Кабель ААШнг 10 кВ: полное техническое описание и область применения
Кабель ААШнг 10 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитными покровами и не распространяющий горение. Данный тип кабеля является классическим и надежным решением для создания магистральных и распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция и технические параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной изоляцией» и рядом других нормативных документов.
Расшифровка маркировки ААШнг
Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровой системе, где каждый символ несет информацию о конкретном элементе конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- А – материал оболочки: алюминий.
- Ш – тип защитного покрова («Ш» – шланговый, из поливинилхлоридного пластиката).
- нг – показатель пожарной безопасности: не распространяющий горение.
- 10 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
- Дополнительно в маркировке указывается количество и сечение жил (например, 3×120).
- Номинальное напряжение: 10 кВ (класс напряжения 6/10 кВ, 8,7/10 кВ).
- Частота: 50 Гц.
- Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации: +80°C.
- Максимально допустимая температура при коротком замыкании: +200°C (продолжительность не более 4 сек).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Допустимый радиус изгиба при прокладке: не менее 25 наружных диаметров кабеля.
- Прокладка в земле (траншеях): Является основным способом. Требуется защита от механических повреждений (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента).
- Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, эстакады, галереи, этажи, двойные полы.
- Прокладка в помещениях, туннелях и шахтах: Благодаря свойству «нг» допускается групповая прокладка.
- Не рекомендуется для прокладки в земле с высокой коррозионной активностью, в блоках, а также по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом уровней из-за возможного стекания пропиточного состава.
- Высокая надежность и длительный срок службы (до 30-40 лет при соблюдении условий эксплуатации).
- Хорошая электрическая прочность и стабильность параметров бумажно-масляной изоляции.
- Наличие алюминиевой герметичной оболочки, исключающей проникновение влаги в изоляцию.
- Механическая прочность благодаря стальной ленточной броне.
- Свойство нераспространения горения (нг), позволяющее групповую прокладку.
- Относительно низкая стоимость по сравнению с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) аналогичного напряжения.
- Большая масса и габариты, что усложняет транспортировку и монтаж.
- Ограничения по минимальной температуре монтажа без подогрева.
- Ограничения по допустимому перепаду уровней на трассе.
- Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок для обеспечения герметичности.
- Наличие пропиточного состава, который может стекать при нарушении условий хранения или монтажа.
- Более сложный и длительный монтаж соединительных и концевых муфт по сравнению с кабелями СПЭ.
- Материал изоляции: Бумага, пропитанная масляным составом (ААШнг) vs. Сшитый полиэтилен (ПвП). СПЭ изоляция более стойка к перепадам уровней.
- Вес и габариты: Кабели СПЭ при том же сечении и напряжении значительно легче и имеют меньший диаметр.
- Допустимая температура жилы: +80°C (ААШнг) vs. +90°C (длительно) для ПвП, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
- Монтаж: Кабели СПЭ проще в монтаже, имеют меньше ограничений по температуре и перепадам, монтаж муфт быстрее.
- Стоимость: Кабель ААШнг, как правило, имеет более низкую закупочную стоимость, однако стоимость монтажа и аксессуаров может нивелировать эту разницу.
- Проверке герметичности оболочки перед монтажом (испытание избыточным давлением воздуха или контроль уровня масла в концевых муфтах).
- Соблюдению допустимых радиусов изгиба.
- Качественной заделке концов кабеля для предотвращения подсоса влаги в изоляцию.
- Использованию специальных комплектов для монтажа муфт (свинцовых или эпоксидных), обеспечивающих герметизацию.
Конструкция кабеля ААШнг 10 кВ
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (секторными) для больших сечений. Секторная форма позволяет оптимально заполнять внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес.
2. Фазная изоляция
Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения (10 кВ). Для кабелей на 10 кВ применяется изоляция с так называемой «нормальной толщиной». Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термостабильностью.
3. Поясная изоляция
Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция также из пропитанных бумажных лент. Она служит для выравнивания электрического поля и дополнительной механической защиты.
4. Заполнитель
Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумажных прядей или аналогичным материалом для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
5. Алюминиевая оболочка
Герметичная оболочка, изготавливаемая методом прессования. Выполняет несколько ключевых функций: защищает изоляцию от проникновения влаги и воздуха, служит экраном для электрического поля, а также является элементом, обеспечивающим нераспространение горения. Имеет значительную механическую прочность.
6. Защитные покровы типа «Ш» (шланговые)
Под броней на оболочку наносится битумный состав и битумированная бумажная обертка для антикоррозионной защиты. Далее следует броня из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Поверх брони накладывается защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), который обеспечивает защиту от механических повреждений, коррозии и придает кабелю свойство «нг» – нераспространение горения при групповой прокладке.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля ААШнг 10 кВ при прокладке в земле (траншее)
Условия: температура земли +15°С, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт.
| Сечение жил, мм² | Длительно допустимый ток, А (одножильный кабель) | Длительно допустимый ток, А (трехжильный кабель) |
|---|---|---|
| 3×50 | — | 165 |
| 3×70 | — | 200 |
| 3×95 | — | 240 |
| 3×120 | — | 275 |
| 3×150 | — | 320 |
| 3×185 | — | 365 |
| 3×240 | — | 425 |
Таблица 2. Габаритные и весовые параметры (пример для трехжильных кабелей)
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) |
|---|---|---|
| 3×50 | 55 | 3500 |
| 3×70 | 58 | 4000 |
| 3×95 | 62 | 4700 |
| 3×120 | 65 | 5300 |
| 3×150 | 69 | 6100 |
| 3×185 | 73 | 7100 |
| 3×240 | 79 | 8600 |
Область применения и условия прокладки
Кабель ААШнг 10 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в сетях трехфазного переменного тока с изолированной нейтралью или нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор.
Преимущества и недостатки кабеля ААШнг 10 кВ
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)
В современных проектах кабель ААШнг часто конкурирует с кабелями марки ПвП/ПвПу (с изоляцией из сшитого полиэтилена). Ключевые отличия:
Монтаж, эксплуатация и обслуживание
Монтаж кабеля ААШнг 10 кВ должен выполняться в строгом соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), СНиП и инструкциями заводов-изготовителей. Особое внимание уделяется:
В процессе эксплуатации обязательны периодические профилактические испытания повышенным напряжением постоянного тока, измерение сопротивления изоляции и тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель ААШвнг от ААШнг?
Буква «в» в маркировке ААШвнг обозначает, что внешний защитный шланг (покров) выполнен из поливинилхлоридного пластиката. В маркировке ААШнг эта буква часто опускается, но подразумевается. Таким образом, для кабелей с ПВХ шлангом поверх брони эти маркировки являются синонимами. Важно уточнять у производителя конкретное исполнение.
Можно ли прокладывать кабель ААШнг 10 кВ в воздухе?
Да, кабель допускается к прокладке на открытом воздухе при условии защиты от прямых солнечных лучей (например, под навесами) и при отсутствии риска механических повреждений. Однако открытая прокладка по фасадам зданий или на эстакадах без дополнительной защиты не рекомендуется из-за воздействия ультрафиолета и атмосферных осадков на ПВХ шланг. Предпочтительна прокладка в кабельных лотках, коробах или трубах.
Какой перепад уровней допустим при прокладке кабеля ААШнг?
Для кабелей с вязкой пропиткой, к которым относится ААШнг, допустимый перепад уровней ограничен во избежание стекания пропиточного состава. Согласно нормам, для кабелей на 10 кВ с вязкой пропиткой допустимый перепад не должен превышать 15 метров. Для трасс с большим перепадом необходимо использовать кабели с нестекающей пропиткой (маркируются индексом «н», например, ААШвнг(н)) или кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена.
Требуется ли подогрев кабеля ААШнг при прокладке в зимних условиях?
Да, при температуре окружающего воздуха ниже -15°C прокладка без предварительного подогрева запрещена, так как пластикат защитного шланга и пропиточный состав теряют эластичность, что может привести к повреждению изоляции. Подогрев должен производиться в закрытых помещениях или с помощью специальных нагревательных устройств с последующей прокладкой в течение ограниченного времени.
Какой срок службы у кабеля ААШнг 10 кВ?
Номинальный срок службы кабеля ААШнг, установленный ГОСТ, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации при соблюдении условий прокладки, монтажа, эксплуатации и своевременном проведении профилактических испытаний может достигать 40-50 лет.
В чем главное отличие от кабеля ААБл?
Основное отличие заключается в материале защитного покрова. У кабеля ААБл поверх алюминиевой оболочки наложены две стальные оцинкованные ленты (броня), а поверх них — битумный состав и обертка из кабельной бумаги (индекс «л» — лавсановая, но часто подразумевается просто защитный покров). У кабеля ААШнг поверх брони наложен шланг из ПВХ пластиката («Ш»). Это делает кабель ААШнг более стойким к механическим воздействиям, агрессивным средам и дает свойство «нг». Кабель ААБл, как правило, дешевле, но не имеет индекса «нг» и менее защищен от коррозии во влажных условиях.
Заключение
Кабель ААШнг 10 кВ остается востребованным продуктом на рынке электротехнической продукции, особенно в проектах реконструкции существующих сетей, где важна преемственность технологий, а также в новых проектах с ограниченным бюджетом. Его выбор оправдан при отсутствии больших перепадов уровней на трассе, при прокладке в земле или кабельных сооружениях, где требуется свойство нераспространения горения. При проектировании необходимо тщательно взвешивать его преимущества, такие как надежность и относительно низкая стоимость, против недостатков, связанных с массогабаритными параметрами и ограничениями по монтажу. В любом случае, монтаж и эксплуатация должны выполняться в строгом соответствии с нормативной документацией, что является залогом многолетней и безопасной работы кабельной линии.