Кабель ААБл 3х150: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ААБл 3х150 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке с бронепокровом из двух стальных лент и защитным покровом. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ и 6/10 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях и шахтах, где присутствуют механические воздействия, но отсутствует растягивающее усилие.
Расшифровка маркировки ААБл 3х150
Маркировка кабеля производится по установленным ГОСТ стандартам и четко описывает его конструкцию:
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- А – оболочка из алюминия.
- Б – бронепокров из двух стальных лент.
- л – под бронепокровом имеется подушка (подстилающий слой), выполненная в виде пластмассовых лент (поливинилхлоридных, полиэтиленовых) или в комбинации с крепированной бумагой.
- 3х150 – три основные токопроводящие жилы сечением 150 мм² каждая.
- Для 1 кВ – не менее 1.5 мм.
- Для 6 кВ – не менее 2.75 мм.
- Для 10 кВ – не менее 3.5 мм.
- Магистральные линии распределительных сетей 6-10 кВ.
- Питание мощных трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.
- Промышленные предприятия с высокой нагрузкой.
- Городские кабельные сети с прокладкой в земле.
Отсутствие в маркировке буквы «Э» указывает на то, что жилы секторные или сегментные (для одножильных кабелей – круглые), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля.
Конструкция кабеля ААБл 3х150
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила, как правило, многопроволочная, класса 1 или 2 по гибкости. В кабелях на напряжение 1 кВ жилы могут иметь секторную или сегментную форму для компактности. В кабелях на 6-10 кВ жилы обычно круглые.
2. Фазная изоляция
Изоляция каждой жилы выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормируется и зависит от номинального напряжения:
Для идентификации жилы изолируются бумажными лентами с цветной полосой или имеют цифровую маркировку.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция из бумажных лент, обеспечивающая дополнительную электрическую прочность и механическую связку сердечника.
4. Заполнитель и экран
В кабелях на 6 кВ и выше поверх поясной изоляции накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, выравнивающий электрическое поле. Пространство между жилами заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания конструкции круглой формы.
5. Алюминиевая оболочка
Герметичная оболочка, накладываемая поверх поясной изоляции методом прессования. Выполняет две ключевые функции: защищает изоляцию от проникновения влаги и воздуха, а также служит нулевым (заземляющим) экраном в сетях с изолированной нейтралью. Минимальная толщина оболочки для кабеля с жилами 150 мм² составляет 1.6 мм.
6. Защитный покров (подушка) под броней
Обозначается буквой «л» в маркировке. Состоит из битумного состава, поверх которого наложены пластмассовые ленты (ПВХ, ПЭ) или крепированная бумага. Предназначен для защиты алюминиевой оболочки от коррозии блуждающими токами и механических повреждений стальными лентами брони, а также для предотвращения растекания пропиточного состава.
7. Бронепокров
Выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Толщина лент нормируется. Броня защищает кабель от механических повреждений при прокладке и эксплуатации в земле, от грызунов.
8. Наружный защитный покров
Состоит из битумного состава, наложенного на броню, слоя стеклопряжи или аналогичного материала и иногда дополнительного покрова из мелового состава для предотвращения слипания в бухте. Защищает броню от коррозии.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические характеристики (для Uн=10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Напряжение, Uн/U | 6/10 кВ | Также выпускается на 1 кВ и 6 кВ |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, не более | 0.206 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~320 А | При прокладке в земле (+25°C, тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт) |
| Допустимый ток короткого замыкания (Iкз) | ~12.5 кА | Продолжительность до 4 сек, расчетная температура 200°C |
| Емкость | ~0.38 мкФ/км | Приблизительное значение для 10 кВ |
| Индуктивное сопротивление | ~0.11 Ом/км | При частоте 50 Гц |
Механические и климатические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 25 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +50°C |
| Максимальная температура жилы при КЗ | 200°C |
| Допустимая температура нагрева жилы при длительной работе | +80°C |
| Строительная длина | Не менее 250 м (для сечений от 70 мм²) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ААБл 3х150 предназначен для эксплуатации в сетях трехфазного переменного тока с изолированной или заземленной нейтралью. Основные объекты применения:
Особенности прокладки: Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью. При прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью (солончаки, болота, шлаковые отвалы) требуется дополнительная защита (например, кабель в поливинилхлоридном шланге). Запрещена прокладка в блоках, заполненных кабельным желе, из-за риска электрохимической коррозии алюминиевой оболочки. При прокладке в воздухе в зонах, где возможны механические повреждения, также требуется защита. Важно обеспечить качественную засыпку траншеи мелкой землей без камней и строительного мусора.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор между кабелями ААБл, АВБбШв и СБ определяется условиями прокладки и экономическими факторами.
| Марка кабеля | Конструктивные отличия | Преимущества | Недостатки | Область применения |
|---|---|---|---|---|
| ААБл 3х150 | Бумажная изоляция, алюминиевая оболочка, стальная броня. | Высокая надежность, долгий срок службы, хорошая теплоотдача, относительно низкая стоимость. | Гибкость ниже, сложность монтажа концевых муфт, необходимость контроля уровня пропитки при перепадах высот. | Стационарная прокладка в земле, туннелях, каналах. |
| АВБбШв 3х150 | ПВХ изоляция, ПВХ оболочка, броня из стальных лент, ПВХ шланг. | Простота монтажа и разделки, не требует концевых муфт при вертикальной прокладке, стойкость к влаге. | Меньший допустимый нагрев жилы (+70°C), меньшая стойкость к тепловым перегрузкам, более высокое активное сопротивление изоляции. | Универсальная прокладка (земля, воздух), объекты с повышенной влажностью. |
| СБ 3х150 | Бумажная изоляция, свинцовая оболочка, броня. | Высокая коррозионная стойкость оболочки, возможность прокладки в любых грунтах и в воде. | Высокая стоимость, большой вес, экологические ограничения по свинцу. | Агрессивные грунты, подводные переходы, особо ответственные трассы. |
Монтаж и эксплуатация
Монтаж кабеля ААБл требует специальных навыков. При разделке необходимо аккуратно снять защитные покровы и броню, не повредив алюминиевую оболочку. Для соединения и оконцевания используются специальные кабельные муфты: соединительные (СС), концевые (КН) мачтового или наружной установки. Критически важно обеспечить герметичность муфты для предотвращения подсоса воздуха и влаги в бумажную изоляцию. При прокладке на трассах с большим перепадом уровней (более 15-25 м для вязкой пропитки) необходимо применять кабели с нестекающей пропиткой или устанавливать стоп-муфты.
Эксплуатация включает в себя периодический контроль нагрузки, визуальный осмотр трассы, измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В. При обнаружении пониженного сопротивления изоляции кабель подлежит ремонту с заменой поврежденного участка и установкой соединительной муфты.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие кабелей ААБл от ААШв?
Основное отличие – в материале защитного покрова. У ААБл броня из стальных лент с защитным наружным покровом, что позволяет прокладывать его непосредственно в земле. У ААШв (А – алюминиевая жила, А – алюминиевая оболочка, Шв – защитный шланг из ПВХ) отсутствует броня из стальных лент, а есть только ПВХ шланг. Кабель ААШв не предназначен для прокладки в земле, где возможны механические повреждения, и используется в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах) или по стенам зданий.
2. Можно ли прокладывать кабель ААБл в воде?
Нет, прокладка в воде не рекомендуется. Несмотря на герметичную алюминиевую оболочку, длительное воздействие воды, особенно под давлением, и агрессивных веществ может привести к коррозии алюминия и стальной брони. Для прокладки в водоемах применяются специальные кабели со свинцовой оболочкой (например, СБ) и усиленной антикоррозионной защитой.
3. Какой максимальный перепад уровней допускается при прокладке кабеля ААБл?
Для кабелей с обычной вязкой пропиткой максимальный допустимый перепад уровней ограничен 15-25 метрами (точное значение уточняется у производителя). При большем перепаде существует риск стекания пропиточного состава в нижнюю часть трассы, что приводит к осушению изоляции в верхней части и снижению электрической прочности, а также повышению давления в нижних точках и разрыву оболочки. Для трасс с большим перепадом следует использовать кабели с нестекающей пропиткой (маркируются буквой «н» после обозначения изоляции, например, ЦААБлн) или устанавливать стоп-муфты.
4. Требуется ли дополнительное заземление алюминиевой оболочки кабеля ААБл?
Да, алюминиевая оболочка и броня кабеля должны быть заземлены с обеих сторон. Это требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Заземление выполняет две функции: защитную (снижает напряжение при повреждении) и обеспечивает нормальный режим работы в сетях с изолированной нейтралью, где оболочка используется в качестве экрана.
5. Как определить необходимое сечение жил 150 мм² для конкретного объекта?
Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (Iдл) с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества работающих кабелей вплотную и экономической плотности тока. Для ориентировочной оценки: при прокладке в земле один кабель ААБл 3х150 на 10 кВ может передавать мощность около 5.5-6 МВА (Iдл ~320 А). Окончательный выбор должен быть подтвержден электротехническим расчетом в проектной документации.
6. Каковы главные преимущества бумажной изоляции перед ПВХ или сшитым полиэтиленом (СПЭ)?
Ключевые преимущества бумажно-масляной изоляции: высокая термическая стабильность и стойкость к локальным перегревам, длительный подтвержденный срок службы (более 30 лет), высокая электрическая прочность, хорошая теплоотводящая способность. Недостатки – гигроскопичность, необходимость в герметичной оболочке, сложность монтажа, ограничения по перепаду высот. СПЭ-изоляция более современна, проста в монтаже и не имеет ограничений по перепадам, но может быть более чувствительна к частичным разрядам и требует высокого качества изготовления муфт.
Заключение
Кабель ААБл 3х150 остается востребованным и надежным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ, особенно при прокладке в грунте. Его конструкция, проверенная десятилетиями, обеспечивает долговечность и стабильность работы в тяжелых условиях. Правильный выбор этой марки кабеля, грамотный монтаж с использованием соответствующих аксессуаров и соблюдение правил эксплуатации являются залогом надежного и бесперебойного электроснабжения ответственных объектов. При проектировании необходимо тщательно оценивать условия трассы (коррозионная активность, перепады высот, механические риски) для принятия решения о применении ААБл или выборе альтернативы (АВБбШв, СБ, кабели с СПЭ-изоляцией).