимые длительные токи нагрузки для кабелей ААПлШв 3х жильных 10 кВ при прокладке в земле (траншее)
| Сечение жил, мм² | Допустимый длительный ток, А (при температуре земли +15°C) |
|---|---|
| 50 | 175 |
| 70 | 210 |
| 95 | 255 |
| 120 | 295 |
| 150 | 335 |
| 185 | 380 |
| 240 | 440 |
Таблица 2: Допустимые длительные токи нагрузки для кабелей ААПлШв 3х жильных 10 кВ при прокладке в воздухе
| Сечение жил, мм² | Допустимый длительный ток, А (при температуре воздуха +25°C) |
|---|---|
| 50 | 160 |
| 70 | 190 |
| 95 | 230 |
| 120 | 265 |
| 150 | 300 |
| 185 | 340 |
| 240 | 395 |
Примечание: При изменении условий прокладки (температуры грунта/воздуха, количества кабелей в траншее и т.д.) применяются соответствующие поправочные коэффициенты, указанные в ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок).
Механические характеристики:
- Минимальный радиус изгиба: Одножильные кабели — 25 наружных диаметров; многожильные кабели — 15 наружных диаметров.
- Стойкость к ударам и сдавливанию: Обеспечивается алюминиевой оболочкой и защитным шлангом.
Термические характеристики:
- Допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации: +80°C.
- Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки: +90°C.
- Допустимая температура нагрева жил в режиме короткого замыкания (до 4 сек): +200°C.
Сравнение с кабелями других марок
- ААПлШв vs ААБл: Кабель ААБл имеет бронепокров из стальных лент, что обеспечивает ему повышенную механическую защиту от повреждений, но увеличивает вес, стоимость и делает его менее гибким. ААПлШв легче и гибче, но менее защищен от механических воздействий.
- ААПлШв vs ААШв: Кабель ААШв имеет защитный шланг из ПВХ, но не имеет подушки под ним. Конструктивно очень близок к ААПлШв, и часто эти марки считаются аналогами.
- ААПлШв vs ПвП: Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СИП). ПвП не требует ограничений по уклону при прокладке, имеет большую допустимую температуру нагрева жил (+90°C длительно), меньший вес и диаметр. Однако, кабели с бумажной изоляцией, такие как ААПлШв, традиционно считаются более надежными в условиях длительной эксплуатации и имеют большой срок накопленной статистики безотказной работы.
Маркировка и упаковка
- Цветовая маркировка жил: Бумажная изоляция не имеет цветовой маркировки. Жилы маркируются цифрами на концах кабеля или с помощью бирок.
- Маркировка на оболочке: На наружной поверхности шланга через равные промежутки наносится несмываемой краской маркировка, включающая: торговую марку завода-изготовителя, марку кабеля, количество и сечение жил, номинальное напряжение (кВ), длину кабеля в метрах, дату изготовления.
- Упаковка: Кабель поставляется на деревянных или металлических барабанах по ГОСТ 5151. Радиус барабана обеспечивает сохранность кабеля и соблюдение минимального радиуса изгиба при транспортировке.
Требования к монтажу и эксплуатации
- Приемка кабеля: Перед монтажом необходимо провести внешний осмотр барабана и кабеля на отсутствие механических повреждений. Проверить целостность оболочки и наличие паспорта кабеля.
- Прокладка: Запрещается производить прокладку при температуре ниже -15°C без предварительного подогрева. При прокладке в траншеях необходимо обеспечить «постель» из просеянного песка или мягкого грунта без камней.
- Монтаж муфт: Установка концевых и соединительных муфт должна производиться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии зачистки, экранирования и герметизации. Особое внимание уделяется защите бумажной изоляции от увлажнения.
- Заземление: Алюминиевая оболочка и экраны кабеля должны быть заземлены с двух сторон в соответствии с ПУЭ.
- Испытания: После монтажа кабель должен быть подвергнут приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением выпрямленного тока.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В1: В чем основное отличие кабелей ААПлШв от ААШв?
О1: Конструктивно эти кабели очень схожи. Буква «Пл» в маркировке ААПлШв исторически указывала на наличие «подушки» под защитным шлангом. Однако, в современных условиях производства и согласно технической документации, кабели ААШв и ААПлШв часто изготавливаются по одинаковым ТУ и являются функциональными аналогами. Следует ориентироваться на технические условия конкретного производителя.
В2: Можно ли прокладывать кабель ААПлШв 10 кВ при температуре -20°C?
О2: Прокладка без подогрева запрещена. При температуре ниже -15°C необходимо проводить предварительный подогрев кабеля в течение нескольких суток в отапливаемом помещении либо с помощью специальных трансформаторов подогрева (методом пропускания тока). Монтаж без подогрева приведет к растрескиванию и повреждению ПВХ шланга и бумажной изоляции.
В3: Какой срок службы у кабеля ААПлШв?
О3: Номинальный срок службы кабеля ААПлШв при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и нагрузок составляет 30 лет. Фактический срок службы может достигать 40-50 лет и более.
В4: Что означает аббревиатура «ААПлШв» в маркировке?
О4:
- А — Алюминиевая токопроводящая жила.
- А — Алюминиевая оболочка.
- Пл — Подушка (защитный слой) под шлангом (в современной трактовке — наличие защитного покрова).
- Шв — Защитный шланг (покров) из поливинилхлоридного (винилового) пластиката.
- 3х жильный — Три токопроводящие жилы.
- 10 кВ — Номинальное напряжение 10 киловольт.
В5: Почему для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией существуют ограничения по разности уровней при прокладке?
О5: Вязкий пропиточный состав при длительном нагреве под нагрузкой может стекать в нижние точки трассы. Это приводит к осушению изоляции в верхних точках, возникновению в ней воздушных включений и, как следствие, к резкому снижению электрической прочности и возможности пробоя. Для кабелей на 10 кВ допустимый перепад уровней обычно ограничивается 5-15 метрами в зависимости от конструкции и типа пропитки.
В6: Как правильно выбрать сечение жил кабеля ААПлШв 10 кВ?
О6: Выбор сечения производится по двум основным критериям:
- По допустимому длительному току нагрузки: Расчетный ток нагрузки должен быть меньше или равен допустимому току из таблиц ПУЭ для конкретных условий прокладки с учетом всех поправочных коэффициентов.
- По потере напряжения: Потеря напряжения в кабеле от начала линии до конечного потребителя не должна превышать значений, установленных ПУЭ (обычно ±5% от номинального напряжения).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания (т.к.з.): Сечение должно быть достаточно, чтобы выдержать нагрев от протекания т.к.з. в течение времени срабатывания защиты.
В7: Требуется ли для кабеля ААПлШв 10 кВ дополнительная защита от коррозии при прокладке в земле?
О7: Защитный ПВХ шланг обеспечивает достаточную защиту алюминиевой оболочки от электрохимической коррозии в грунтах со средней и низкой агрессивностью. В очень агрессивных грунтах (с высоким содержанием щелочей, солей, блуждающими токами) рекомендуется дополнительная защита, например, прокладка в асбестоцементных трубах или применение катодной защиты.
Комментарии