Кабель ААП2лШв 3х185: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ААП2лШв 3х185 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает надежную работу в условиях механических нагрузок, агрессивной среды и повышенной влажности.
Расшифровка маркировки ААП2лШв 3х185
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- А – изоляция жил из алюмополимерной ленты (современная интерпретация; исторически второй «А» мог означать алюминиевую оболочку, но в конструкции данного кабеля ее нет, и маркировка стала условным обозначением для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена с продольной герметизацией).
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
- 2 – наличие двойной брони из стальных оцинкованных лент.
- л – наличие подушки (подушечного слоя) под броней, состоящей из крепированной бумаги и битумного состава, для защиты внутренних слоев от коррозии и механических повреждений броней.
- Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, наложенный поверх брони методом экструзии.
- 3х185 – три основные токопроводящие жилы сечением 185 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, секторной или сегментной формы (для компактности), соответствующая классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Сечение 185 мм² является стандартным для магистральных линий и вводов на крупные объекты.
- Экран по жиле (полупроводящий экран): Нанесен поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция жилы: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 10 кВ – обычно 3,4-4,0 мм. Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
- Экран по изоляции (изолирующий экран): Состоит из двух слоев. Внутренний – полупроводящий (экструдированный или в виде лент). Внешний – медные проволоки (сечением не менее 16 мм² для данного сечения кабеля), наложенные спирально, или медная фольга/лента. Обеспечивает симметрию электрического поля, является элементом системы защиты от токов короткого замыкания.
- Поясная изоляция: Обмотка из электроизоляционной пленки или бумаги, наложенная поверх скрученных изолированных жил. Фиксирует конструкцию.
- Разделительный слой (подушка под броню): Выполнен из крепированной бумаги, битумированной или с наложением битумного состава. Защищает оболочку жил от коррозии стальной броней и смягчает механическое воздействие бронелент.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Первая лента накладывается в правом направлении, вторая – в левом. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ). Имеет толщину, регламентированную ГОСТ. Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к агрессивным средам (почвам), УФ-излучению (при прокладке на открытом воздухе), распространению горения. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 8,7/10 (12) кВ, где U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, Um – максимальное рабочее напряжение.
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 25 кВ в течение 10 минут после прокладки.
- Допустимая длительная температура нагрева жил: +90°C.
- Максимальная температура жил при коротком замыкании: +250°C (продолжительность КЗ не более 4 сек).
- Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки: +130°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Рабочий температурный диапазон эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
- Строительная длина: Не менее 250 метров (может оговариваться с заказчиком).
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Магистральные линии распределительных сетей 6-35 кВ: Отходящие линии от подстанций к районным или городским распределительным пунктам.
- Вводы на промышленные предприятия, крупные коммерческие и жилые комплексы: Для питания главных понижающих подстанций объектов.
- Питание мощного оборудования: Насосных станций, вентиляционных установок, компрессорных цехов.
- Кабельные линии в районах с высокой коррозионной активностью грунтов: Защитный шланг из ПВХ обеспечивает стойкость.
- Участки с риском механических повреждений: Броня защищает от случайных повреждений при земляных работах, давления грунта.
- Объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности: Оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести замедляет распространение пламени.
- Высокая пропускная способность: Благодаря изоляции из сшитого полиэтилена, допускающей нагрев до +90°C.
- Надежная механическая защита: Двойная стальная броня и прочная наружная оболочка.
- Стойкость к влаге и агрессивным средам: Полная герметичность конструкции и свойства материалов.
- Отсутствие ограничений по разности уровней на трассе: В отличие от кабелей с бумажной пропиткой, сшитый полиэтилен не подвержен стеканию пропиточного состава.
- Меньший вес и внешний диаметр по сравнению с кабелями аналогичного напряжения с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой (ААШв).
- Удобство монтажа и соединения: Более гибкий, чем кабели со свинцовой оболочкой.
- Длительный срок службы.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (ААБл, ААШв) на то же напряжение, но часто более оправданная с учетом эксплуатационных преимуществ.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям (ударам) на броню, что может привести к локальной деформации и потенциальному повреждению внутренних слоев. Требует аккуратной транспортировки и укладки.
- Необходимость использования специальных аксессуаров для оконцевания и соединения (муфты), рассчитанных на работу с изоляцией из сшитого полиэтилена.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м от планировочной отметки. На дне – подушка из мелкого грунта или песка (толщиной 100 мм). После укладки – засыпка таким же слоем с последующей укладкой сигнальной ленты и полной засыпкой. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм (для 10 кВ). В местах пересечения с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или блоками.
- Прокладка в воздухе: Крепление на тросах, лотках, кронштейнах с учетом допустимого радиуса изгиба (не менее 15-20 наружных диаметров кабеля при прокладке без предварительного подогрева в температуре выше -15°C).
- Радиус изгиба: Однократный минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с броней.
- Подогрев при низких температурах: При температуре ниже -15°C требуется предварительный подогрев кабеля в барабане или его выдержка в теплом помещении.
- Заземление: Броня и экраны (медные проволоки) с обоих концов кабеля должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
- Монтаж муфт: Требует высокой квалификации персонала. Необходима тщательная зачистка, обезжиривание, ступенчатая разделка изоляции и точная установка компонентов термоусаживаемой или холодноусаживаемой муфты.
- √(K + Q)) / (√t), где S – сечение жилы, K и Q – константы, зависящие от материала. Для практических целей используют таблицы. Для ААП2лШв 3х185 при времени отключения КЗ 1 секунда допустимый ток КЗ составляет примерно 15-18 кА. Точный расчет должен проводиться для конкретной сети.
Конструкция кабеля ААП2лШв 3х185
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает высокую надежность и долговечность.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
Таблица 1. Электрические и геометрические параметры кабеля ААП2лШв 3х185 (типовые значения для 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0,164 | ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0,11 | Зависит от взаимного расположения жил |
| Емкостное сопротивление, мкФ/км | ~0,3 | Зависит от конструкции |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (в земле) | 330-360 | Зависит от условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление) |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (в воздухе) | 310-340 | Зависит от способа прокладки (лотки, туннели, расстояние между кабелями) |
| Внешний диаметр кабеля, мм, приблизительно | 60-65 | Может варьироваться у разных производителей |
| Масса 1 км кабеля, кг, приблизительно | 6000-7000 | Зависит от толщины слоев и материалов |
Сферы применения кабеля ААП2лШв 3х185
Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах, по эстакадам, а также в помещениях, включая помещения с повышенной влажностью. Бронирование делает его основным выбором для прокладки в грунтах без дополнительной механической защиты (кирпич, плиты).
Преимущества и недостатки кабеля ААП2лШв 3х185
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и прокладки
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ААП2лШв принципиально отличается от кабеля ААБл?
ААБл имеет изоляцию жил из пропитанной бумаги и свинцовую оболочку поверх поясной изоляции. ААП2лШв использует изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE) и не имеет свинцовой оболочки. Это делает ААП2лШв легче, позволяет прокладывать на трассах с большим перепадом уровней, увеличивает допустимую температуру эксплуатации и срок службы. Броня в ААБл накладывается поверх свинцовой оболочки, а в ААП2лШв – поверх подушки.
Можно ли проложить кабель ААП2лШв 3х185 в земле без дополнительной защиты?
Да, это основное назначение данного кабеля. Его конструкция (броня и защитный шланг из ПВХ) специально разработана для прямой прокладки в траншеях. Дополнительная защита (кирпич, плиты) требуется только в местах с повышенным риском механических повреждений (например, под дорогами с малой глубиной прокладки или в местах вероятных раскопок).
Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель?
Термическая стойкость к токам КЗ определяется сечением жилы и материалами изоляции. Для алюминиевой жилы 185 мм² с изоляцией из XLPE допустимая температура при КЗ +250°C. Расчетный ток КЗ (I, кА) за время t (сек) можно оценить по формуле: I = (S
Нужно ли заземлять броню и экран с двух сторон?
Да, это обязательное требование Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ). Броня и металлические экраны должны быть заземлены на обоих концах кабельной линии. Это обеспечивает безопасность при повреждении изоляции (снижение шагового напряжения), создает путь для токов утечки и позволяет корректно работать устройствам дифференциальной защиты и защитам от однофазных замыканий на землю.
Что означает индекс «л» в маркировке и можно ли его опустить?
Индекс «л» означает наличие подушки (подушечного слоя) под броней из битумированных материалов. Она служит для защиты внутренних элементов от коррозии, которую может вызвать влага, проникшая под броню, а также для амортизации. Опускать этот элемент конструкции не рекомендуется, так как его отсутствие («ААП2Шв») может привести к сокращению срока службы кабеля из-за коррозии и повреждения оболочки жил острыми кромками бронелент.
Как определить необходимое сечение 185 мм² для конкретного объекта?
Сечение выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (по нагреву) и проверяется по условиям срабатывания защиты при коротком замыкании (термическая стойкость) и потере напряжения. Для ориентира: кабель 3х185 на 10 кВ способен передать активную мощность около 6-7 МВт при полной загрузке (cos φ=0.9). Выбор должен осуществляться проектной организацией с учетом всех факторов: мощности объекта, схемы электроснабжения, способа прокладки, температуры окружающей среды, резервирования.
Заключение
Кабель ААП2лШв 3х185 является современным, надежным и универсальным решением для построения распределительных сетей среднего класса напряжения 6-35 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, двойной стальной брони и защитной оболочки из ПВХ, обеспечивает длительную и безотказную работу в широком диапазоне условий: от прокладки в агрессивных грунтах до монтажа в кабельных сооружениях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с техническими требованиями и нормативными документами являются залогом экономичной и безопасной работы энергетической системы объекта.