Кабель ААШнг 70 мм
Кабель ААШнг 70 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель ААШнг 70 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 решением для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 10 кВ включительно. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в эксплуатации при соблюдении регламентированных условий.
Расшифровка маркировки ААШнг 70 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- А – изоляция жил на основе пропитанной бумаги.
- Ш – защитная оболочка в виде шланга, выполненного из алюминия.
- нг – исполнение с пониженной горючестью (не распространяющее горение). Это достигается за счет применения специальных защитных покровов (броня, подушка, наружный покров), изготовленных из материалов, не поддерживающих горение.
- 70 – номинальное сечение основной токопроводящей жилы, выраженное в квадратных миллиметрах (мм²).
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 70 мм² жила, как правило, выполняется однопроволочной (монолитной) для кабелей на напряжение до 1 кВ, либо многопроволочной для кабелей на 6-10 кВ, что обеспечивает необходимую гибкость. Класс жилы (1 или 2) указывается в технических условиях.
- Фазная изоляция. Каждая жила изолируется несколькими слоями кабельной бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или синтетическим составом. Пропитка обеспечивает высокие диэлектрические свойства и отвод тепла от жилы.
- Заполнение. Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или бумажными косичками для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Поясная изоляция. Поверх скрученных изолированных жил накладывается обмотка из бумажных лент. Ее функция – дополнительная электрическая прочность и фиксация сердечника.
- Экран (для кабелей на 6 кВ и выше). Обязательный элемент. Выполняется из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жил, предотвращая ионизацию и пробой изоляции.
- Алюминиевая оболочка. Герметичная оболочка, изготавливаемая методом прессования или сварки. Выполняет несколько ключевых функций: защита изоляции от проникновения влаги и воздуха; механическая защита; роль экрана (заземляется); роль нулевой жилы в четырехжильных кабелях (при определенных условиях).
- Защитный покров (броня и наружные покровы). На алюминиевую оболочку наносится подушка из битума и слоя пластикатной ленты или крепированной бумаги для защиты оболочки от коррозии. Затем накладывается броня из двух стальных оцинкованных лент. Поверх брони наносится наружный покров из негорючего материала (например, стеклопряжи с пропиткой или полимерной композиции с индексом «нг»), предотвращающий распространение горения при групповой прокладке.
- Минимальный радиус изгиба: При прокладке составляет 25 наружных диаметров кабеля. Для кабеля ААШнг 70 мм² наружный диаметр примерно 40-50 мм (зависит от числа жил и напряжения), следовательно, радиус изгиба – не менее 1000-1250 мм.
- Масса 1 км кабеля: Зависит от числа жил и напряжения. Примерно: 3х70 мм² (1 кВ) – 3500-4000 кг/км; 3х70 мм² (10 кВ) – 4500-5000 кг/км.
- Строительная длина: Устанавливается производителем, обычно не менее 250-300 метров для сечений 70 мм².
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ городского и промышленного распределения.
- Питание мощных электроприемников (трансформаторы, двигатели, насосные станции) на промышленных предприятиях.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), а также в помещениях, включая производственные цеха с высокой пожароопасностью, благодаря исполнению «нг».
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия блуждающих токов высокой интенсивности и при условии защиты от механических повреждений (броня выполняет эту функцию). Не рекомендуется прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительной защиты.
- Рабочая температура окружающей среды: от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Прокладка без предварительного подогрева возможна при температуре не ниже 0°C.
- Кабель рассчитан на монтаж в натянутом положении с учетом допустимого радиуса изгиба.
- Допускается прокладка в вертикальном и наклонном положениях. Для кабелей на 6 кВ и выше с бумажной пропитанной изоляцией необходимо учитывать ограничение по перепаду уровней, чтобы предотвратить стекание пропитки. Обычно допустимый перепад уровней указывается производителем (часто не более 15-25 метров).
- Высокая надежность и долговечность: При правильной эксплуатации срок службы превышает 30 лет.
- Хорошая теплоотдача: Бумажно-масляная изоляция и алюминиевая оболочка эффективно отводят тепло, что позволяет использовать высокие длительно допустимые токи нагрузки.
- Эффективная влагозащита: Алюминиевая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность, защищая бумажную изоляцию от увлажнения.
- Механическая прочность: Стальная броня защищает от механических повреждений при прокладке в земле и от грызунов.
- Пожарная безопасность: Исполнение «нг» позволяет производить групповую прокладку без риска распространения пламени.
- Экономичность: Использование алюминия делает кабель более дешевым по сравнению с медными аналогами при больших сечениях и длинах трасс.
- Большая масса и габариты: Значительно тяжелее и менее гибкий, чем кабели с пластмассовой изоляцией (ВВГнг, АВВГнг).
- Сложность монтажа и оконцевания: Требует специальных навыков для разделки и монтажа концевых муфт. Необходимость герметизации срезов для предотвращения утечки пропитки.
- Ограничение по перепаду высот: Для кабелей на напряжение выше 1 кВ.
- Требовательность к условиям хранения: Барабаны должны храниться в закрытых помещениях, концы кабеля должны быть герметично заделаны.
- Восприимчивость к вибрациям: Длительное воздействие вибрации может привести к усталостному разрушению алюминиевой оболочки.
- Соединительные муфты: Типа СС (свинцовые) или СТ (чугунные) для соединения двух отрезков кабеля. Современные решения – эпоксидные или термоусаживаемые муфты, специально разработанные для кабелей с бумажной изоляцией.
- Концевые муфты: Типа КН (наружной установки) или КВ (внутренней установки). Наиболее распространены сейчас термоусаживаемые концевые заделки, которые обеспечивают надежную герметизацию и простоту монтажа по сравнению с эпоксидными.
- По длительно допустимому току нагрузки (Iдл). Расчетный ток нагрузки (Iр) должен быть меньше или равен Iдл для конкретных условий прокладки.
- По потере напряжения. Потеря напряжения в конце линии не должна превышать значений, установленных ПУЭ (обычно 5% для силовых нагрузок).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания (т.к.з.). Сечение должно быть достаточным, чтобы выдержать нагрев при протекании тока к.з. за время его отключения защитой.
- По экономической плотности тока. Для линий с большим числом часов использования максимума нагрузки.
Конструкция кабеля ААШнг 70 мм²
Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии она включает:
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (типовые, согласно ТУ и ГОСТ 18410-73)
Приведенные данные являются справочными. Точные значения должны уточняться в технической документации производителя для конкретной партии кабеля.
| Параметр | Значение для 70 мм² | Примечания |
|---|---|---|
| Напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимальная рабочая температура жилы | +80°C | Длительно допустимая |
| Температура прокладки (без предварительного подогрева) | Не ниже -0°C | При более низких температурах требуется подогрев |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~170-180 А | Зависит от условий прокладки: в земле, воздухе, количестве кабелей в пучке |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.443 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 3.5 кВ (5 мин) | Для готового кабеля |
| Параметр | Значение для 70 мм² | Примечания |
|---|---|---|
| Напряжение, U0/U, кВ | 8.7/10 | |
| Максимальная рабочая температура жилы | +80°C | |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~175-185 А | Зависит от условий прокладки |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.443 Ом/км | |
| Емкость на 1 км длины | ~0.3-0.4 мкФ/км | Ориентировочно |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 25 кВ (10 мин) | Для готового кабеля |
Механические и геометрические параметры
Область применения и условия эксплуатации
Кабель ААШнг 70 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Условия эксплуатации:
Преимущества и недостатки кабеля ААШнг 70 мм²
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля ААШнг требует строгого соблюдения правил. Прокладка осуществляется с помощью кабелеукладчиков или лебедок, контролируется радиус изгиба. При подземной прокладке кабель укладывается на подготовленную «подушку» из песка, сверху защищается кирпичом или плитами, затем засыпается грунтом.
Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты:
Критически важным этапом является разделка кабеля – послойное удаление покровов с соблюдением длин. Обязательна герметизация среза поясной изоляции и изоляции жил для кабелей с вязкой пропиткой.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель ААШнг отличается от ААБл?
Основное отличие – в материале защитного покрова. У кабеля ААБл броня выполнена из двух стальных лент, поверх которых наложен лаковый покров для защиты от коррозии. У кабеля ААШнг поверх брони наложен нг-покров из негорючего материала (например, стеклопряжи), что позволяет прокладывать его в пучках с другими кабелями без риска распространения пожара. ААБл такого свойства не имеет.
Можно ли проложить кабель ААШнг 70 мм² в земле?
Да, можно и часто это делается. Броня из стальных оцинкованных лент предназначена для защиты от механических повреждений в грунте. Однако необходимо выполнить требования ПУЭ: укладка на песчаную подушку, защита сверху кирпичом или плитами в местах с риском повреждения, маркировка сигнальной лентой. Важно также оценить коррозионную активность грунта.
Какой ток длительной нагрузки для кабеля ААШнг 3х70 на 10 кВ при прокладке в земле?
Точное значение зависит от удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки, температуры земли и количества работающих параллельно кабелей. Согласно справочным таблицам ПУЭ (Глава 1.3), для кабеля с бумажной изоляцией на 10 кВ, сечением 70 мм², проложенного в земле (один кабель в траншее, температура грунта +15°С, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт), допустимый длительный ток составляет приблизительно 185 А. Для точного расчета в конкретных условиях необходимо использовать методики, указанные в ПУЭ или специализированное программное обеспечение.
Что означает индекс «нг» и можно ли заменить ААШнг на ААШв?
Индекс «нг» (не распространяющий горение) означает, что при групповой прокладке кабель не будет поддерживать распространение пламени при возникновении пожара. Кабель ААШв имеет внешний покров из ПВХ-пластиката, который может поддерживать горение. Замена ААШнг на ААШв допустима только при одиночной прокладке или в случаях, когда требования к пожарной безопасности объекта не предусматривают обязательного применения кабелей с индексом «нг». В большинстве современных проектов для внутренней и групповой прокладки требуется именно «нг» исполнение.
Требуется ли дополнительное заземление алюминиевой оболочки?
Да, алюминиевая оболочка кабеля ААШнг подлежит обязательному заземлению с двух концов (а на длинных участках и в промежуточных точках). Это требование обусловлено необходимостью обеспечения электробезопасности (снятие напряжения с оболочки при пробое изоляции) и правильной работы защит. Оболочка выполняет роль экрана, и ее заземление снижает электромагнитные помехи. Заземление осуществляется путем соединения оболочки через контактный лепесток концевой или соединительной муфты с контуром заземления.
Как определить необходимое сечение кабеля ААШнг для конкретной мощности?
Выбор сечения жилы 70 мм² или другого осуществляется на основе расчета по следующим критериям, в порядке приоритета:
Для сечения 70 мм² на напряжение 10 кВ ориентировочная передаваемая мощность при трехфазной нагрузке составляет около 3 МВА (S = √3·U·I = 1.73·10000·185 ≈ 3.2 МВА).
Заключение
Кабель ААШнг 70 мм² остается востребованным изделием для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения и питания мощных потребителей. Его выбор оправдан при необходимости высокой надежности, долговечности и экономии на материалах жилы для протяженных трасс. Ключевыми факторами успешной эксплуатации являются правильный выбор условий прокладки (с учетом ограничений), квалифицированный монтаж с применением соответствующих муфт и соблюдение требований по заземлению оболочки. При проектировании новых объектов необходимо также рассматривать современные аналоги с изоляцией из сшитого полиэтилена (типа АПвПуг), которые лишены некоторых недостатков бумажно-масляной изоляции, но имеют свою область экономической и технической целесообразности.