Кабель ААПл 3-х жильный

Кабель ААПл 3-х жильный: полное техническое описание, сфера применения и особенности эксплуатации

Кабель ААПл 3-х жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевыми токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена. Данная марка является модернизированным аналогом классического кабеля ААБл, где бумажно-масляная изоляция заменена на полимерную. Это определяет его ключевые эксплуатационные преимущества и современную область применения в электрических сетях среднего напряжения.

Расшифровка маркировки ААПл

Маркировка кабеля ААПл выполняется согласно ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• А – материал изоляции: сшитый полиэтилен (в устаревшей системе обозначений «А» могло означать алюминиевую оболочку, но в контексте кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена по ТУ 16.К71-335-2004 и аналогичным, это обозначение именно для изоляции).
• Пл – тип защитного покрова: «П» – полимерная оболочка (из полиэтилена или поливинилхлорида), «л» – наличие под оболочкой продольной герметизации (лактовая лента или водоблокирующие материалы) для защиты от продольного распространения влаги.
• 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил. Кабель ААПл выпускается также в одножильном исполнении.

Таким образом, ААПл – это кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в полимерной оболочке с подушкой под ней, обеспечивающей продольную герметизацию.

Конструкция кабеля ААПл 3-х жильный

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВ, АВЕ, АЕ по ГОСТ 22483). Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (секторной или круглой) для всех сечений. Секторная форма жил позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов.
• 2. Экран по жиле. Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Он необходим для выравнивания электрического поля и предотвращения локальных концентраций напряженности на микронеровностях токопроводящей жилы.
• 3. Изоляция. Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции стандартизирована и зависит от класса напряжения кабеля. Именно этот материал обеспечивает высокие температурные и электрические характеристики.
• 4. Экран по изоляции. Также выполняется из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
• 5. Поясной экран. Поверх экрана по изоляции каждой жилы накладывается медная лента или оплетка (в некоторых конструкциях – проволоки). Этот экран служит для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при касании. В трехжильных кабелях экраны всех трех жил объединяются.
• 6. Заполнение. Пространство между экранированными жилами заполняется эластичным материалом (например, ПВХ-пластикатом или резиной) для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• 7. Разделительный слой (подушка). Поверх скрученных жил с заполнением наматывается лента из полиэтилентерефталата (лавсан) или композитные материалы, часто с функцией продольной герметизации (лактовая лента, водоблокирующие нити или порошки). Это слой, обозначаемый литерой «л» в маркировке.
• 8. Оболочка. Наружный защитный слой из полиэтилена (обозначается «Пв» в полной маркировке) или поливинилхлоридного пластиката (обозначается «П»). Полиэтиленовая оболочка обладает лучшими механическими и диэлектрическими свойствами, ПВХ-пластикат – не распространяет горение.

Основные технические характеристики и параметры

Номинальное напряжение

Кабель ААПл производится на стандартные классы напряжения: 6, 10, 20, 35 кВ. Наиболее распространены кабели на 10 кВ.

Температурный режим эксплуатации

• Длительно допустимая температура нагрева жил: +90°C.
• Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +250°C.
• Температура монтажа без предварительного подогрева: не ниже -15°C.

Электрические сопротивления

Сопротивление жилы постоянному току должно соответствовать ГОСТ 22483 для соответствующего класса и сечения. Активное сопротивление изоляции при температуре +20°C для кабелей на 6-10 кВ составляет не менее 1000 МОм*км.

Допустимые токовые нагрузки (для кабеля на 10 кВ, проложенного в земле)

Сечение жилы, мм²	Длительно допустимый ток, А (в земле)	Длительно допустимый ток, А (в воздухе)
3х50	165	150
3х70	200	180
3х95	240	215
3х120	275	250
3х150	320	290
3х185	360	330
3х240	415	380

Примечание: Значения приведены ориентировочно. Фактические токовые нагрузки определяются конкретными условиями прокладки (температурой земли/воздуха, удельным тепловым сопротивлением грунта, количеством кабелей в траншее и т.д.) и должны быть рассчитаны по методике ПУЭ гл. 1.3.

Область применения кабеля ААПл 3-х жильный

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с изолированной нейтралью или нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор, на номинальное напряжение 6, 10, 20, 35 кВ.

Типовые объекты применения:

• Магистральные линии в распределительных сетях 6-35 кВ городской и промышленной инфраструктуры.
• Питающие линии от подстанций к мощным потребителям (заводы, ТЭЦ, крупные здания).
• Кабельные вставки на ВЛ (воздушных линиях).
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах), по эстакадам, в производственных помещениях.
• Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (броневыми плитами, сигнальной лентой).

Важное ограничение: Кабель ААПл не имеет бронепокрова (брони), поэтому его прокладка в земле (траншеях) без дополнительной механической защиты (например, бронеплит) допустима только в местах, где не предполагаются механические нагрузки, или при использовании защитных труб (гофротруб). Для прокладки в земле в условиях возможных механических воздействий рекомендуется использовать бронированные модификации – кабель ААПлБбШп или ААБлШп.

Преимущества и недостатки по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (ААБл, ААШв)

Преимущества:

• Более высокая допустимая температура эксплуатации: +90°C против +70°C для кабелей с бумажно-масляной изоляцией, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
• Отсутствие тока утечки и необходимости контроля изоляции по концам: Полимерная изоляция негигроскопична и не требует сложных концевых муфт с системой подпитки маслом.
• Меньший вес и радиус изгиба: Облегчает транспортировку и монтаж. Минимальный радиус изгиба составляет 15-20 наружных диаметров кабеля против 25 для бумажно-масляных.
• Возможность прокладки на вертикальных и наклонных трассах без ограничений: Нет риска стекания пропиточного состава.
• Большая стойкость к динамическим нагрузкам и вибрации.
• Простота монтажа концевых и соединительных муфт.

Недостатки:

• Чувствительность к частичным разрядам: При наличии дефектов в изоляции или экране развитие пробоя происходит быстрее, чем в бумажно-масляной изоляции.
• Более высокая стоимость самого кабеля (хотя общая стоимость проекта с учетом упрощения монтажа и обслуживания часто становится ниже).
• Отсутствие брони в базовом исполнении требует дополнительных мер защиты при прокладке в земле.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Раскатка: Запрещается сбрасывать барабан с кабелем с транспортного средства. Раскатка должна производиться с применением кабельных роликов, не допуская трения кабеля о землю, конструкции и его перекручивания.
• Изгиб: Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 15-20 наружных диаметров кабеля (Dнар). После монтажа – 7.5-10 Dнар.
• Температура: Монтаж без подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении не менее 48 часов или прогревать трансформаторами.
• Концевые заделки: Обязательно применение термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт, соответствующих классу напряжения кабеля. Необходимо обеспечить качественный контакт медного экрана с заземляющим проводником.
• Заземление: Медные экраны всех трех жил на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением в соответствии с нормами (например, для кабеля 10 кВ – напряжением 60 кВ в течение 10 минут).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ААПл от ААБл?

Ключевое отличие – материал изоляции. ААПл имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE), а ААБл – из бумаги, пропитанной вязким или нестекающим масло-канифольным составом. Это определяет все эксплуатационные различия: более высокую рабочую температуру, простоту монтажа, отсутствие необходимости в системах постоянного давления масла и возможность вертикальной прокладки у ААПл.

Можно ли прокладывать ААПл в земле без защиты?

Прямая прокладка в земле (траншее) кабеля ААПл без брони не рекомендуется нормативными документами (ПУЭ, СП) без дополнительной защиты от механических повреждений. Для защиты следует использовать сигнальную ленту, кирпич, бетонные или полимерные плиты, либо прокладывать кабель в трубах (гофрах). Для непосредственной прокладки в земле следует выбирать бронированные модификации: ААПлБбШп или ААБлШп.

Как правильно выбрать сечение кабеля ААПл 10 кВ?

Выбор сечения производится по двум основным критериям: по длительно допустимому току нагрузки (нагрев) и по экономической плотности тока. Расчет ведется согласно ПУЭ гл. 1.3. Учитываются: мощность объекта, коэффициент спроса, способ прокладки (в земле/воздухе), температура грунта/воздуха, количество кабелей в траншее и их взаимное расположение, удельное тепловое сопротивление грунта. Окончательное сечение принимается по большему значению из двух расчетов.

Нужно ли заземлять экраны кабеля ААПл с двух сторон?

Да, это обязательное требование. Медные экраны (поясные экраны) всех трех жил должны быть надежно соединены между собой и заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала (снимает напряжение с экрана), создает путь для токов утечки и обеспечивает корректную работу устройств релейной защиты, основанных на направлении мощности нулевой последовательности.

Что означает буква «л» в маркировке и насколько она важна?

Буква «л» означает наличие под оболочкой слоя, обеспечивающего продольную герметизацию (лактовая лента, гидрофобные заполнители). Это критически важный элемент для кабелей, прокладываемых в грунте или в условиях возможного затопления. Он предотвращает продольное распространение влаги внутри кабеля в случае повреждения наружной оболочки, локализуя зону повреждения и упрощая ремонт.

Каков срок службы кабеля ААПл?

Номинальный срок службы кабеля ААПл, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и напрямую зависит от соблюдения условий прокладки, режимов нагрузки, качества монтажа соединительных и концевых муфт, а также от отсутствия внешних механических повреждений.

Чем отличается ААПл от АПвП?

Это кабели, близкие по конструкции, но с разной маркировкой. АПвП расшифровывается: А – алюминиевая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, П – полиэтиленовая оболочка. Часто под маркой АПвП подразумевают кабель без продольной герметизации («л»), но на практике многие производители включают элементы герметизации и в такую конструкцию. Таким образом, ААПл и АПвП могут быть технически идентичны, если в АПвП также присутствует слой продольной герметизации. Для точного понимания необходимо изучать конструктивное исполнение по техническим условиям (ТУ) завода-изготовителя.

Заключение

Кабель ААПл 3-х жильный представляет собой современное, технологичное решение для сетей среднего напряжения 6-35 кВ. Его конструкция с изоляцией из сшитого полиэтилена обеспечивает высокую надежность, повышенную пропускную способность и удобство монтажа и эксплуатации по сравнению с традиционными кабелями с бумажной изоляцией. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки, качественный монтаж муфт и обязательное двустороннее заземление экранов являются залогом долговечной и безопасной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы. При проектировании новых и реконструкции существующих сетей кабель ААПл обоснованно является одним из основных вариантов к рассмотрению.