Кабель ААБл 4х120: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель марки ААБл 4х120 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с бронепокровом из стальных лент и с защитным покровом. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила; А – алюминиевая оболочка; Б – бронепокров из двух стальных лент; л – наличие подушки под броней в виде пластмассовых лент; 4 – количество жил; 120 – номинальное сечение основной жилы в мм². Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1, 6 и 10 кВ частотой 50 Гц.

Конструкция кабеля ААБл 4х120

Конструкция кабеля ААБл является классической для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией и включает в себя несколько обязательных элементов, каждый из которых выполняет критически важную функцию.

• Токопроводящая жила: Жилы изготавливаются из алюминия (марки АВЕ или АВЁ) круглой формы. Для сечения 120 мм² жила может быть как однопроволочной (одножильной), так и многопроволочной. В кабеле ААБл 4х120 все четыре жилы имеют одинаковое номинальное сечение 120 мм².
• Фазная изоляция: Каждая токопроводящая жила изолирована бумажными лентами, пропитанными вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции зависит от номинального напряжения кабеля. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью.
• Заполнение: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных прядей или бумажными лентами для придания кабелю округлой формы и механической стабильности.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (жилы скручиваются в сердечник) накладывается поясная изоляция из бумажных лент, аналогичных используемым для фазной изоляции.
• Экран (для кабелей на 6 кВ и выше): На поясную изоляцию может накладываться экран из электропроводящей бумаги или полупроводящих лент, выравнивающий электрическое поле.
• Алюминиевая оболочка: Поверх изоляционного сердечника методом прессования накладывается герметичная оболочка из алюминия. Она служит для защиты изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также является нулевой точкой для электрического поля. Алюминиевая оболочка обладает гибкостью и стойкостью к коррозии.
• Подушка под броню: Перед наложением брони на алюминиевую оболочку накладывается подушка. В марке ААБл это пластмассовые ленты (буква «л»), которые защищают оболочку от коррозии и механических повреждений стальной броней. Также подушка может включать битумный состав.
• Бронепокров: Броня состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Она обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, повреждений грызунами.
• Защитный наружный покров: Поверх брони накладывается покров из битумного состава, стеклопряжи или крепированной бумаги для защиты брони от коррозии.

Основные технические параметры и характеристики

Кабель ААБл 4х120 регламентируется ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией». Ниже приведены ключевые параметры для данного кабеля.

Таблица 1. Электрические и механические характеристики

Параметр	Значение для ААБл 4х120	Примечание
Номинальное напряжение, кВ	1, 6, 10	Указывается при заказе
Сечение жилы, мм²	120	Номинальное
Количество жил	4	Все жилы основного сечения
Материал жилы	Алюминий	Класс 1 или 2 по гибкости
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0.253	Для многопроволочной жилы
Допустимый длительный ток нагрузки, А	См. Таблицу 2	Зависит от условий прокладки
Минимальный радиус изгиба	25 наружных диаметров	При монтаже
Масса 1 км кабеля, кг	Приблизительно 4500-5500	Зависит от напряжения и конструктивных особенностей
Температура эксплуатации	От -50°C до +50°C	Прокладка без предварительного подогрева до -0°C
Допустимая температура нагрева жил при КЗ	+200°C	Продолжительность до 4 сек.

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (упрощенно)

Условия прокладки	Для кабеля на 1 кВ, А	Для кабеля на 10 кВ, А	Примечания
В земле (траншее), 1 кабель	270	250	Температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт
В воздухе, 1 кабель	235	220	Температура воздуха +25°C
В воздухе, несколько кабелей вплотную	~200	~190	С учетом коэффициента снижения

Внимание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (температура среды, количество работающих кабелей, глубина прокладки и др.). Приведенные цифры носят справочный характер.

Область применения и особенности монтажа

Кабель ААБл 4х120 применяется для создания магистральных и распределительных сетей, питания мощных промышленных потребителей (заводы, насосные станции, горнодобывающие предприятия), а также для прокладки в качестве вводов на территории с повышенными механическими нагрузками.

• Прокладка в земле (траншеях): Наиболее распространенный способ. Требуется песчаная подушка, защита кирпичом или сигнальными лентами. Глубина прокладки не менее 0.7 м. Важно учитывать коррозионную активность грунтов и наличие блуждающих токов.
• Прокладка в воздухе: Возможна по стенам зданий, эстакадам, галереям. Необходима защита от прямых солнечных лучей (использование кабелей с негорючим наружным покровом или гофрированных труб).
• Прокладка в кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, каналах. При групповой прокладке обязателен расчет токовой нагрузки с учетом взаимного нагрева.

Особенности монтажа: При монтаже необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба. Концевые муфты (КНС, КНБ) должны устанавливаться с полной герметизацией среза изоляции для предотвращения подсоса влаги и стекания пропиточного состава. Для кабелей на 6 и 10 кВ требуется применение концевых заделок с обязательным экранированием. При прокладке в условиях возможных смещений грунта рекомендуется укладка кабеля «змейкой».

Сравнение с кабелями других марок

• ААБл vs ААШв: Кабель ААШв имеет те же алюминиевые жилы и оболочку, но броня выполнена из стальных оцинкованных проволок («Ш»), что обеспечивает большую гибкость и стойкость к растягивающим нагрузкам, но он дороже. Изоляция ААШв – сшитый полиэтилен, что позволяет эксплуатировать его при более высоких температурах (до +90°C) и упрощает монтаж.
• ААБл vs АВБбШв: АВБбШв имеет медные жилы (отсутствует первая «А»), ПВХ изоляцию и оболочку, броню из стальных лент и защитный шланг из ПВХ. Он более гибок и не требует сложных концевых заделок, но имеет меньшую термостабильность и допустимую температуру нагрева жилы при КЗ.
• ААБл vs СБ: Кабель СБ (свинцовый бронированный) имеет свинцовую, а не алюминиевую оболочку. Свинец более пластичен и стоек к некоторым видам коррозии, но тяжелее и дороже. Алюминиевая оболочка легче и дешевле, но требует более аккуратного обращения при монтаже из-за меньшей пластичности.

Ключевое преимущество ААБл – проверенная временем надежность, долгий срок службы (до 30-40 лет при правильной эксплуатации) и относительно низкая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена. Главный недостаток – сложность монтажа (необходимость установки муфт с герметизацией), ограничения по температуре нагрева жил (+80°C) и необходимость контроля уровня прокладки для предотвращения стекания пропиточного состава.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Можно ли прокладывать кабель ААБл 4х120 в воде?

Нет, прямое погружение в воду не допускается. Алюминиевая оболочка и броня обеспечивают защиту от влаги, но длительное воздействие воды, особенно под давлением, может привести к проникновению влаги через защитные покровы и повреждению изоляции. Для прокладки в водной среде существуют специальные кабели с усиленной гидрозащитой (например, с пластмассовой оболочкой поверх брони).

2. Как определить необходимое рабочее напряжение кабеля (1, 6 или 10 кВ) при заказе?

Напряжение выбирается исходя из номинального напряжения сети, в которую будет включен кабель. Кабель на 1 кВ нельзя использовать в сети 6 или 10 кВ – это приведет к пробою изоляции. Кабель на 10 кВ может работать в сетях более низкого напряжения (6 или 1 кВ) с точки зрения электрической прочности, но это экономически нецелесообразно из-за более высокой стоимости и больших габаритов.

3. Что означает «нестекающий пропиточный состав» и почему это важно?

Раньше в бумажно-масляных кабелях использовался жидкий пропиточный состав на основе минерального масла. При прокладке на трассах с большими перепадами высот масло могло стекать в нижние точки, оголяя изоляцию в верхних точках, что приводило к перегреву и пробою. Нестекающий (загущенный) состав лишен этого недостатка, что позволяет прокладывать кабель на трассах с любым перепадом уровней без ограничений.

4. Как правильно выбрать сечение 120 мм²? Достаточно ли его для конкретной мощности?

Сечение выбирается не только по мощности, но и по допустимому току нагрузки с учетом условий прокладки, а также по потере напряжения и термической стойкости к токам короткого замыкания. Для ориентировочного расчета мощности трехфазной сети: P = √3 U I cosφ. Например, для кабеля 10 кВ с допустимым током 250 А и cosφ=0.9: P = 1.73 10000 250 0.9 ≈ 3.9 МВт. Однако окончательный выбор должен производиться на основе проектного расчета в соответствии с ПУЭ.

5. Требуется ли для кабеля ААБл 4х120 дополнительная защита от коррозии при прокладке в земле?

Да, требуется. Алюминиевая оболочка и стальная броня подвержены электрохимической коррозии. При прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью, в зонах действия блуждающих токов (близко к рельсам трамвая/электрички), необходимо применять катодную защиту или использовать кабель с усиленными антикоррозийными покровами (например, с наружным полиэтиленовым шлангом – марка ААБ2лШв).

6. Каков срок службы кабеля ААБл и от чего он зависит?

Номинальный срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия перегрузок, стабильности напряжения, агрессивности среды, правильности монтажа концевых и соединительных муфт, а также от качества проведенных испытаний при приемке и в процессе эксплуатации.

Заключение

Кабель ААБл 4х120 остается востребованным продуктом для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего класса напряжения, особенно в проектах, где приоритетом является надежность и долговечность при ограниченном бюджете. Его применение оправдано для стационарной прокладки в земле и кабельных сооружениях при условии соблюдения всех нормативов монтажа и эксплуатации, изложенных в ПУЭ, СНиП и технической документации завода-изготовителя. Понимание его конструкции, характеристик и ограничений позволяет инженерам-энергетикам грамотно интегрировать данный тип кабеля в энергетическую инфраструктуру.