Кабель ААБ2лГ 10 кВ
Кабель ААБ2лГ 10 кВ: полный технический анализ и область применения
Кабель марки ААБ2лГ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с двумя лентами из битума и броней из стальных лент, с защитным покровом из стеклопряжи, пропитанной гидрофобным составом. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, а также в кабельных каналах, туннелях и коллекторах, где отсутствует риск механических повреждений. Конструкция кабеля ААБ2лГ является классической для сетей среднего напряжения и доказала свою надежность за десятилетия эксплуатации в электросетевом хозяйстве.
Расшифровка маркировки ААБ2лГ
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- А – оболочка из алюминия.
- Б – бронепокров из двух стальных лент.
- 2л – наличие двух лавсановых лент (или лент из аналогичного материала) под броней для создания дополнительного защитного слоя и предотвращения коррозии алюминиевой оболочки.
- Г – «голый», что в контексте данной марки означает отсутствие наружного защитного покрова из джута (как у кабелей ААБл), вместо чего используется покров из стеклопряжи с гидрофобной пропиткой. Это указывает на повышенную стойкость к влаге и возможность прокладки в грунтах с повышенной влажностью.
- 10 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитана изоляция кабеля.
- Значения приведены для ориентировки. Точные значения определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом конкретных условий прокладки: температуры земли, удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки и количества работающих рядом кабелей.
- Траншея должна быть подготовлена: очищена от камней, строительного мусора, на дне устроена песчаная подушка толщиной не менее 100 мм.
- Кабель укладывается «змейкой» с запасом по длине 1-2% для компенсации температурных деформаций и смещений грунта.
- Глубина прокладки от планировочной отметки должна быть не менее 0,7 м, а при пересечении дорог – не менее 1 м.
- При пересечении с другими коммуникациями кабель должен быть защищен асбестоцементными или пластиковыми трубами.
- После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней слоем 200 мм, затем укладывается сигнальная лента, после чего траншея засыпается полностью.
- Концевые муфты (КНБ, КНБп) устанавливаются в соответствии с инструкциями, с тщательной герметизацией и заземлением алюминиевой оболочки и брони.
- U0 – номинальное напряжение между жилой и землей (оболочкой).
- U – номинальное междуфазное напряжение.
- 6/10 кВ – для сетей с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью, где в нормальном режиме напряжение на землю не превышает 6 кВ.
- 8,7/10 кВ – для сетей с эффективно заземленной нейтралью (глухозаземленной), где в нормальном режиме возможно длительное воздействие напряжения до 8,7 кВ на землю. Это наиболее распространенный класс напряжения для кабелей 10 кВ в РФ.
- 10/10 кВ – для сетей, где нейтраль изолирована, но возможны длительные режимы работы с замыканием на землю в другой фазе.
- Выбор осуществляется на основе режима нейтрали в конкретной сети (задается проектом). Наиболее универсальным и часто применяемым является кабель на 8,7/10 кВ.
- Ограничение по перепаду высот при прокладке.
- Гигроскопичность бумажной изоляции: при повреждении оболочки изоляция быстро теряет свойства.
- Трудоемкость монтажа концевых муфт, требующая высокой квалификации монтажников.
- Необходимость контроля и обслуживания (подтяжка болтов в соединительных муфтах).
- Больший вес и радиус изгиба по сравнению с СПЭ-кабелями.
Конструкция кабеля ААБ2лГ
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений 300 мм² и более. Секторная форма позволяет оптимально заполнить внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес.
2. Фазная изоляция
Выполняется из пропитанной бумаги, наложенной по спирали несколькими слоями. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (10 кВ). Для кабелей на 10 кВ используется бумага повышенной плотности. Пропитка осуществляется специальным маслоканифольным или синтетическим составом, который сохраняет вязкость в широком диапазоне температур, предотвращая образование пустот и стекание пропиточного состава.
3. Поясная изоляция
Поверх изолированных фазных жил накладывается общий слой бумажной изоляции (поясная изоляция), которая выравнивает электрическое поле и дополнительно защищает жилы.
4. Заполнители
Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжи для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
5. Экран (для кабелей на 6 кВ и выше)
Поверх поясной изоляции накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Он служит для выравнивания электрического поля и защиты от поверхностных разрядов.
6. Алюминиевая оболочка
Герметичная оболочка, накладываемая поверх экрана методом прессования. Выполняет две ключевые функции: защищает бумажную изоляцию от проникновения влаги и воздуха, а также служит нулевой (заземляющей) жилой в системах с заземленной нейтралью. Толщина оболочки стандартизирована.
7. Защитные покровы под броней
Поверх алюминиевой оболочки накладывается битумный слой, затем две лавсановые (полиэтилентерефталатные) ленты (обозначение «2л»), затем снова битумный слой. Лавсановые ленты предотвращают непосредственный контакт брони с алюминиевой оболочкой, защищая ее от электрохимической коррозии, которая может возникнуть при повреждении брони и попадании влаги.
8. Бронепокров
Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных по спирали с перекрытием. Броня обеспечивает механическую защиту от повреждений при прокладке и эксплуатации (давление грунта, случайные удары).
9. Наружный покров («Г»)
Вместо традиционного джутового покрова, пропитанного противогнилостным составом, используется покров из стеклопряжи (стеклонити) с гидрофобной пропиткой. Этот покров защищает стальные ленты брони от коррозии, обладает высокой стойкостью к влаге, грибкам и гниению.
Основные технические характеристики и параметры
Таблица 1. Номинальные сечения жил и электрические параметры (для трехжильных кабелей 10 кВ)
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (примерно) | Масса 1 км кабеля, кг (примерно) | Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле, А* | Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|---|---|
| 3×50 | 48-52 | 3500-3800 | 165 | 0.641 |
| 3×70 | 52-56 | 4200-4600 | 200 | 0.443 |
| 3×95 | 57-61 | 5200-5700 | 240 | 0.320 |
| 3×120 | 61-65 | 6000-6600 | 275 | 0.253 |
| 3×150 | 66-70 | 7100-7800 | 315 | 0.206 |
| 3×185 | 71-75 | 8400-9200 | 355 | 0.164 |
| 3×240 | 78-82 | 10500-11500 | 410 | 0.125 |
Таблица 2. Условия эксплуатации и испытания
| Параметр | Значение или характеристика |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; 10/10 |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +80°C |
| Температура окружающей среды при прокладке | Не ниже 0°C (без предварительного подогрева) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 25 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил) |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после прокладки | 6U0 в течение 10 минут (например, для U0=8.7 кВ – 52.2 кВ) |
| Допустимый нагрев при коротком замыкании (длительность до 4 сек) | +200°C |
| Срок службы | Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и хранения |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ААБ2лГ 10 кВ предназначен в первую очередь для прокладки в земляных траншеях (кабельных коллекторах) с низкой и средней коррозионной активностью. Благодаря защитному покрову типа «Г» он устойчив к воздействию почвенной влаги. Кабель может прокладываться в кабельных туннелях, каналах и по эстакадам, где исключено прямое воздействие солнечного излучения и механических нагрузок. Запрещена прокладка по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом уровней (более 15-25 м, в зависимости от конкретной конструкции), так как пропиточный состав может стекать, приводя к осушению изоляции в верхней части и повышению давления в оболочке в нижней. При необходимости такой прокладки применяют кабели с обедненно-пропитанной изоляцией или кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена.
При монтаже необходимо соблюдать следующие ключевые правила:
Сравнение с кабелями других типов
ААБ2лГ vs ААБл: Основное отличие – в материале наружного покрова. У ААБл это джут, пропитанный противогнилостным составом. Покров «Г» (стеклопряжа) более стоек к влаге и гниению, что делает ААБ2лГ предпочтительным для сырых грунтов.
ААБ2лГ vs ААШв: Кабель ААШв имеет броню из оцинкованных стальных проволок («Ш») и наружный покров из ПВХ-шланга («в»). Он обладает повышенной стойкостью к растягивающим нагрузкам и может применяться на трассах с большим перепадом уровней. Однако он, как правило, дороже и менее гибок.
ААБ2лГ vs ПвБШп / ПвП: Это кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Они не имеют ограничений по перепаду высот, обладают большей пропускной способностью, меньшим весом и более просты в монтаже. Однако их стоимость выше, а требования к качеству монтажа муфт и квалификации персонала строже. Кабель ААБ2лГ остается экономически выгодным решением для традиционных горизонтальных трасс.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли прокладывать кабель ААБ2лГ в воде?
Нет, прокладка в воде (реки, озера, болота) недопустима. Конструкция кабеля не рассчитана на постоянное прямое воздействие воды под давлением. Для таких условий применяют кабели со свинцовой оболочкой (например, АСБ) или специальные кабели в пластиковом шланге.
2. Как правильно заземлять алюминиевую оболочку и броню этого кабеля?
Алюминиевая оболочка и стальная броня должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для безопасности персонала (снятие напряжения с оболочки при пробое) и для обеспечения нормального режима работы сети. Заземление осуществляется через концевые муфты, где для этого предусмотрены специальные лепестки или зажимы. Сопротивление заземляющего устройства должно соответствовать требованиям ПУЭ.
3. Что означает обозначение U0/U (6/10, 8,7/10, 10/10) и какой кабель выбрать?
4. Каковы главные недостатки кабелей с бумажной пропитанной изоляцией, к которым относится ААБ2лГ?
5. Как определить необходимое сечение жил кабеля ААБ2лГ 10 кВ?
Сечение выбирается по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (с учетом условий прокладки и поправочных коэффициентов по ПУЭ) и по экономической плотности тока (для сетей с большим числом часов использования максимума нагрузки). Расчет должен выполнять проектировщик с учетом всех факторов: мощности нагрузки, резервирования, параллельных цепей, температуры грунта и т.д.
Заключение
Кабель ААБ2лГ 10 кВ остается востребованным и надежным элементом кабельных линий среднего напряжения в распределительных сетях 6-10 кВ. Его конструкция, сочетающая герметичную алюминиевую оболочку, броневую защиту и влагостойкий покров, оптимально подходит для прокладки в грунтах с нормальной и повышенной влажностью. Несмотря на появление более современных аналогов с изоляцией из сшитого полиэтилена, данный тип кабеля сохраняет свои позиции благодаря отработанной технологии производства, длительному сроку службы и относительной экономичности. Успешная эксплуатация кабеля ААБ2лГ напрямую зависит от правильного выбора класса напряжения, соблюдения норм прокладки, качественного монтажа соединительных и концевых муфт, а также регулярного контроля состояния линии в соответствии с регламентами технического обслуживания.