Кабель ААПл 3х120: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ААПл 3х120 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией и алюминиевой оболочкой с пластмассовым защитным шлангом. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1, 6 и 10 кВ частотой до 100 Гц. Основная сфера применения — прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах), где отсутствует риск механических повреждений в процессе эксплуатации. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.
Расшифровка маркировки ААПл 3х120
Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ и содержит информацию о материале и конструкции:
- А — токопроводящая жила из алюминия.
- А — оболочка из алюминия.
- Пл — защитный покров в виде пластмассового шланга (из полиэтилена или поливинилхлорида).
- 3х120 — три основные токопроводящие жилы сечением 120 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ), что обеспечивает необходимую гибкость. Форма жилы секторная или сегментная для компактности и оптимального заполнения пространства внутри кабеля.
- Фазная изоляция: Каждая жила индивидуально изолируется бумажными лентами с последующей пропиткой вязким изоляционным составом (массой на основе минерального масла и канифоли). Это обеспечивает высокие диэлектрические характеристики.
- Заполнение: Пространство между изолированными жилами заполняется бумажными жгутами или кабельной пряжей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент.
- Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, накладываемая поверх поясной изоляции методом прессования. Выполняет роль радиального барьера против проникновения влаги и воздуха в изоляцию, а также служит экраном и нулевым проводником в некоторых схемах заземления.
- Защитный пластмассовый шланг: Наружная оболочка из полиэтилена (Пл) или поливинилхлоридного пластиката (В), наложенная поверх алюминиевой оболочки. Защищает металлическую оболочку от химической коррозии и механических воздействий при прокладке.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 6/10 (12) кВ или 8,7/10 (12) кВ в зависимости от конкретного типа.
- Допустимая длительная температура нагрева жил: +80°C.
- Максимальная температура нагрева жил при коротком замыкании: +200°C (продолжительность не более 4 сек).
- Сопротивление изоляции на 1 км длины при +20°C: Не менее 100 МОм.
- Емкость на 1 км длины: Приблизительно 0,3-0,4 мкФ/км.
- Запрещена прокладка при отрицательных температурах без предварительного подогрева, так как бумажно-масляная изоляция теряет эластичность и может быть повреждена.
- При монтаже муфт (соединительных, концевых) необходима строгая герметизация для предотвращения подсоса влаги и стекания пропиточного состава.
- Алюминиевая оболочка требует надежного заземления с двух сторон линии.
- При прокладке в земле необходимо учитывать коррозионную активность грунтов и при высокой агрессивности применять кабель с усиленным защитным шлангом (например, ААШп).
- Высокая надежность и длительный срок службы (до 40-50 лет) при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Относительно низкая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) аналогичного сечения и напряжения.
- Алюминиевая оболочка обеспечивает отличную герметичность и механическую прочность на сжатие.
- Хорошая стойкость к термическим перегрузкам.
- Отработанная технология монтажа и эксплуатации.
- Большая масса и габариты, сложность монтажа из-за жесткости и необходимости подогрева.
- Ограничение по разности уровней на трассе прокладки из-за возможности стекания пропиточного состава.
- Пожароопасность при повреждении и доступе воздуха к изоляции (бумага пропитана горючим составом).
- Требовательность к качеству монтажа муфт и герметизации.
- Постепенное старение изоляции, требующее мониторинга.
- ААПл vs ААБл: Кабель ААБл имеет броню из двух стальных лент с антикоррозийным покрытием. Он применяется при риске механических повреждений в грунте (камни, просадки) и при прокладке в агрессивных средах. ААПл легче и дешевле, но менее защищен механически.
- ААПл vs ААШв: Кабель ААШв имеет защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (В) поверх алюминиевой оболочки. Отличается повышенной стойкостью к химической агрессии. Выбор между Пл и В зависит от конкретных условий в грунте.
- ААПл vs СИП (Самонесущий Изолированный Провод): СИП — это кабель для воздушных линий. Сравнение некорректно, так как сферы применения различны. ААПл — для подземной прокладки, СИП — для воздушной.
- ААПл vs ПвП (с изоляцией из сшитого полиэтилена): Кабель ПвП 3х120 современная альтернатива. Он легче, не имеет ограничений по перепадам высот, допускает прокладку при низких температурах и имеет больший допустимый ток нагрузки. Однако его стоимость выше, и он более чувствителен к точечным механическим повреждениям.
Отсутствие в маркировке буквы «Б» указывает на то, что изоляция жил выполнена из пропитанной бумаги, что является стандартом для данной марки.
Конструкция кабеля ААПл 3х120
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет строго определенную функцию.
Основные технические параметры и характеристики
Параметры кабеля ААПл 3х120 регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией» и другими сопутствующими стандартами.
Электрические характеристики (для напряжения 10 кВ)
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля ААПл 3х120 (прокладка в земле, температура грунта +15°C, глубина прокладки 0.7-1 м)
| Напряжение, кВ | Длительно допустимый ток, А (одножильный кабель) | Допустимый ток при коротком замыкании, А (1 сек) |
|---|---|---|
| 1 | 320 | 10 500 |
| 6 | 275 | 10 500 |
| 10 | 260 | 10 500 |
Примечание: Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (температура грунта, удельное тепловое сопротивление, наличие других кабелей) и должны быть рассчитаны по методике ПУЭ 7-го издания.
Таблица 2. Габаритные, весовые и конструктивные параметры (ориентировочно)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, мм | 45 — 52 |
| Масса 1 км кабеля, кг | 4500 — 5500 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 25 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина, не менее | 250 м (для сечений от 70 до 150 мм²) |
Область применения и особенности монтажа
Кабель ААПл 3х120 применяется преимущественно для создания магистральных и распределительных линий электропередачи 6-10 кВ в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основной способ прокладки — в земле (траншеях) с обязательной подготовкой песчаной подушки и защитой кирпичом или сигнальной лентой. Допускается прокладка в кабельных каналах, тоннелях и по эстакадам, где исключено прямое воздействие солнечного излучения и механических нагрузок.
Критически важные требования при монтаже:
Преимущества и недостатки кабеля ААПл 3х120
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами (ААБл, ААШв, СИП, ПвП)
Выбор конкретного типа кабеля зависит от условий прокладки и бюджета проекта.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие кабеля ААПл от ААБл?
Ключевое отличие — в наличии брони. ААБл имеет бронепокров из стальных оцинкованных лент, который защищает кабель от механических повреждений (например, при прокладке в каменистом грунте или в местах с риском раскопок). ААПл имеет только пластмассовый шланг, защищающий в основном от коррозии, но не от серьезных механических воздействий.
Можно ли прокладывать кабель ААПл 3х120 в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, прокладка допустима, но с существенными оговорками. Кабель должен быть защищен от прямого солнечного излучения (УФ-лучи разрушают пластмассовый шланг), а также от возможных механических повреждений. Чаще для открытой прокладки по конструкциям используют кабели в негорючей оболочке (например, ААШв) или с броней (ААБл).
Какое максимальное расстояние по высоте (перепад уровней) допустимо при прокладке?
Для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение 6-10 кВ допустимый перепад уровней строго ограничен во избежание стекания пропиточной массы. Для односторонней прокладки он обычно составляет 15-25 метров (точное значение указывается в ТУ на конкретную марку кабеля). При больших перепадах необходимо применять кабели с нестекающей пропиткой (обозначаются индексом «н», например, ЦААБл) или с изоляцией из сшитого полиэтилена (ПвП).
Как правильно заземлить алюминиевую оболочку кабеля ААПл?
Алюминиевая оболочка должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии, а также на всех соединительных и стопорных муфтах. Заземление выполняется медным гибким проводником сечением не менее 16-25 мм², который присоединяется к оболочке кабеля с помощью бандажа и пайки или специального зажима. Цель — обеспечить непрерывность цепи заземления и безопасность при повреждении изоляции.
Что означает «не распространяет горение при одиночной прокладке»?
Это означает, что при одиночной прокладке в вертикальном положении и точечном воздействии огня кабель не поддерживает самостоятельное горение после удаления источника пламени. Однако бумажно-масляная изоляция является горючим материалом, и при групповой прокладке или в условиях развитого пожара кабель будет гореть. Для объектов с повышенными требованиями к пожарной безопасности следует применять кабели с изоляцией и оболочкой из материалов, не распространяющих горение (например, с индексом «нг»).
Какой срок службы у кабеля ААПл 3х120?
Номинальный срок службы, установленный стандартами, составляет 30 лет. Однако фактический срок эксплуатации может достигать 40-50 лет и более при соблюдении всех условий прокладки, монтажа, эксплуатации (отсутствие перегрузок, стабильность напряжения, контроль состояния) и своевременном проведении профилактических испытаний.
Заключение
Кабель ААПл 3х120 остается востребованным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ, особенно в проектах, где критичным фактором является стоимость. Его применение оправдано при прокладке в земле и кабельных сооружениях при отсутствии значительных механических рисков. Правильный выбор, монтаж с учетом всех специфических требований к бумажно-масляным кабелям и последующая квалифицированная эксплуатация являются залогом долговечной и надежной работы линии электропередачи на протяжении десятилетий. При проектировании новых объектов необходимо также рассматривать современные альтернативы в виде кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, которые, несмотря на более высокую первоначальную стоимость, могут предложить существенные эксплуатационные преимущества.