Кабель ААПлШв 1 кВ 120 мм

Кабель ААПлШв 1 кВ 120 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ААПлШв 1 кВ 120 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке с защитным покровом в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля относится к классическим решениям для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, А – алюминиевая оболочка, П – изоляция из пропитанной бумаги, л – наличие лавсановой ленты под броней, Шв – защитный шланг (покров) из поливинилхлоридного пластиката, 1 кВ – номинальное напряжение, 120 мм² – номинальное сечение основной жилы.

Конструкция кабеля ААПлШв 1 кВ 120 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность, надежность и безопасность эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (по классу 2 или 5 гибкости по ГОСТ 22483), что обеспечивает достаточную гибкость для транспортировки и монтажа. Жилы могут быть однопроволочными для определенных условий, но в практике чаще применяются многопроволочные.
• Фазная изоляция: Каждая токопроводящая жила изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Пропитка обеспечивает высокие диэлектрические характеристики и отвод тепла от жилы.
• Поясная изоляция: Поверх изолированных жил, скрученных в сердечник с заполнением промежутков бумажным жгутом или кабельной бумагой, накладывается поясная изоляция также из пропитанной бумаги. Она служит для дополнительного выравнивания электрического поля и механической защиты фазной изоляции.
• Экран (для кабелей на 1 кВ может не применяться, но в ряде исполнений присутствует): В некоторых конструкциях поверх поясной изоляции может накладываться экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты, особенно это актуально для кабелей на более высокое напряжение. Для 1 кВ его наличие зависит от конкретных ТУ.
• Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, накладываемая поверх изолированного сердечника методом прессования. Выполняет несколько ключевых функций: защита изоляции от проникновения влаги и воздуха, механическая защита, а также служит нулевым или заземляющим проводником в системах с заземленной нейтралью (в трехжильных кабелях).
• Защитная подушка (подушка под броню): Под алюминиевой оболочкой или поверх нее (в зависимости от конструкции) накладывается подушка, состоящая из слоя битумного состава, крепированной бумаги или лавсановой (полиэтилентерефталатной) ленты (обозначение «л» в маркировке). Ее задача – предотвратить коррозию алюминиевой оболочки от электрохимического воздействия при контакте с броней и защитить оболочку от механических повреждений лентами брони.
• Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, сдавливание, грызуны).
• Защитный шланг (покров Шв): Наружный покров из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенный поверх брони. Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к воздействию агрессивных сред (солей, щелочей, кислот), повышает диэлектрическую защиту и придает кабелю законченный вид.

Основные технические характеристики и параметры

Эксплуатационные параметры кабеля ААПлШв 1 кВ 120 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке» и соответствующими техническими условиями.

Электрические параметры

• Номинальное напряжение: 1000 В переменного тока частотой 50 Гц.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3000 В в течение 10 минут.
• Максимально допустимая температура нагрева жил при длительной эксплуатации: +80°C.
• Максимально допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки: +90°C (суммарно не более 1000 часов за срок службы).
• Максимальная температура при коротком замыкании: +200°C (продолжительность не более 4 секунд).
• Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км при температуре +20°C.

Механические и климатические параметры

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 25 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
• Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева: Не ниже 0°C.
• Стойкость к воздействию относительной влажности воздуха: До 98% при температуре до +35°C.
• Стойкость к воздействию агрессивных сред (почвы, солей, щелочей, кислот): Обеспечивается защитным шлангом Шв.

Таблица 1. Весогабаритные и электрические параметры для кабеля ААПлШв 1 кВ 120 мм² (пример для 3-жильного исполнения)

Количество и сечение жил, мм²	Наружный диаметр, мм (приблизительно)	Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно)	Допустимый длительный ток нагрузки, А (при прокладке в земле*)	Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более
3х120	45-50	4500-5000	270-280	0.253
4х120 (3+1)	48-53	5000-5500	260-270	0.253 (для основных жил)

• Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом конкретных условий прокладки: температуры земли, удельного теплового сопротивления грунта, количества кабелей в траншее и расстояния между ними.

Область применения и способы прокладки

Кабель ААПлШв 1 кВ 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря наличию брони и защитного шланга, он предназначен для прокладки в различных условиях с высокой степенью механической и коррозионной защиты.

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ прокладки для данного кабеля. Броня защищает от механических повреждений при подвижках грунта, давлении, а также от грызунов. Защитный шланг Шв предохраняет броню от почвенной коррозии. При прокладке в траншее требуется устройство песчаной подушки и засыпка, а также укладка сигнальной ленты.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и галереям: Кабель может применяться в этих условиях, особенно при наличии риска механических воздействий или в агрессивных средах (например, в промышленных зонах).
• Прокладка в помещениях и тоннелях: Допускается, но необходимо учитывать горючесть материалов (бумажная пропитанная изоляция, ПВХ шланг). В помещениях с массовым пребыванием людей или с повышенной пожарной опасностью могут действовать ограничения.
• Прокладка в воде: Не рекомендуется для длительной стационарной прокладки в воде, так как конструкция не является абсолютно герметичной на длительный период под давлением воды. Для прокладки через водные преграды используются специальные кабели в свинцовой оболочке или с усиленной гидрозащитой.

Важное ограничение: Прокладка по вертикальным и наклонным трассам с существенным перепадом уровней (более 15-25 м) требует специальных мер, так как пропитывающий состав может стекать вниз, приводя к осушению изоляции в верхней части и увеличению давления в оболочке в нижней части. В таких случаях применяют кабели с нестекающей пропиткой (маркировка «Ц») или иные конструктивные решения.

Преимущества и недостатки кабеля ААПлШв 120 мм²

Преимущества:

• Высокая надежность и долгий срок службы: При правильной эксплуатации и прокладке в соответствующих условиях срок службы достигает 30 лет и более.
• Хорошая теплоотдача: Бумажно-масляная изоляция и алюминиевая оболочка эффективно отводят тепло, что позволяет реализовать высокие токовые нагрузки.
• Эффективная механическая защита: Броня из стальных лент надежно защищает от большинства внешних механических воздействий.
• Коррозионная стойкость: Защитный шланг Шв предохраняет броню и оболочку от химической и электрохимической коррозии.
• Алюминиевая оболочка как нулевой проводник: В трехжильных кабелях оболочка может быть использована в качестве четвертого (нулевого) проводника в системах TN-C, что экономит материалы и снижает стоимость.
• Относительно низкая стоимость: По сравнению с аналогами в медной жиле или со свинцовой оболочкой, кабель ААПлШв является экономичным решением для магистральных линий.

Недостатки:

• Гибкость ограничена: Кабель жесткий, требует соблюдения минимального радиуса изгиба, что усложняет монтаж на сложных трассах.
• Ограничение по перепаду высот: Проблема стекания пропитки, как указано выше.
• Пожароопасность: Материалы изоляции и пропитки горючи. При горении выделяется большое количество дыма. Требуются дополнительные меры пожарной безопасности при прокладке в пучках.
• Трудоемкость монтажа концевой разделки: Установка кабельных муфт на кабели с бумажной изоляцией требует высокой квалификации рабочих, тщательной герметизации для предотвращения увлажнения изоляции.
• Большой вес и габариты: По сравнению с современными кабелями с пластмассовой изоляцией (например, АВБбШв) при аналогичном сечении, кабель ААПлШв тяжелее и имеет больший диаметр.

Сравнение с аналогами (АВБбШв, АСБл)

ААПлШв vs АВБбШв 1 кВ 120 мм²

• Изоляция: У ААПлШв – бумажная пропитанная, у АВБбШв – из сшитого полиэтилена (СПЭ) или ПВХ (в зависимости от марки). СПЭ изоляция более современная, не боится стекания, имеет более высокие диэлектрические и температурные характеристики (допустимый нагрев до +90°C).
• Вес и габариты: АВБбШв, как правило, легче и имеет меньший диаметр.
• Монтаж: Монтаж муфт на кабели с пластмассовой изоляцией (АВБбШв) проще и быстрее.
• Стоимость: В последние годы кабель АВБбШв со изоляцией из СПЭ часто конкурирует по цене с бумажными кабелями, а по техническим параметрам превосходит их.

ААПлШв vs АСБл 1 кВ 120 мм²

• Защитный покров: У АСБл наружный покров – это битумный состав и джутовая оплетка, а у ААПлШв – ПВХ шланг (Шв). Покров Шв обеспечивает лучшую защиту от агрессивных сред и механических повреждений, более гигиеничен и удобен в работе. АСБл чаще применяется для прокладки в земле при отсутствии агрессивных сред.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Можно ли использовать алюминиевую оболочку кабеля ААПлШв в качестве заземляющего или нулевого проводника?

Ответ: Да, можно. ПУЭ (п. 1.7.121, 1.7.76) допускают использование алюминиевых оболочек кабелей в качестве нулевых защитных (PE) или совмещенных нулевых защитных и рабочих проводников (PEN) в системах TN. При этом должны быть обеспечены надежные контактные соединения, а оболочка должна быть защищена от коррозии. В трехжильном кабеле ААПлШв оболочка часто используется как четвертый проводник в системе TN-C. В четырехжильном кабеле оболочка может использоваться исключительно как защитное заземление (PE).

Вопрос: Какой минимальный радиус изгиба при прокладке для кабеля ААПлШв 120 мм²?

Ответ: Согласно ГОСТ, минимальный допустимый радиус изгиба при прокладке для кабелей с многопроволочными жилами в алюминиевой оболочке составляет 25 наружных диаметров кабеля. Для кабеля 3х120 мм² с наружным диаметром примерно 48 мм радиус изгиба составит не менее 48

• 25 = 1200 мм (1.2 метра).

Вопрос: Требуется ли подогрев кабеля ААПлШв при прокладке в зимних условиях?

Ответ: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже 0°C. При температуре воздуха ниже 0°C и до -20°C требуется подогрев кабеля в барабанах в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов (током). Прокладка при температуре ниже -20°C не рекомендуется. Эти меры необходимы для предотвращения повреждения изоляции и защитных покровов из-за потери гибкости.

Вопрос: В чем главное отличие ААПлШв от ААБл?

Ответ: Главное отличие – в материале защитного покрова. У кабеля ААБл после брони накладывается битумный состав и джутовая оплетка (покров типа «Бл»). У кабеля ААПлШв – защитный шланг из ПВХ пластиката (покров типа «Шв»). Кабель с покровом Шв более стоек к агрессивным средам, грибкам, плесени и механическим истираниям.

Вопрос: Как правильно выбрать между ААПлШв и современным кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, АПвБбШв)?

Ответ: Выбор зависит от условий проекта, бюджета и традиций. Кабель с бумажной изоляцией (ААПлШв) имеет многолетнюю историю применения, проверенную надежность, но более сложен в монтаже концевой разделки и имеет ограничения по перепаду высот. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) легче, допускает большие токовые нагрузки и температуру в аварийном режиме (до +250°C), не боится стекания пропитки, проще в монтаже муфт. При сопоставимой стоимости часто предпочтение отдается кабелям с изоляцией из СПЭ для новых проектов. Однако, для ремонта или расширения существующих сетей, где уже проложен бумажный кабель, логично использовать аналогичную продукцию.

Заключение

Кабель ААПлШв 1 кВ 120 мм² остается востребованным изделием в арсенале энергетиков, несмотря на появление современных полимерных аналогов. Его ключевые преимущества – высокая долговечность в подходящих условиях, эффективный теплоотвод, надежная механическая защита и возможность использования оболочки в качестве проводника. Выбор в пользу данного кабеля оправдан при прокладке в земле (траншеях), в условиях возможных механических воздействий, при отсутствии значительных перепадов высот и при необходимости минимизации капитальных затрат. Критически важным для его надежной эксплуатации является соблюдение правил прокладки, монтажа муфт и квалификация персонала, выполняющего работы. При проектировании новых сетей необходимо проводить технико-экономическое сравнение с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена, которые могут предложить лучшие эксплуатационные характеристики при схожей стоимости.