Кабель ААПлШв 150 мм
Кабель ААПлШв 150 мм²: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель ААПлШв 150 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитным покровом в виде алюминиевой брони и шланга из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Цифра 150 в маркировке обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах. Кабель нашел широкое применение в электросетях благодаря сочетанию надежной изоляции, механической прочности и относительно невысокой стоимости по сравнению с медными аналогами.
Расшифровка маркировки ААПлШв 150 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- А – оболочка (броня) из алюминиевой ленты.
- Пл – изоляция жил из сшитого полиэтилена (полиэтилен вулканизированный).
- Шв – защитный шланг (внешняя оболочка) из поливинилхлоридного пластиката, выпрессованный поверх брони.
- 150 – номинальное сечение основной жилы, 150 мм².
- Точное значение Iдоп зависит от конкретных условий прокладки: температуры грунта, способа укладки, удельного теплового сопротивления среды. Определяется по ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.
- Магистральные линии распределительных сетей 6-35 кВ.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных и компрессорных станций, промышленных предприятий.
- Устройство вводов в здания и сооружения.
- Прокладка в кабельных коллекторах, туннелях, по эстакадам и в земле (траншеях).
- Объекты, где требуется кабель с нераспространяющим горение наружным покровом (при соответствующем исполнении «нг»).
- Экономичность: Алюминиевая жила существенно дешевле медной, что критично для проектов с большими метражами.
- Надежная изоляция: Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью, стойкостью к тепловым ударам и влаге.
- Механическая защита: Алюминиевая броня эффективно защищает от механических повреждений, в том числе от грызунов.
- Коррозионная стойкость: Алюминиевая броня в сочетании с ПВХ шлангом устойчива к коррозии в большинстве грунтов.
- Меньший вес: По сравнению с бронированными кабелями со стальной броней и медными аналогами, что облегчает транспортировку и монтаж.
- Немагнитность брони: Снижает дополнительные потери в кабеле.
- Меньшая гибкость и больший радиус изгиба по сравнению с кабелями с медными жилами.
- Алюминиевая жила подвержена ползучести и требует использования специальных наконечников с переходным контактным слоем для соединения.
- Чувствительность к вибрационным нагрузкам при неправильном монтаже концевых заделок.
- Больший диаметр при одинаковом токе нагрузки по сравнению с медным кабелем.
- нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (при групповой прокладке горение не распространяется).
- HF (Halogen Free) – безгалогенный, с пониженным дымовыделением и коррозионной активностью продуктов горения. В этом случае внешний шланг изготавливается из полимерной композиции, не содержащей галогенов (хлора).
- Определение максимального рабочего тока с учетом всех потребителей и коэффициента спроса.
- Проверку по допустимому длительному току нагрузки (Iдоп) для конкретных условий прокладки (в земле, воздухе).
- Проверку по потере напряжения (должна быть в пределах норм ПУЭ, обычно не более 5%).
- Проверку по термической стойкости к токам короткого замыкания.
- Проверку по экономической плотности тока (для сетей выше 1 кВ).
Конструкция кабеля ААПлШв 150 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и облегчить его прокладку в кабельных конструкциях. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 185 мм² или многопроволочной (мн) в соответствии с требованиями стандартов. Класс гибкости – 1 или 2.
2. Изоляция
Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полиэтилена, значительно повышая его термостойкость, стойкость к растрескиванию и механическую прочность. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля (6, 10, 20 кВ). Изоляция имеет характерный цветовую маркировку: для трехжильных кабелей – желтая, зеленая и красная фазы, либо сплошная окраска с нанесением цифровых или цветовых меток.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из сшитого полиэтилена или из специальных полупроводящих экранирующих материалов. Ее функция – создание равномерного электрического поля и дополнительная защита.
4. Экран по жилам
В кабелях на напряжение 6 кВ и выше обязательным элементом является экран из электропроводящего материала (полупроводящей сшитой полиэтиленовой ленты или медной фольги). Он выравнивает электрическое поле вокруг изолированной жилы, предотвращая локальные перенапряжения.
5. Общий экран (заземляющий)
Поверх скрученных изолированных и экранированных жил накладывается общий экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Его основное назначение – защита от внешних электромагнитных помех и обеспечение безопасного стока токов короткого замыкания в систему заземления.
6. Разделительный слой
Представляет собой поясную изоляцию из ПВХ или полиэтилентерефталатной ленты, накладываемую поверх общего экрана для защиты его от повреждения броней.
7. Броня
Броня из двух алюминиевых лент, наложенных спирально с перекрытием. Алюминиевая броня, в отличие от стальной, является немагнитной, что снижает потери в кабеле при эксплуатации. Она обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов, а также выполняет функцию дополнительного экрана.
8. Наружная оболочка (шланг)
Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), выпрессованный поверх брони. Оболочка защищает броню от коррозии и агрессивных воздействий внешней среды (влаги, химических веществ, УФ-излучения при прокладке на открытом воздухе). Имеет, как правило, черный цвет.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля ААПлШв 150 мм² (на примере 10 кВ)
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ), 8,7/10 кВ (12 кВ), 20/35 кВ (40,5 кВ) |
| Количество и сечение жил | 3 x 150 мм² (возможны исполнения с 1 жилой) |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (при КЗ, не более 4 сек) |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)* | ~280-320 А (для прокладки в земле, в зависимости от условий) |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 30 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 10 минут |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Сравнение условий прокладки
| Среда прокладки | Особенности и требования | Ограничения |
|---|---|---|
| В земле (траншеи) | Требуется песчаная подушка, защита кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки не менее 0,7-1 м. Допускается в агрессивных и неагрессивных грунтах. | Не рекомендуется в местах с высокой коррозионной активностью к алюминию. Необходима проверка на блуждающие токи. |
| В кабельных сооружениях (тоннели, каналы, этажи) | Крепление на лотках и кронштейнах. Обеспечение вентиляции. Пожароопасность помещений должна соответствовать НПБ 110-03. | Запрещена прокладка совместно с кабелями на напряжение выше 1 кВ других марок, кроме ВВГ, КВВГ и т.п. |
| В воздухе (по эстакадам, стенам) | Защита от прямых солнечных лучей (при необходимости). Учет ветровых и гололедных нагрузок. | При прокладке на открытом солнце допустимый ток нагрузки снижается из-за нагрева. |
| В помещениях | Допускается открытая прокладка. Броня должна быть заземлена с двух сторон. | Прокладка в сырых и особо сырых помещениях требует дополнительной защиты от коррозии. |
Область применения
Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также для подвижного подключения.
Преимущества и недостатки кабеля ААПлШв 150 мм²
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ААПлШв 150 мм² требует соблюдения строгих правил. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). Радиус изгиба должен быть не менее 15 внешних диаметров кабеля. При прокладке в земле дно траншеи должно быть выровнено и очищено от острых предметов, обязательна подсыпка и засыпка песком. Броня и экраны подлежат обязательному заземлению с обоих концов кабеля. Для соединения и оконцевания используются специальные кабельные муфты (соединительные и концевые) на соответствующее напряжение. При монтаже наконечников на алюминиевые жилы необходимо применять качественный инструмент для опрессовки и очистку жил от окисной пленки, использовать кварцево-вазелиновую пасту.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ААПлШв отличается от ААБл?
Основное отличие – материал изоляции. У ААПлШв изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ), у ААБл – из пропитанной бумаги. Кабель ААПлШв имеет более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70-80°C у ААБл), меньший вес и допускает прокладку на трассах с большими перепадами уровней. Однако бумажная изоляция (ААБл) традиционно считается более устойчивой к длительным локальным перегревам.
Можно ли прокладывать кабель ААПлШв 150 мм² в воде?
Нет, кабель ААПлШв не предназначен для прокладки непосредственно в воде (подводные переходы). Для таких целей применяются специальные кабели с герметизированной конструкцией, например, с алюминиевой или свинцовой оболочкой (ААШв, АСШв).
Какой медный аналог у кабеля ААПлШв 150 мм²?
Ближайшим функциональным и конструктивным аналогом с медными жилами является кабель ПвПШв или ПвБШв (если броня стальная). Сечение медного кабеля, эквивалентное по пропускной способности алюминиевому 150 мм², составляет примерно 95-120 мм², однако для точного подбора необходимо выполнить расчет по допустимому току нагрузки и потерям напряжения.
Как правильно выбрать сечение заземляющего проводника, соединенного с броней?
Сечение заземляющих проводников должно соответствовать требованиям ПУЭ (гл. 1.7). Для брони кабелей на напряжение выше 1 кВ сечение заземляющего проводника должно быть не менее 16 мм² по меди или 25 мм² по алюминию. На практике часто используют полосу 4х40 мм или медный провод сечением 50 мм² для обеспечения надежности.
Что означает маркировка «ААПлШвнг(А)-HF»?
Дополнительные буквы в маркировке указывают на специальные свойства:
Как определить необходимое сечение кабеля 150 мм² для конкретного объекта?
Выбор сечения является результатом комплексного расчета, включающего:
Сечение 150 мм² часто используется как магистральное для питания трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ мощностью 1000-2500 кВА.
Требуется ли подогрев кабеля при прокладке в зимних условиях?
Да, при температуре окружающего воздуха ниже -15°C прокладка без подогрева запрещена, так как ПВХ оболочка и изоляция из СПЭ теряют эластичность и могут быть повреждены. Подогрев осуществляется в тепляках или с помощью трансформаторов подогрева, после чего кабель должен быть проложен в течение ограниченного времени.