Кабель ААГ 1 кВ 120 мм
Кабель ААГ 1 кВ 120 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ААГ 1 кВ 120 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом, в алюминиевой оболочке, без защитного покрова. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Основная сфера применения – прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях) и производственных помещениях, где исключены механические повреждения и растягивающие усилия, а также в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и коррозионного воздействия на алюминиевую оболочку.
Конструкция кабеля ААГ 1 кВ 120 мм²
Конструкция кабеля ААГ является классической для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией и металлической оболочкой. Кабель 120 мм² может быть как трехжильным, так и четырехжильным (с жилой нулевой или заземляющей секторной или круглой формы меньшего сечения). Рассмотрим детальное устройство на примере трехжильного кабеля.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АЕ или АВЕ (по ГОСТ 22483). Жила сечением 120 мм² является многопроволочной (повышенной гибкости), класса 2. Форма жилы – секторная (сегментная) для компактности общего диаметра кабеля.
- Фазная изоляция: Каждая токопроводящая жила изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной вязким или нестекающим изоляционным составом. Толщина изоляции нормируется стандартами (ГОСТ 18410-73) и для напряжения 1 кВ составляет, как правило, не менее 0.75 мм.
- Заполнение: Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных прядей или бумажной лентой для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (концентратора) накладывается поясная изоляция из нескольких слоев кабельной бумаги или бумажных лент.
- Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, накладываемая поверх поясной изоляции методом прессования. Выполняет две ключевые функции: защиту изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также механическую защиту. Толщина оболочки нормируется в зависимости от диаметра кабеля под ней.
- Защитный покров: Кабель ААГ не имеет наружного защитного покрова (бронепокрова). В некоторых исполнениях на алюминиевую оболочку может наноситься антикоррозионное покрытие (битум, полимер) или защитная лента для прокладки в агрессивных средах. Отсутствие брони делает кабель легче и гибче, но ограничивает условия прокладки.
- Номинальное напряжение: 1000 В.
- Испытательное переменное напряжение частоты 50 Гц: 3500 В в течение 10 минут.
- Максимально допустимая рабочая температура жилы: +80°C.
- Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +200°C (продолжительность не более 4 сек).
- Сопротивление изоляции при +20°C: Не менее 100 МОм·км для кабелей на 1 кВ.
- Активное сопротивление жилы постоянному току при +20°C: Не более 0.253 Ом/км (для алюминиевой жилы 120 мм²).
- Индуктивное сопротивление: Приблизительно 0.078-0.080 Ом/км (зависит от взаимного расположения жил).
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: Не менее 25 наружных диаметров кабеля. Для кабеля ААГ 120 мм² это значение составляет, как правило, 1.2 — 1.5 метра.
- Условия прокладки: Без ограничения разности уровней. Нестекающий пропитка позволяет прокладывать кабель на вертикальных и наклонных трассах без миграции пропиточного состава.
- Климатическое исполнение: УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата).
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и хранения.
- Отсутствие брони: Запрещена прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты (например, в асбоцементных или ПНД трубах) в местах с риском механических повреждений. Не допускается прокладка непосредственно в грунте с наличием строительного мусора, шлака.
- Коррозионная активность: Не рекомендуется прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью по отношению к алюминию (болотах, засоленных грунтах, в зонах блуждающих токов) без дополнительной антикоррозионной защиты оболочки.
- Пожароопасные помещения: При прокладке в пожароопасных зонах и помещениях необходимо учитывать горючесть бумажной изоляции и принимать дополнительные меры (огнезащитные покрытия, несгораемые перегородки).
- Гибкость: Несмотря на многопроволочные жилы, кабель имеет ограниченную гибкость и не предназначен для частых изгибов и перемещений.
- ААГ vs ААБл: Кабель ААБл имеет броню из двух стальных лент с антикоррозионным покрытием. Это позволяет прокладывать его в земле без дополнительной защиты, в том числе в условиях с риском механических повреждений. ААГ легче и дешевле, но требует более осторожной прокладки.
- ААГ vs АВВГ: Кабель АВВГ имеет изоляцию и оболочку из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Он не боится влаги, более гибок и прост в разделке, не требует концевых заделок для герметизации. Однако ААГ, как правило, имеет больший допустимый ток нагрузки при прокладке в земле и лучшую стойкость к термическим перегрузкам.
- ААГ vs СИП: Самонесущий изолированный провод (СИП) предназначен для воздушных линий. Сравнение некорректно из-за принципиально разных областей применения и конструкций.
- Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны храниться в закрытых помещениях или под навесом. Перекатывать барабаны следует по направлению стрелки на щеке барабана.
- Прокладка: Температура прокладки без предварительного подогрева – не ниже 0°C. При более низких температурах кабель необходимо прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока. Радиус изгиба контролируется шаблонами.
- Концевые заделки: Обязательным этапом является установка концевых кабельных муфт (КНС, КНБ) для герметизации среза кабеля, предотвращения подсоса влаги в бумажную изоляцию и подключения к оборудованию. Неправильный монтаж муфты – основная причина преждевременных отказов.
- Испытания: После прокладки и монтажа муфт кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (для кабелей 1 кВ – 3.5 кВ в течение 5-10 минут) и измерению сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.
Технические характеристики и параметры
Основные параметры кабеля ААГ 1 кВ 120 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией».
Электрические характеристики
Механические и эксплуатационные характеристики
Таблица 1. Длительно допустимые токи нагрузки для кабеля ААГ 1 кВ 120 мм²
Данные приведены согласно ПУЭ 7-го издания, глава 1.3. Условия прокладки: температура земли +15°C, воздуха +25°C.
| Способ прокладки | Количество рабочих жил | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | 3 | 270 |
| В воздухе (в помещении, туннеле) | 3 | 235 |
| В земле (траншее) | 4 (3+1) | 250 |
| В воздухе (в помещении, туннеле) | 4 (3+1) | 215 |
Таблица 2. Поправочные коэффициенты на условия прокладки
| Условие | Коэффициент | Примечание |
|---|---|---|
| Температура воздуха выше +25°C | 0.95 (при +35°C) 0.88 (при +40°C) 0.81 (при +45°C) | Для прокладки в воздухе |
| Температура земли выше +15°C | 0.96 (при +20°C) 0.93 (при +25°C) 0.89 (при +30°C) | Для прокладки в земле |
| Прокладка нескольких кабелей в одной траншее (расстояние в свету 100 мм) | 0.9 (для 2 кабелей) 0.85 (для 3 кабелей) 0.8 (для 4 кабелей) | Коэффициент учитывает взаимный нагрев |
Область применения и ограничения
Кабель ААГ 1 кВ 120 мм² традиционно применяется в сетях распределения электроэнергии на промышленных предприятиях, в городских кабельных сетях, для питания мощных электроприемников (насосы, вентиляторы, компрессоры). Его ключевые преимущества – высокая надежность, долгий срок службы, хорошая теплостойкость и устойчивость к перегрузкам благодаря бумажно-масляной изоляции, а также относительно низкая стоимость по сравнению с аналогами с медными жилами.
Ограничения по применению:
Сравнение с аналогами
Кабель ААГ часто сравнивают с другими типами кабелей на напряжение 1 кВ сечением 120 мм².
Монтаж и эксплуатация
При монтаже кабеля ААГ 1 кВ 120 мм² необходимо строго соблюдать правила ПУЭ и инструкции по прокладке.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли прокладывать кабель ААГ 120 мм² непосредственно в земле (в траншее)?
Да, можно, но с оговорками. Согласно ПУЭ, кабели без брони (в алюминиевой оболочке) допускается прокладывать в земле при условии защиты от механических повреждений на всем протяжении. На практике это часто означает прокладку в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, либо в лотках на глубине не менее 0.7-1.0 метра. В траншеях без камней и строительного мусора, при отсутствии риска повреждения, возможна прямая укладка, но это повышает риск аварии.
Вопрос 2: Какой реальный срок службы у этого кабеля?
Номинальный срок службы, заявленный в ГОСТ, составляет 30 лет. Однако при правильной эксплуатации, качественном монтаже концевых заделок и отсутствии перегрузок, кабели с бумажной изоляцией могут надежно работать 40-50 лет и более. Ключевой фактор – герметичность оболочки и муфт.
Вопрос 3: Почему для такого кабеля требуются специальные концевые муфты? Нельзя ли просто снять изоляцию и подключить?
Нет, это категорически запрещено. Бумажная изоляция гигроскопична. При вскрытии оболочки и срезе кабеля изоляция начинает активно впитывать влагу из воздуха, что резко снижает ее электрическую прочность и ведет к пробою. Концевая муфта обеспечивает герметичный барьер, восстанавливает защиту и позволяет безопасно подключить жилы к шинам или аппаратуре.
Вопрос 4: Каковы главные преимущества ААГ перед современными кабелями с ПВХ или сшитым полиэтиленом (СПЭ)?
Основные преимущества: более высокая термостойкость (допустимая температура +80°C против +70°C для ПВХ), лучшая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям благодаря высокой теплоемкости масло-бумажной изоляции, а также, как правило, более низкая стоимость на единицу передаваемой мощности. Однако кабели с ПВХ и СПЭ проще в монтаже и обслуживании, не требуют сложных заделок и менее чувствительны к влаге при повреждении оболочки.
Вопрос 5: Как определить сечение нулевой жилы в четырехжильном кабеле ААГ 4х120?
В четырехжильных кабелях на напряжение до 1 кВ сечение четвертой (нулевой) жилы нормируется. Для сечения основных фазных жил 120 мм², сечение нулевой жилы (N) обычно составляет 95 мм² или 120 мм². Точное значение указывается в маркировке на барабане и в сопроводительной документации (например, ААГ 4х120(ож) или ААГ 3х120+1х95).
Заключение
Кабель ААГ 1 кВ 120 мм² остается востребованным продуктом для стационарной прокладки в условиях, где требуется надежность, долговечность и экономическая эффективность. Его успешная эксплуатация на протяжении десятилетий возможна только при строгом соблюдении нормативов проектирования, правил монтажа, особенно герметизации концевых разделок, и условий эксплуатации. Выбор в пользу ААГ оправдан при наличии квалифицированного персонала для монтажа и обслуживания, а также при отсутствии агрессивных механических и коррозионных воздействий на трассе прокладки. В современных проектах он часто конкурирует с полимерными кабелями, и окончательный выбор должен основываться на технико-экономическом расчете для конкретных условий задачи.