Кабель ААПлШв 1 кВ
Кабель силовой с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом типа «Шв» (ААПлШв) на напряжение 1 кВ
Кабель марки ААПлШв представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из пропитанной бумаги, в алюмивиевой оболочке, поверх которой наложен защитный покров в виде выпрессованного шланга из поливинилхлоридного пластиката. Номинальное напряжение кабеля составляет 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Конструкция и технические параметры регламентируются межгосударственным стандартом ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией. Технические условия», а также рядом других нормативных документов (ТУ 16.К71-310-2001 и др.). Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого воздействия солнечного излучения и механических повреждений.
Конструкция кабеля ААПлШв 1 кВ
Конструкция кабеля ААПлШв является многослойной и включает в себя несколько обязательных элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марка А5, А5Е, А6, А7 по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений 300 мм² и выше. Секторная форма жил применяется для экономии материалов изоляции и оболочки, обеспечивая более компактное расположение жил в трехжильных кабелях.
- Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент кабельной пропитки, наложенных концентрическими слоями в несколько слоев. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения. После наложения бумажной изоляции производится пропитка изоляционным составом (вязким или нестекающим пропиточным составом).
- Заполнение. Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных прядей или бумажной лентой для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент.
- Алюминиевая оболочка. На поясную изоляцию методом прессования накладывается герметичная оболочка из алюминия (марки А5, А6, А7 по ГОСТ 13843). Ее основное назначение – защита изоляции от проникновения влаги, воздуха и механических воздействий. Алюминиевая оболочка также выполняет функцию экрана и может служить нулевой жилой в системах с заземленной нейтралью.
- Защитный покров типа «Шв». Поверх алюминиевой оболочки накладывается выпрессованный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Этот слой обеспечивает защиту алюминиевой оболочки от коррозии, химических воздействий и механических повреждений. Буква «Шв» в маркировке расшифровывается как «Шланг защитный из винипласта».
- Магистральные линии в сетях 0,4/1 кВ.
- Питание мощных промышленных потребителей, трансформаторных подстанций.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, каналах).
- Прокладка в земле (грунтах всех категорий, кроме подверженных мерзлотным деформациям).
- На электростанциях и распределительных устройствах.
- Номинальное напряжение: 1000 В переменного тока частотой 50 Гц.
- Допустимая длительная температура нагрева жил: не более +80°C.
- Температура окружающей среды при прокладке: не ниже -15°C (без предварительного подогрева).
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с сечением жил до 50 мм² и 20 наружных диаметров для кабелей с сечением 70 мм² и более.
- Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Прокладка на вертикальных и наклонных участках трасс допустима без ограничения перепада уровней благодаря применению нестекающего пропиточного состава.
- Высокая надежность и долговечность. Бумажно-масляная изоляция, герметизированная алюминиевой оболочкой, обладает высокой электрической прочностью и стабильностью характеристик в течение длительного срока службы (40 лет и более).
- Устойчивость к внешним воздействиям. Алюминиевая оболочка и шланг из ПВХ обеспечивают надежную защиту от влаги, агрессивных сред (при условии соответствующей коррозионной стойкости ПВХ покрова) и механических повреждений.
- Допустимость прокладки на трассах с большим перепадом уровней. Использование нестекающего пропиточного состава исключает стекание пропитки, что позволяет монтировать кабель на вертикальных участках без ограничений.
- Хорошая теплостойкость. Допустимая температура нагрева жилы (+80°C) позволяет передавать значительные мощности.
- Экономичность. Использование алюминия в качестве материала жил и оболочки делает кабель более дешевым по сравнению с медными аналогами (ААШв, ААБл и др.).
- Жесткость и большой вес. Конструкция с алюминиевой оболочкой и толстой изоляцией делает кабель весьма жестким и тяжелым, что усложняет транспортировку и монтаж, особенно на сложных трассах.
- Требовательность к условиям монтажа. Необходимость соблюдения минимального радиуса изгиба, риск повреждения алюминиевой оболочки при перегибах. При прокладке в земле требуется подготовка песчаной подушки и защита кирпичом или плитами в местах с риском механических повреждений.
- Ограниченная стойкость ПВХ шланга к некоторым химическим веществам и ультрафиолету. При открытой прокладке требуется дополнительная защита от солнечного излучения.
- Необходимость специального инструмента и технологий для монтажа концевых и соединительных муфт. Герметизация и разделка бумажной изоляции требуют высокой квалификации персонала.
- Отсутствие гибкости. Кабель предназначен исключительно для стационарной прокладки.
- Транспортировка и хранение. Барабаны с кабелем должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Не допускаются сбрасывание барабанов и удары.
- Раскатка. Запрещается раскатывать кабель с барабана путем его свободного падения с транспортного средства или вращением барабана вокруг оси. Применяются лебедки, ролики или раскаточные тележки.
- Изгиб. Радиус изгиба должен строго соблюдаться. При монтаже в холодное время года (ниже -15°C) кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов прогрева.
- Прокладка в земле. Глубина траншеи – не менее 0,7 м от планировочной отметки. На дне устраивается песчаная подушка толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 100 мм, затем укладывается сигнальная лента или защитная плита. При пересечении с коммуникациями и в местах вероятных механических воздействий кабель должен быть защищен трубами или железобетонными плитами.
- Монтаж муфт. Для соединения и оконцевания кабеля применяются специальные кабельные муфты (соединительные – САА, концевые – КНБт, КВА и др.). Процесс включает разделку конца кабеля, ступенчатую зачистку изоляции, монтаж наконечников, восстановление изоляции с помощью бумажных роликов и рулетт, заполнение полости муфты изоляционным компаундом и герметизацию. Требуется строгое соблюдение технологии для обеспечения надежности и влагонепроницаемости соединения.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ААПлШв 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Условия эксплуатации:
Технические характеристики и параметры
Основные электрические и механические параметры кабеля ААПлШв 1 кВ приведены в таблицах.
Таблица 1. Электрические сопротивления жил при постоянном токе (ГОСТ 22483)
| Номинальное сечение жилы, мм² | Максимальное сопротивление жилы при 20°C, Ом/км |
|---|---|
| 25 | 1,20 |
| 35 | 0,868 |
| 50 | 0,641 |
| 70 | 0,443 |
| 95 | 0,320 |
| 120 | 0,253 |
| 150 | 0,206 |
| 185 | 0,164 |
| 240 | 0,125 |
| 300 | 0,100 |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (согласно ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.6, 1.3.7 с учетом поправок)
Условия: прокладка в земле (траншее), температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление земли 1,2 К·м/Вт, глубина прокладки 0,7 м.
| Сечение жилы, мм² | Одножильный кабель, А | Трехжильный кабель, А |
|---|---|---|
| 50 | 165 | 155 |
| 70 | 210 | 190 |
| 95 | 255 | 230 |
| 120 | 295 | 265 |
| 150 | 340 | 305 |
| 185 | 385 | 345 |
| 240 | 450 | 400 |
| 300 | 515 | 460 |
Примечание: При прокладке в воздухе (в кабельных сооружениях) токовые нагрузки будут иными, как правило, ниже на 10-20% в зависимости от условий.
Таблица 3. Примерные массо-габаритные показатели трехжильных кабелей ААПлШв 1 кВ
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| 3×50 | 41-45 | 2500-2800 |
| 3×95 | 52-56 | 3900-4300 |
| 3×150 | 60-65 | 5400-5900 |
| 3×240 | 72-78 | 7800-8500 |
Преимущества и недостатки кабеля ААПлШв
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля ААПлШв должен производиться в соответствии с требованиями ПУЭ (Глава 2.3) и СНиП 3.05.06-85. Ключевые моменты:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем основное отличие кабеля ААПлШв от ААБл?
Основное отличие – в материале защитного покрова. У кабеля ААБл поверх алюминиевой оболочки наложены два слоя битума, броня из стальных лент и наружный покров из битума и пропитанной кабельной пряжи (джут). Кабель ААПлШв вместо брони имеет легкий защитный шланг из ПВХ. Следовательно, ААБл имеет более высокую механическую прочность и защиту от грызунов, но он тяжелее и дороже. ААПлШв легче, дешевле, но требует более аккуратной прокладки в грунте.
Можно ли использовать кабель ААПлШв для прокладки в воде?
Нет, напрямую для прокладки в воде (реках, озерах, морях) кабель ААПлШв не предназначен. Его алюминиевая оболочка и ПВХ шланг обеспечивают стойкость к влажной среде и кратковременному погружению, но для постоянной прокладки в водной среде требуются специальные кабели с усиленной свинцовой или полимерной герметизацией и бронепокровом (например, ААШв).
Какой кабель лучше для прокладки в земле: ААПлШв или АВБбШв?
Выбор зависит от условий. АВБбШв имеет медные жилы, изоляцию из СПЭ (сшитого полиэтилена) и броню из стальных лент. Он более гибок, допускает большие токовые нагрузки при том же сечении и имеет лучшую стойкость брони к механическим повреждениям в грунте. Однако он значительно дороже. ААПлШв – экономичное решение для стандартных условий прокладки в траншеях без высоких рисков механических повреждений (например, от техники). При наличии таких рисков или в каменистых грунтах предпочтительнее бронированный кабель.
Требуется ли дополнительная защита алюминиевой оболочки от коррозии при прокладке в грунте?
ПВХ шланг типа «Шв» является достаточной защитой от электрохимической коррозии в грунтах со средней и низкой коррозионной активностью. В грунтах с высокой коррозионной активностью (заболоченные, с высоким содержанием солей, щелочей, блуждающими токами) необходимо применение кабелей с усиленным защитным покровом (например, ААПлШп с полиэтиленовым шлангом) или проведение дополнительных мероприятий по катодной защите и изоляции трассы.
Что означает цифра «1 кВ» в маркировке?
Цифра «1 кВ» указывает на номинальное линейное напряжение, на которое рассчитана изоляция кабеля. Это означает, что кабель может работать в сетях с напряжением до 1000 Вольт включительно. Фактически, он чаще всего применяется в сетях 0,4/0,69 кВ. Испытательное напряжение для такого кабеля составляет 3 кВ переменного тока частотой 50 Гц в течение 10 минут.
Как определить необходимое сечение жил кабеля ААПлШв для конкретного объекта?
Сечение выбирается по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (чтобы ток в линии не превышал значений из Таблицы 2 с учетом всех поправочных коэффициентов на температуру, групповую прокладку и т.д.) и по потере напряжения (чтобы она не превышала нормированных значений, обычно 5% для силовых нагрузок). Расчет должен выполняться в соответствии с требованиями ПУЭ (Главы 1.3, 1.4) квалифицированным проектировщиком.
Заключение
Кабель ААПлШв 1 кВ остается востребованным продуктом для строительства и реконструкции кабельных линий распределительных сетей среднего напряжения. Его надежность, проверенная десятилетиями эксплуатации, и относительно низкая стоимость обеспечивают ему устойчивые позиции на рынке, особенно для проектов с большими объемами кабельных трасс и жесткими бюджетными ограничениями. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация этого кабеля в строгом соответствии с нормативной документацией являются залогом долговечной и безаварийной работы энергетических объектов.