Кабель ААБвГ 3-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ААБвГ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с броней из двух стальных оцинкованных лент и защитным покровом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1, 6 и 10 кВ частотой 50 Гц. Его основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях и шахтах, где присутствуют механические воздействия и риск повреждения грызунами. Кабель ААБвГ является одним из классических и надежных решений для магистральных и распределительных сетей.
Расшифровка маркировки ААБвГ
Маркировка кабеля производится по установленной системе, где каждая буква указывает на материал и элемент конструкции:
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- А – оболочка из алюминия.
- Б – бронепокров из двух стальных оцинкованных лент.
- в – изоляция жил из пропитанной бумаги (вторичное обозначение, часто опускается, так как для данного класса напряжения бумажная изоляция является основной).
- Г – защитный покров (гибкий) в виде поливинилхлоридного шланга поверх брони. Отсутствие буквы «Г» означало бы, что поверх брони наложена волокнистая подушка (джут, пропитанный битумом).
- 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил. Для кабелей на 6-10 кВ сечением от 25 мм² жилы имеют секторную форму для компактности.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АЕ по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (секторными или круглыми) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (секторными или круглыми) для сечений 300 мм² и выше. Секторная форма жил применяется для экономии материалов и уменьшения общего диаметра кабеля.
- 2. Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции зависит от номинального напряжения кабеля (1, 6 или 10 кВ). Для кабелей на 6 и 10 кВ между жилой и бумажной изоляцией может накладываться экран из полупроводящей бумаги для выравнивания электрического поля.
- 3. Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент, создающая общий поясной изоляционный слой.
- 4. Заполнитель. Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных или бумажно-полипропиленовых прядей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- 5. Экран (для кабелей на 6 и 10 кВ). Поверх поясной изоляции накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящего материала, который соединяется с землей и предназначен для симметрирования электрического поля и снижения тангенциальных составляющих.
- 6. Алюминиевая оболочка. Герметичная оболочка, наложенная поверх экрана или поясной изоляции (для 1 кВ). Изготавливается методом прессования. Ее основное назначение – защита изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также обеспечение механической целостности. Является нулевой точкой для электрического поля.
- 7. Подброневой покров (подушка). На алюминиевую оболочку накладывается битумный состав, затем слой крепированной бумаги или ПЭТ-ленты, иногда битумированный джут. Защищает металлическую оболочку от коррозии и повреждения стальными лентами брони.
- 8. Бронепокров. Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Предназначен для защиты кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, поклевы грызунов).
- 9. Наружный защитный шланг. Выполнен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к воздействию агрессивных сред (почвы, химикаты) и служит дополнительной механической защитой.
- Значения токов приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине прокладки 0.7-1.0 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. Для прокладки в воздухе значения токов ниже.
- Рабочая температура жилы: Допустимая длительная температура нагрева жил не должна превышать +80°C. В режиме перегрузки допускается до +90°C, в режиме короткого замыкания (не более 4 сек) – до +200°C.
- Температура окружающей среды: Прокладка и эксплуатация кабеля допускается при температуре не ниже -15°C. Без подогрева монтаж возможен до -0°C.
- Минимальный радиус изгиба: При прокладке одножильных кабелей – 25 наружных диаметров. Для многожильных кабелей – 15 наружных диаметров.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации.
- Стойкость к внешним воздействиям: Кабель стойкий к вибрации, ударам, линейным нагрузкам, не распространяет горение при одиночной прокладке. Защитный шланг стоек к грибкам и агрессивным почвам.
- Глубина прокладки от планировочной отметки – 0.7-1.0 м.
- В траншее необходим слой мягкой грунтовой подсыпки (песок) толщиной 10-15 см под кабелем и над ним.
- При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или блоками.
- В одной траншее допускается прокладка не более шести кабелей. Расстояние между ними должно быть не менее 100 мм для кабелей на 10 кВ и 50 мм для кабелей на 1 кВ.
- При прокладке в воздухе (по эстакадам, стенам зданий) необходимо учитывать воздействие солнечного излучения. Рекомендуется использование кабелей с негорючим наружным покровом (ААБвнг) или дополнительная защита.
- ААШв (ААБл): Вместо ПВХ шланга (Г) используется шланг из полиэтилена (Шв) или выпрессованный свинцовый покров (без обозначения, но с дополнительной защитой). Полиэтиленовый шланг обладает лучшими механическими и диэлектрическими свойствами, но менее устойчив к горению.
- ААБ2вГ (ААБ2вШв): Цифра «2» указывает на наличие двойной брони (ленты + проволока или две ленты с разным шагом). Применяется в условиях повышенных механических нагрузок (растяжение, сдвиг грунта).
- АВБбШв: Кабель с бумажной изоляцией, но с медными жилами (отсутствие первой «А»), броней из стальных лент и полиэтиленовым шлангом. Обладает большей пропускной способностью, но значительно дороже.
- ПвБШп: Современный аналог с изоляцией из сшитого полиэтилена. Имеет меньший вес и диаметр, более высокую допустимую температуру жилы (+90°C), не требует сложных концевых муфт для герметизации. Однако стоимость кабеля ПвБШп выше, а для его монтажа требуется более высокая квалификация персонала.
- Раскатка: Запрещается сбрасывать барабан с кабелем. Раскатка производится с применением кабельных роликов, установленных на трассе. Необходимо строго контролировать радиус изгиба.
- Подготовка к монтажу муфт: При разделке кабеля необходимо предотвратить попадание влаги и грязи на бумажную изоляцию. Работы рекомендуется проводить в сухую погоду. Концы кабеля перед монтажом должны быть герметизированы специальными колпачками или термоусаживаемыми заглушками.
- Монтаж концевых и соединительных муфт: Для кабелей ААБвГ применяются чугунные, эпоксидные или современные термоусаживаемые муфты. Ключевой этап – сушка и восстановление уровня пропитки изоляции в зоне муфты, а также надежная герметизация от влаги. Для кабелей на 6-10 кВ обязателен монтаж экранирующих заземляющих проводников.
- Заземление: Алюминиевая оболочка и броня кабеля должны быть заземлены с обоих концов для безопасности и нормальной работы экранов. Используются медные гибкие проводники и заземляющие зажимы.
Таким образом, полная расшифровка ААБвГ: Кабель с алюминиевыми жилами, с бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиивой оболочке, с броней из стальных лент и в поливинилхлоридном шланге.
Конструкция кабеля ААБвГ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу:
Основные технические характеристики и параметры
Кабель ААБвГ изготавливается в соответствии с ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией». Ниже приведены ключевые параметры.
Таблица 1. Номинальные сечения жил и масса кабеля ААБвГ на 1 кВ
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | Допустимый длительный ток нагрузки, А (в земле)* |
|---|---|---|---|
| 3×16 | 27-30 | 1300-1500 | 75 |
| 3×25 | 30-33 | 1600-1900 | 100 |
| 3×35 | 33-36 | 1900-2200 | 120 |
| 3×50 | 36-40 | 2300-2700 | 155 |
| 3×70 | 40-44 | 2900-3400 | 190 |
| 3×95 | 44-49 | 3600-4200 | 235 |
| 3×120 | 48-53 | 4300-5000 | 270 |
| 3×150 | 52-58 | 5200-6000 | 310 |
| 3×185 | 57-63 | 6200-7200 | 355 |
| 3×240 | 63-70 | 7700-9000 | 415 |
Таблица 2. Классификация по номинальному напряжению
| Номинальное напряжение, кВ | Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | Толщина фазной изоляции, мм (примерно) | Особенности конструкции |
|---|---|---|---|
| 1 | 4 | 1.5-2.0 | Без экрана на жилах и поясе. |
| 6 | 15 | 2.5-3.0 | Наличие экрана из полупроводящей бумаги на жилах и/или поверх поясной изоляции. |
| 10 | 21 | 3.5-4.0 | Обязательное наличие экрана на жилах и поверх поясной изоляции. |
Ключевые эксплуатационные параметры:
Область применения и особенности прокладки
Кабель ААБвГ применяется для создания распределительных сетей 6-10 кВ в промышленных зонах, для питания крупных объектов (заводы, ТЭЦ, насосные станции), в шахтах и рудниках (неопасных по газу и пыли), в городских кабельных коллекторах. Основной метод прокладки – в земле (траншее). При этом необходимо соблюдать следующие условия:
Важным преимуществом кабеля ААБвГ является наличие герметичной алюминиевой оболочки, которая полностью исключает продольное распространение влаги внутри кабеля даже при локальном повреждении брони и шланга. Это повышает надежность и долговечность линии.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Кабель ААБвГ имеет ряд аналогов, выбор между которыми зависит от условий прокладки, бюджета и требований к пожарной безопасности.
Выбор в пользу ААБвГ оправдан при ограниченном бюджете, наличии квалификации для монтажа бумажно-масляных кабелей и отсутствии требований к прокладке в вертикальных трассах с большими перепадами высот (из-за возможного стекания пропиточного состава).
Монтаж и соединение кабеля ААБвГ
Монтаж кабеля с бумажной пропитанной изоляцией требует особой тщательности для предотвращения увлажнения изоляции. Основные этапы:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ААБвГ отличается от ААШв?
Основное отличие – материал наружного защитного шланга. У ААБвГ – это поливинилхлоридный пластикат (ПВХ), у ААШв – полиэтилен (Шв). Полиэтилен обладает более высокими механическими и диэлектрическими характеристиками, лучшей стойкостью к растрескиванию, но поддерживает горение. ПВХ шланг – самозатухающий.
Можно ли прокладывать кабель ААБвГ в воде?
Нет, прямое погружение в воду не допускается. Несмотря на герметичную алюминиевую оболочку, длительное воздействие воды под давлением может привести к повреждению брони и шланга, их коррозии и последующему разрушению. Для прокладки в воде существуют специальные кабели с усиленной свинцовой оболочкой (например, ААПл).
Какой срок службы у кабеля ААБвГ в земле?
Номинальный срок службы, заявленный производителем и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может достигать 40-50 лет и зависит от коррозионной активности грунта, механических нагрузок, качества монтажа и соблюдения условий перегрузки.
Требуется ли для кабеля ААБвГ дополнительная защита при прокладке в траншее?
В стандартных условиях (неагрессивный грунт, отсутствие блуждающих токов) достаточно песчаной подсыпки и засыпки. При высоком уровне грунтовых вод, наличии блуждающих токов или в агрессивных средах рекомендуется дополнительная защита: прокладка в асбоцементных или пластиковых трубах, применение катодной защиты для алюминиевой оболочки.
Почему для кабелей на 6 и 10 кВ обязателен экран?
Экран (заземленный) выравнивает электрическое поле вокруг жилы, делая его радиально-симметричным. Это предотвращает возникновение тангенциальных составляющих напряженности поля, которые приводят к локальным перегревам и ускоренному старению бумажной изоляции. Без экрана изоляция быстро теряет свои диэлектрические свойства.
Можно ли соединять кабель ААБвГ с кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)?
Да, технически это возможно с использованием специальных переходных муфт. Однако такое соединение требует высокого уровня квалификации монтажников, так как необходимо обеспечить совместимость разных диэлектрических сред, надежное электрическое соединение экранов и герметизацию. Эпизодическое применение оправдано при ремонте или расширении сетей, для новых проектов рекомендуется использовать кабели одного типа.
Как определить необходимое сечение жил кабеля ААБвГ?
Сечение выбирается по двум основным критериям: допустимому длительному току нагрузки (по таблицам ПУЭ, с учетом поправок на способ прокладки и температуру) и потере напряжения (должна быть в пределах нормы для данной сети). Для сетей 6-10 кВ также проводится расчет на термическую стойкость к токам короткого замыкания.
Заключение
Кабель ААБвГ остается востребованным продуктом для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения, особенно в условиях ограниченного бюджета и при необходимости высокой надежности в сложных грунтовых условиях. Его ключевые преимущества – надежная герметичная алюминиевая оболочка, стойкость к механическим повреждениям благодаря стальной броне и длительный срок службы. Однако монтаж и обслуживание таких кабелей требуют строгого соблюдения технологии для предотвращения увлажнения бумажной изоляции. При проектировании новых объектов необходимо проводить технико-экономическое сравнение с современными аналогами на основе СПЭ-изоляции, учитывая как капитальные затраты, так и стоимость жизненного цикла.