Кабель ААП2л 4х240: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ААП2л 4х240 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке с защитным покровом из двух стальных оцинкованных лент. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила; А – алюминиевая оболочка; П – изоляция из пропитанной бумаги; 2л – наличие защитного покрова из двух стальных оцинкованных лент с подушкой под них; 4х240 – четыре жилы сечением 240 мм² каждая.
Конструкция кабеля ААП2л 4х240
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Жила секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Для сечения 240 мм² жила, как правило, многопроволочная.
- Фазная изоляция: Выполнена из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.
- Поясная изоляция: Наносится поверх скрученных изолированных жил для выравнивания электрического поля и дополнительной механической защиты.
- Экран на жилах (для кабелей на 6 кВ и выше): В кабелях на напряжение 6, 10, 20 кВ каждая жила имеет экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Это необходимо для устранения тангенциальных составляющих электрического поля и предотвращения коронного разряда.
- Заполнитель: Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, изготавливаемая методом прессования из алюминия. Защищает изоляцию от проникновения влаги, воздуха и механических повреждений. Выполняет функцию экрана для заземления.
- Защитный покров (подушка): Наносится поверх оболочки для защиты ее от коррозии и повреждения бронелентами. Состоит из битумного состава, крепированной бумаги или ПЭТ ленты, и битума.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Предназначена для защиты кабеля от механических воздействий (растяжения, сдавливания, грызунов).
- Наружный покров: Наружный защитный шланг из битумного состава, иногда с посыпкой мелом или тальком. Защищает броню от коррозии.
- Прокладка: При прокладке в земле необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм.
- Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (не менее 25 наружных диаметров) для предотвращения повреждения изоляции, оболочки и брони.
- Концевые заделки: Требуется установка концевых муфт (КНЧ, КНБ) соответствующего напряжения, обеспечивающих герметизацию, электрическую прочность и вывод жил для подключения.
- Соединение: Соединение отрезков кабеля производится с помощью соединительных муфт (СС, ССл).
- Заземление: Алюминиевая оболочка и броня кабеля должны быть заземлены с обеих сторон для безопасности. Особое внимание уделяется переходам с кабеля ААП2л на кабели с другими типами оболочек (например, СБ).
- Ограничения: Кабель не предназначен для прокладки по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом уровней (более 15-25 м) из-за возможного стекания пропиточного состава. Для таких случаев используются кабели с нестекающей пропиткой (маркировка «ц» — ААП2лц).
- ААШв 4х240: Кабель с алюминиевыми жилами, бумажной изоляцией, алюминиевой оболочкой и шлангом защитным из ПВХ пластиката. Не имеет брони, менее стоек к механическим воздействиям, но легче и дешевле. Применяется там, где нет риска механических повреждений.
- ААБл 4х240: Кабель с алюминиевыми жилами, бумажной изоляцией, алюминиевой оболочкой, броней из стальных лент и без защитного покрова поверх брони («голый» бронепокров). Более уязвим к коррозии брони во влажных и агрессивных средах.
- ПвП 4х240: Современный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Имеет меньший вес и диаметр, не требует сложных концевых заделок с фарфоровыми изоляторами, допускает большие перепады уровней. Однако стоимость его выше, а стойкость к внешним воздействиям (особенно в земле без брони) может быть обеспечена только специальными конструкциями с броней.
Основные технические характеристики и параметры
Характеристики кабеля ААП2л 4х240 регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией».
Таблица 1. Электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 6, 10, 20 |
| Сечение основных жил, мм² | 240 |
| Количество и форма жил | 4, секторные/сегментные |
| Материал жилы | Алюминий |
| Материал оболочки | Алюминий |
| Вид брони | Две стальные оцинкованные ленты |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 25 наружных диаметров кабеля |
| Допустимая температура нагрева жил при эксплуатации | +80°C |
| Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки | +90°C |
| Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании | +200°C (не более 4 сек) |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км | Не нормируется для кабелей на напряжение выше 1 кВ. Контрольным параметром является испытание повышенным напряжением. |
Таблица 2. Длительно допустимый ток нагрузки (при температуре земли +25°C, температуре жилы +80°C)
| Условие прокладки | Ток для кабеля 6 кВ, А | Ток для кабеля 10 кВ, А |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | 390 | 375 |
| В воздухе | 400 | 385 |
Примечание: Токи указаны ориентировочно. Точный расчет должен учитывать поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей в траншее, температуру среды, глубину прокладки и т.д. согласно ПУЭ 7.
Область применения и особенности монтажа
Кабель ААП2л 4х240 применяется для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, шахтах, а также в помещениях с повышенной влажностью и в условиях, где возможны механические воздействия. Благодаря броне из стальных лент он подходит для прокладки в земле без дополнительных защитных труб (если нет риска блуждающих токов и химически агрессивной среды).
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Кабель ААП2л является классическим решением для сетей среднего напряжения. Его выбор часто обусловлен экономическими соображениями (алюминиевые жилы дешевле медных) и необходимостью механической защиты.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие ААП2л от ААБл?
Буква «П» в маркировке ААП2л указывает на наличие защитного покрова (подушки) поверх алюминиевой оболочки и под броней, а также наружного покрова (шланга) поверх брони. У кабеля ААБл («л» — лавсановая лента под броней) броня наложена непосредственно на оболочку с легкой подушкой, а наружного покрова нет. ААП2л лучше защищен от коррозии брони в агрессивных грунтах.
Можно ли прокладывать кабель ААП2л 4х240 в воздухе (по эстакадам, фасадам)?
Да, прокладка в воздухе допустима. Однако необходимо учитывать воздействие солнечного излучения и перепадов температур. Наружный покров из битума может со временем растрескиваться. Рекомендуется прокладка в тени или использование кабелей с негорючим наружным покровом для открытой прокладки, если это предусмотрено проектом.
Как определить необходимое сечение жил для замены кабеля ААП2л 4х240 на кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)?
Сечение выбирается по длительно допустимому току нагрузки. Для одинаковых условий прокладки кабель с изоляцией из СПЭ (например, ПвП) при том же сечении 240 мм² может иметь несколько больший допустимый ток из-за более высокой допустимой температуре жилы (+90°C). Однако окончательный выбор сечения должен производиться на основе расчетов тока короткого замыкания, потерь напряжения и экономической плотности тока в соответствии с ПУЭ и проектными решениями. Часто сечение остается тем же.
Требуется ли для кабеля ААП2л 4х240 на 10 кВ обязательное использование концевых муфт с обязательным заземлением оболочки?
Да, безусловно. Концевые муфты (типа КНЧ, КНБп) обеспечивают герметичный вывод жил, электрическую прочность и безопасность. Заземление алюминиевой оболочки и брони с обеих сторон кабельной линии является обязательным требованием ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Это необходимо для защиты персонала от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции на оболочку и для обеспечения работы защит от однофазных замыканий на землю.
Что означает маркировка «2л» и можно ли заменить кабель на «2л» на кабель с маркировкой «2»?
Маркировка «2л» означает, что под бронелентами находится подушка, в которой в качестве подстилающего слоя использована лавсановая лента или лента из аналогичного синтетического материала. Маркировка «2» (например, ААП2) указывает на подушку из битумного состава и слоя кабельной пряжи или крепированной бумаги. Кабели взаимозаменяемы по механическим и электрическим характеристикам. Однако кабель с индексом «л» может иметь несколько лучшие гибкость и стойкость подушки к влаге. Замена должна быть согласована с проектной документацией.
Заключение
Кабель ААП2л 4х240 остается востребованным продуктом для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего класса напряжения 6-20 кВ, особенно в условиях, требующих повышенной механической защиты и при прокладке в земле. Его надежность проверена десятилетиями эксплуатации. Правильный выбор, монтаж с соблюдением всех нормативов (ПУЭ, СНиП, инструкций по монтажу) и своевременное техническое обслуживание с использованием соответствующих кабельной арматуры являются залогом длительной и безаварийной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы, который может превышать 30 лет.