Кабель силовой с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, плоский: ААПл 1 кВ 185 мм²

Кабель марки ААПл является силовым кабелем низкого напряжения (до 1 кВ) традиционной конструкции, предназначенным для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Расшифровка его обозначения по ГОСТ 18410-73 следующая: А – жила из алюминия, А – оболочка из алюминия, Пл – плоская конструкция (две или три жилы расположены параллельно в одной плоскости), 1 кВ – номинальное напряжение, 185 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы. Данный тип кабеля относится к классу кабелей с бумажной пропитанной изоляцией, которая исторически является одной из самых надежных для сетей среднего и низкого напряжения.

Конструктивные элементы кабеля ААПл 1 кВ 185 мм²

Конструкция кабеля ААПл является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее детально, начиная от центра.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюмий электротехнический) по ГОСТ 839-80. Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет минимизировать межжильное пространство и общий диаметр кабеля. Жила может быть однопроволочной (жила монолитная) для определенных сечений, но для 185 мм² чаще применяется многопроволочная, состоящая из множества проволок, скрученных в упругую и гибкую конструкцию. Это облегчает монтаж и укладку.

2. Фазная бумажная изоляция

Каждая токопроводящая жила изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, наложенной по спирали. Бумага обладает высокой электрической прочностью и термостойкостью. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля. Для кабеля на 1 кВ толщина фазной изоляции составляет порядка 1.5-2.0 мм. Ключевым параметром является влажность бумаги, которая должна быть минимальной.

3. Заполнение межжильного пространства

В плоском кабеле между изолированными жилами и под оболочкой остаются полости. Для их заполнения и придания кабелю правильной геометрической формы используются жгуты из кабельной бумаги или бумажные пряди. Это обеспечивает механическую стабильность конструкции.

4. Поясная изоляция

Поверх всех трех изолированных жил, уложенных параллельно, накладывается общий поясной слой из бумажных лент. Его функция – дополнительная электрическая защита и скрепление жил в единый пакет.

5. Алюминиевая оболочка

Поверх поясной изоляции методом непрерывной прессовки или сварки накладывается герметичная оболочка из алюминия марки А6, А7 или А8 по ГОСТ 11069-2001. Это ключевой элемент конструкции, выполняющий несколько функций:

• Герметизация: защита бумажной изоляции от проникновения влаги и воздуха, что предотвращает старение и утрату изоляционных свойств.
• Механическая защита: алюминиевая оболочка обладает высокой стойкостью к механическим повреждениям, давлению грунта.
• Нулевой проводник: в трехфазных четырехпроводных сетях оболочка может использоваться в качестве нулевого проводника (PEN), при условии соблюдения требований ПУЭ к ее сечению и подключению.

Толщина оболочки стандартизирована и для кабеля 185 мм² составляет, как правило, 1.6-2.0 мм.

6. Защитный покров (подушка и наружные покровы)

Для защиты алюминиевой оболочки от коррозии и механических повреждений при монтаже и эксплуатации на нее накладывают защитные покровы. Конструкция включает:

• Подушка: битумный состав, наложенный поверх оболочки, или слой крепированной бумаги/полиэтилентерефталатной пленки. Служит для предотвращения прямого контакта оболочки с броней и защиты от коррозии.
• Броня: две стальные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает защиту от механических воздействий (растяжения, сдавливания, грызунов).
• Наружный покров: пропитанный кабельный джут, битумный состав или слой ПВХ-пластиката поверх брони. Защищает броню от коррозии.

Существуют модификации кабеля ААПл без защитных покровов (голый) для прокладки в условиях, где отсутствуют механические и коррозионные риски.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля ААПл 185 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73 и другими сопутствующими стандартами.

Таблица 1. Ключевые технические параметры

Наименование параметра	Значение для кабеля ААПл 1 кВ 185 мм²	Примечание
Номинальное напряжение, кВ	1	Между жилами и между жилой и оболочкой
Максимальное рабочее напряжение, кВ	1.2
Сечение основной жилы, мм²	185	Фактическое сечение соответствует ГОСТ
Количество и форма жил	2 или 3, секторные/сегментные	Наиболее распространен трехжильный
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0.164	Для многопроволочной жилы
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~340-360	Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе)
Ток короткого замыкания (до 4 сек), кА	~15-18	Рассчитывается по формуле с учетом сечения
Минимальный радиус изгиба	Не менее 25 наружных диаметров кабеля	Для кабелей с броней
Масса 1 км кабеля, кг	~6000-7500	Зависит от конструкции защитных покровов
Температура монтажа без предварительного подогрева	Не ниже 0°C	При более низких температурах требуется подогрев
Допустимая температура нагрева жил при эксплуатации	+80°C	Длительно допустимая
Температура в режиме перегрузки	+90°C	Допустима кратковременно
Температура при коротком замыкании	+200°C	Допустимая в аварийном режиме

Электрические испытания

Готовый кабель подвергается обязательным приемо-сдаточным испытаниям:

• Испытание повышенным напряжением переменного тока частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 10 мин.
• Проверка целостности и правильности чередования жил.
• Измерение сопротивления изоляции: должно быть не менее 100 МОм·км при температуре 20°C.

Области применения и условия прокладки

Кабель ААПл 185 мм² предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 0.4 кВ: Вводы в здания, распределение от трансформаторных подстанций (ТП) к распределительным пунктам (РП) и вводно-распределительным устройствам (ВРУ).
• Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, распределение энергии по цехам.
• Установки во взрывоопасных зонах: Благодаря герметичной металлической оболочке, кабель может применяться во взрывоопасных зонах классов В-I и В-II по устаревшей классификации, при условии правильного монтажа концевых и соединительных муфт.
• Прокладка в земле (траншеях): Является основным способом прокладки. Требует наличия брони и наружного покрова для защиты от коррозии и механических повреждений. Глубина прокладки – не менее 0.7 м, с песчаной подсыпкой и защитным кирпичным или плиточным покрытием.
• Прокладка в кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, по эстакадам, в каналах. Допускается применение кабеля без защитных покровов (ААПлг), если исключен риск механических повреждений.
• Прокладка в воздухе: По стенам зданий, на тросах. Необходимо учитывать воздействие солнечной радиации и предусматривать защиту наружного покрова (джут пропитан) или применять кабель с наружным покровом из ПВХ.

Важно: Запрещена прокладка кабеля ААПл по трассам с значительной разностью уровней (вертикальные и крутонаклонные участки), так как пропиточный состав может стекать, приводя к осушению изоляции в верхней части и снижению электрической прочности.

Монтаж, соединение и оконцевание

Работа с кабелем ААПл требует специальных навыков из-за особенностей бумажной изоляции.

• Раскрой: При разделке конца кабеля необходимо предотвратить увлажнение бумажной изоляции. Срез оболочки делают аккуратно, чтобы не повредить жилы.
• Сушка: Перед монтажом муфт бумажную изоляцию на конце кабеля необходимо тщательно просушить с помощью термофена или специального нагревательного колпака для удаления абсорбированной влаги.
• Монтаж муфт: Для соединения двух отрезков кабеля используются соединительные муфты (стопорные или проходные). Для подключения к оборудованию (шинопроводу, аппарату) – концевые муфты (кабельные воронки) наружной или внутренней установки. В муфтах изоляция восстанавливается за счет заливки масло- или канифольно-битумного состава (массы МБМ, МП-1) либо с помощью эпоксидных компаундов. Герметизация ввода жилы и места соединения оболочки – критически важный этап.
• Контроль герметичности: После монтажа муфт рекомендуется провести испытание на герметичность оболочки сжатым воздухом под давлением 0.3-0.5 атм.

Преимущества и недостатки кабеля ААПл

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: При правильной эксплуатации и герметичности оболочки срок службы превышает 30-40 лет.
• Хорошая теплоотдача: Бумажная изоляция и пропиточный состав эффективно отводят тепло от жил, что позволяет реализовать высокие допустимые токи нагрузки.
• Устойчивость к перегрузкам и КЗ: Высокая термостойкость изоляции.
• Возможность использования оболочки в качестве PEN-проводника: Экономия материала и упрощение конструкции сети.
• Огнестойкость: Бумажная изоляция, пропитанная негорючим составом, не поддерживает горение.

Недостатки:

• Гигроскопичность изоляции: Требует абсолютной герметичности оболочки. При ее повреждении бумага быстро увлажняется, теряет диэлектрические свойства, что ведет к пробою.
• Сложность монтажа и ремонта: Трудоемкий процесс сушки, заливки и герметизации муфт. Требует высокой квалификации персонала.
• Ограничение по трассе прокладки: Запрет на прокладку по трассам с большим перепадом высот.
• Большая масса и габариты: По сравнению с современными кабелями с пластмассовой изоляцией (например, АВВГ), кабель ААПл тяжелее и менее гибкий.
• Необходимость обслуживания: Требуется периодический контроль состояния муфт и давления масла в магистралях (для кабелей с масляным наполнением, хотя ААПл к ним не относится).

Сравнение с современными аналогами (АВВГ, АПвВГ)

На рынке кабель ААПл конкурирует с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и ПВХ.

Таблица 2. Сравнение кабеля ААПл 1 кВ 185 мм² с кабелем АВВГ 1 кВ 185 мм²

Критерий	ААПл 1 кВ 185 мм²	АВВГ 1 кВ 185 мм²
Материал изоляции	Бумага, пропитанная вязким составом	Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ)
Герметичность	Абсолютно герметичная алюминиевая оболочка	Герметичность обеспечивается только оболочкой из ПВХ, которая может стареть и растрескиваться
Допустимая температура жилы	+80°C	+70°C
Допустимый ток нагрузки (в земле)	~350 А	~340 А
Гигроскопичность изоляции	Очень высокая, критична к увлажнению	Практически нулевая
Монтаж и оконцевание	Сложное, требуется сушка и заливка муфт	Простое, используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты
Радиус изгиба	≥ 25D	≥ 10D
Стойкость к динамическим нагрузкам	Низкая	Выше
Срок службы	30-40 лет и более	25-30 лет
Стоимость	Выше (за счет металлоемкости)	Ниже

Выбор в пользу ААПл оправдан в ответственных стационарных линиях, где важна максимальная надежность и долговечность, особенно при прокладке в земле и во взрывоопасных зонах. Кабель АВВГ и аналоги предпочтительнее для проектов с ограниченным бюджетом, при сложной трассировке (много изгибов), а также когда важна скорость и простота монтажа.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Можно ли использовать кабель ААПл для прокладки в воде?

Нет, прокладка непосредственно в воде не рекомендуется. Хотя алюминиевая оболочка и защитные покровы обеспечивают высокую герметичность, длительное воздействие воды, особенно под давлением, и агрессивных веществ может привести к коррозии оболочки и брони, что в конечном итоге нарушит герметичность и выведет кабель из строя. Для подводных трасс используются специальные кабели с усиленной свинцовой или полимерной герметизацией.

Вопрос 2: Как определить, что бумажная изоляция кабеля увлажнена?

Косвенным признаком на этапе монтажа может служить повышенная гибкость бумажных лент и их потемнение. Точное определение проводится в лабораторных условиях путем измерения тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) или абсорбционных коэффициентов (R60/R15). В полевых условиях электрик может использовать мегомметр на 2500 В: при увлажнении сопротивление изоляции будет низким и не будет расти в процессе измерения.

Вопрос 3: Допустимо ли использовать кабель ААПл в качестве гибкого (например, для подключения передвижного оборудования)?

Категорически нет. Кабель ААПл является стационарным. Его конструкция, особенно бумажная изоляция и алюминиевая оболочка, не рассчитана на многократные изгибы, вибрации и механические перемещения. Для подобных целей используются кабели с медными многопроволочными жилами и резиновой или полимерной изоляцией (КГ, КГ-ХЛ и т.д.).

Вопрос 4: Как правильно выбрать сечение кабеля ААПл 185 мм²? Достаточно ли его для мощности 250 кВт?

Сечение 185 мм² при напряжении 0.4 кВ (400 В) и длительном токе ~350 А способно передавать активную мощность около √3 400 В 350 А

• 0.95 (cos φ) ≈ 230 кВт. Для нагрузки 250 кВт при полном коэффициенте мощности это сечение может быть на пределе, особенно с учетом длины линии и падения напряжения. Необходим точный расчет по допустимому току с учетом условий прокладки (температура грунта, количество кабелей в траншее) и проверка на потерю напряжения. Для гарантированного питания 250 кВт может потребоваться сечение 240 мм².

Вопрос 5: Что означает маркировка «ААПл 1х185/25»?

Такая маркировка указывает на наличие нулевой жилы (нейтрали). Полная расшифровка: кабель с алюминиевыми жилами, алюминиевой оболочкой, плоский, на 1 кВ, с тремя основными жилами сечением 185 мм² и одной нулевой жилой сечением 25 мм² (3+1). Нулевая жила имеет круглую форму и располагается между основными секторными жилами или под оболочкой.

Вопрос 6: Чем опасна потеря герметичности оболочки кабеля ААПл?

Потеря герметичности – аварийная ситуация. Влага и воздух проникают к бумажной изоляции, резко снижая ее электрическую прочность. Это приводит к частичным разрядам, старению изоляции, росту диэлектрических потерь и, в конечном итоге, к пробою и междуфазному короткому замыканию. Процесс может развиваться постепенно, приводя к периодическим срабатываниям защит, или мгновенно. Обнаруженное повреждение оболочки должно быть немедленно устранено с помощью ремонтной муфты.

Вопрос 7: Существуют ли модификации кабеля ААПл для особых условий?

Да, на основе базовой конструкции выпускаются:

• ААБл: С броней из двух стальных лент (самая распространенная модификация для прокладки в земле).
• ААШв: С броней из оцинкованных стальных проволок (повышенная стойкость к растяжению) и наружным покровом в виде выпрессованного шланга из ПВХ.
• ААПлг: «Голый», без защитных покровов поверх алюминиевой оболочки. Для прокладки в кабельных сооружениях, где нет механических рисков.
• ААПлнг: С применением негорючих материалов в защитных покровах для снижения распространения пламени при групповой прокладке.