Кабель силовой ААШнг 1 кВ 240 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель ААШнг 1 кВ 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом и пониженной горючестью. Данный тип кабеля является классическим и широко применяемым решением для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и соответствие строгим требованиям пожарной безопасности при групповой прокладке.

Расшифровка маркировки ААШнг

Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ и четко описывает его конструкцию:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• А – материал изоляции жил: бумажная, пропитанная вязким или нестекающим составом.
• Ш – тип защитной оболочки: шланговая, выполненная из алюминия.
• нг – индекс, обозначающий, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке.
• 1 кВ – номинальное рабочее напряжение 1000 Вольт.
• 240 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля ААШнг 1 кВ 240 мм²

Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, от центра к периферии.

1. Токопроводящая жила

Жила выполняется из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (мн) согласно стандартам. Для 240 мм² чаще встречается однопроволочная конструкция.

2. Изоляция жил

Каждая жила изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной специальным вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормируется. Изолированные жилы скручиваются в сердечник, промежутки между ними заполняются бумажным жгутом для придания округлой формы и механической стабильности.

3. Поясная изоляция

Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из бумажных лент. Она служит дополнительным барьером и защищает фазную изоляцию от повреждения при наложении металлической оболочки.

4. Алюминиевая оболочка

Поверх поясной изоляции методом непрерывной прессовки или сварки накладывается герметичная оболочка из алюминия. Она выполняет ключевые функции:

• Герметизация: защищает бумажно-масляную изоляционную систему от проникновения влаги и воздуха, что предотвращает старение изоляции.
• Механическая защита: предохраняет сердечник кабеля от внешних воздействий.
• Нулевой или заземляющий проводник: в трехфазных сетях может использоваться в качестве нулевой жилы (PEN-проводник) при условии соответствия нормам ПУЭ.

5. Защитный покровь (подушка и броня)

Непосредственно на алюминиевую оболочку накладывается битумный состав, затем слой или два слоя пластикатной ленты (подушка). Это необходимо для защиты металлической оболочки от коррозии и механических повреждений лентами брони. Поверх подушки накладывается броня из двух стальных оцинкованных лент, навиваемых внахлест. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).

6. Наружный защитный шланг

Поверх брони накладывается наружный покров – шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести. Именно этот слой обеспечивает выполнение индекса «нг». Он защищает броню от коррозии и придает кабелю конечный вид.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры

Для кабеля ААШнг 1 кВ 240 мм² ключевые электрические параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 и другими нормативными документами.

Таблица 1. Электрические характеристики кабеля ААШнг 1 кВ 240 мм² (при температуре жилы +20°C)

Параметр	Значение	Примечание
Сопротивление жилы постоянному току, не более	0.125 Ом/км	Для алюминиевой жилы
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл)	~ 440 А	Зависит от условий прокладки (в земле, в воздухе). Указано ориентировочно для прокладки в земле.
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц	3 кВ	Продолжительность испытания – 10 мин.
Рабочая емкость	~ 0.4 мкФ/км	Ориентировочное значение

Механические и климатические параметры

Таблица 2. Эксплуатационные характеристики

Параметр	Значение / Условие
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 25 наружных диаметров кабеля
Диапазон рабочих температур	От -50°C до +50°C
Максимальная допустимая температура нагрева жилы при КЗ	+200°C (продолжительность до 4 сек)
Допустимая температура нагрева жилы в длительном режиме	+80°C
Строительная длина	Не менее 250 м (может быть оговорена с заказчиком)
Срок службы	Не менее 30 лет

Область применения и особенности прокладки

Кабель ААШнг 1 кВ 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в сетях 0.4-1 кВ.
• Вводы электроэнергии в здания и сооружения промышленного назначения.
• Питание мощных электроприемников (трансформаторы, насосные станции, вентиляционные установки).
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в производственных помещениях.
• Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов и коррозионной активности грунта, способной разрушить броню и оболочку.

Особенности прокладки и монтажа:

• Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже 0°C.
• При прокладке в вертикальных и наклонных трассах необходимо фиксировать кабель и учитывать возможность стекания пропиточного состава. Для этого используются стопорные муфты.
• При групповой прокладке необходимо соблюдать расстояния между пучками кабелей, указанные в ПУЭ, для обеспечения выполнения условия нераспространения горения.
• Концы кабеля после разделки должны быть немедленно защищены от увлажнения концевыми заделками (муфтами).
• Алюминиевая оболочка кабеля в обязательном порядке подлежит заземлению с двух сторон.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

При выборе между кабелем ААШнг и современными аналогами необходимо учитывать конкретные условия проекта.

Таблица 3. Сравнение ААШнг 1 кВ 240 мм² с основными аналогами

Тип кабеля	Преимущества	Недостатки	Ключевые отличия
ААШнг (бумажная изоляция)	Высокая надежность, длительный срок службы, хорошая теплостойкость, устойчивость к перегрузкам, относительно низкая стоимость.	Гибкость ниже, чем у кабелей с ПВХ/СПЭ изоляцией. Требует защиты от увлажнения концов. Наличие нестекающего пропиточного состава ограничивает применение на крутонаклонных трассах.	Традиционная, проверенная временем конструкция.
АВВГнг (изоляция и оболочка из ПВХ)	Простота монтажа и разделки, не требует концевых муфт, высокая гибкость, не боится увлажнения.	Меньшая стойкость к перегрузкам и термическому старению. Ограничения по применению при повышенных температурах. Выделение коррозионно-активных газов при горении.	Полностью сухая конструкция, более легкий и гибкий.
АПвВнг (изоляция из сшитого полиэтилена, оболочка из ПВХ)	Высокие электрические характеристики, большая допустимая температура жилы (до +90°C), малый вес и диаметр, высокая стойкость к тепловым перегрузкам.	Высокая стоимость. Чувствительность к дефектам монтажа (требует чистоты, отсутствия заусенцев).	Современная технология, позволяет передавать большие мощности при том же сечении.

Критерии выбора в пользу ААШнг: необходимость прокладки в земле с высокой механической нагрузкой, наличие опыта монтажа бумажно-масляных кабелей, требования к стойкости при длительных перегрузках, бюджетные ограничения при высокой требуемой мощности.

Требования пожарной безопасности (индекс «нг»)

Индекс «нг» (не распространяющий горение) в маркировке означает, что кабель прошел испытания по групповой прокладке согласно ГОСТ Р МЭК 60332-3-22. При одиночной прокладке кабель не поддерживает горение. При групповой прокладке в пучке (количество кабелей оговаривается стандартом) горение после удаления источника огня не распространяется по длине пучка. Это достигается за счет применения в наружном шланге и, при наличии, в заполнении ПВХ пластиката пониженной горючести с большим содержанием ингибиторов горения.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Можно ли использовать алюминиевую оболочку кабеля ААШнг в качестве нулевого рабочего (N) или защитного (PE) проводника?

Согласно действующему изданию ПУЭ (п. 1.7.121, 1.7.138), алюминиевые оболочки кабелей допускается использовать в качестве нулевого защитного (PE) или совмещенного нулевого защитного и рабочего (PEN) проводника при условии, что их проводимость соответствует требованиям к проводимости указанных проводников. Расчет должен подтверждать, что сечение оболочки (по площади поперечного сечения) эквивалентно требуемому сечению медного проводника с учетом разницы в проводимости. На практике для сечения жилы 240 мм² алюминиевая оболочка часто имеет достаточную проводимость для использования в качестве PEN-проводника, но окончательное решение должно быть зафиксировано в проектной документации с выполнением расчета.

2. Чем отличается кабель ААШнг от ААБл и ААШв?

• ААБл – имеет броню из двух стальных лент, поверх которой наложен ленточный защитный покров (битум, стеклопряжа, меловой состав). Не имеет наружного ПВХ шланга. Кабель более жесткий и предназначен в первую очередь для прокладки в земле.
• ААШв – имеет поверх брони выпрессованный защитный шланг (обычно из ПВХ). Конструктивно близок к ААШнг, но может не иметь индекса «нг», то есть не гарантирует нераспространение горения при групповой прокладке. Кабель ААШнг является его модификацией с улучшенными пожарными характеристиками.

3. Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель ААШнг?

Монтаж концевых муфт (КНТ, КНР) – критически важная операция. Главная задача – обеспечить герметизацию торца кабеля для предотвращения подсоса влаги в бумажную изоляцию и стекания пропиточного состава. Процесс включает: разделку конца с ступенчатым срезом изоляции жил, установку изоляционного колпачка или заполнение эпоксидным компаундом полости между жилами, тщательную герметизацию места ввода кабеля в муфту с помощью уплотнительных сальников и обмоток. Работа требует высокой квалификации монтажников.

4. Что означает «нестекающий пропиточный состав» и в чем его преимущество?

Раньше в кабелях с бумажной изоляцией применялись жидкие маслоканифольные составы, которые могли стекать при прокладке кабеля на трассах с большим перепадом высот, что приводило к осушению изоляции в верхней точке и снижению электрической прочности. Современные кабели, включая ААШнг, пропитываются специальными нестекающими (вязкими) составами на основе полиизобутилена или других загустителей. Эти составы сохраняют текучесть при температуре пропитки (около 120°C), но при рабочих температурах (до +50°C) имеют консистенцию густой пасты, что позволяет прокладывать кабель на вертикальных участках с большим перепадом уровней (до 100 м и более по разным данным) без существенного стекания.

5. Как определить необходимое сечение 240 мм² для конкретного объекта?

Выбор сечения 240 мм² или любого другого является результатом комплексного электрического расчета, который включает:

• Определение расчетной мощности и длительного тока нагрузки.
• Проверку по допустимому длительному току нагрузки (I_дл) с поправками на температуру окружающей среды, способ прокладки и количество работающих кабелей впучке.
• Проверку по потере напряжения (должна быть в пределах норм, например, ±5% от номинального).
• Проверку по условиям срабатывания защиты при коротком замыкании (термическая и динамическая стойкость).
• Для кабелей с алюминиевыми жилами сечение 240 мм² часто является оптимальным для магистральных линий 0.4 кВ с токами нагрузки 350-420 А.

6. Каков реальный срок службы кабеля ААШнг и от чего он зависит?

Номинальный срок службы, заявленный производителем и ГОСТ, составляет 30 лет. Фактический срок может превышать 40-50 лет при соблюдении условий эксплуатации: номинальные токовые нагрузки, отсутствие перегрузок, сохранение герметичности оболочки (отсутствие коррозии и механических повреждений), правильный монтаж концевых и соединительных муфт, стабильность температуры окружающей среды. Главный враг кабеля с бумажной изоляцией – увлажнение, которое резко снижает электрическую прочность и ведет к старению.

Заключение

Кабель ААШнг 1 кВ 240 мм² остается востребованным продуктом в арсенале проектировщиков и монтажных организаций, особенно для строительства и реконструкции промышленных энергообъектов. Его надежность, проверенная десятилетиями, стойкость к перегрузкам и относительно низкая стоимость делают его конкурентоспособным, несмотря на появление полимерных аналогов. Успешное применение данного кабеля напрямую зависит от грамотного выбора, качественного монтажа и соблюдения всех требований нормативной документации (ПУЭ, ГОСТ, СНиП) как на этапе проектирования, так и в процессе эксплуатации.