Кабель силовой ААШнг(А)-LS 3-х жильный на напряжение 10 кВ: полный технический анализ

Кабель ААШнг(А)-LS 3х… на 10 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитными покровами, не распространяющий горение по категории А, с пониженным дымо- и газовыделением. Данный тип кабеля является эволюционным развитием классических кабелей марки ААШв, адаптированным к современным требованиям пожарной безопасности для прокладки в групповых трассах, коллекторах, туннелях и зданиях.

Расшифровка маркировки ААШнг(А)-LS

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• А – материал оболочки: алюминий.
• Ш – тип защитного покрова (в данном случае – «шланг» из поливинилхлоридного пластиката).
• нг(А) – исполнение, не распространяющее горение по категории А (наибольшая строгость испытаний при групповой прокладке).
• LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
• 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
• 10 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля ААШнг(А)-LS является многослойной и строго регламентированной ГОСТ 18410-73 и ТУ 16.К71-335-2004. Каждый слой выполняет критически важную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки А5, А5Е, А6, А7 по ГОСТ 22483). Для сечений от 25 до 240 мм² жилы, как правило, круглые однопроволочные. Для сечений от 300 мм² и выше – секторные или круглые многопроволочные. Жилы имеют стандартную цветовую идентификацию или цифровую маркировку.

2. Фазная изоляция

Выполняется из пропитанной вязким или нестекающим составом кабельной бумаги, наложенной по технологии «кабель-бумага» с определенной толщиной, зависящей от номинального напряжения (10 кВ). Пропитка обеспечивает высокие диэлектрические свойства. Для кабелей с индексом «нг» часто используются бумажные ленты с огнестойкой пропиткой.

3. Поясная изоляция

Поверх изолированных фазных жил накладывается обмотка из бумажных лент, выравнивающая электрическое поле и скрепляющая три жилы в единый сердечник.

4. Заполнение

Между жилами и под оболочкой используются негорючие или трудносгораемые заполнители на основе стеклопряжи, кремнеземной резины или иных материалов, обеспечивающих требуемые показатели нераспространения горения и низкого дымообразования.

5. Алюминиевая оболочка

Герметичная оболочка, наложенная поверх заполнения, выполняет несколько функций: защита от проникновения влаги и воздуха к бумажной изоляции, механическая защита, а также роль экрана для замыкания емкостных токов. Толщина оболочки нормирована в зависимости от диаметра кабеля.

6. Защитные покровы (подушка и наружный шланг)

Поверх алюминиевой оболочки накладывается битумный слой или ПВХ-лента для антикоррозионной защиты, затем броня из двух стальных оцинкованных лент (в маркировке не указана, но часто присутствует в конструкции по ТУ), и наружный защитный шланг. Ключевое отличие ААШнг(А)-LS от ААШв: наружный шланг изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг-LS). Именно этот материал обеспечивает основные пожаробезопасные свойства: нераспространение горения при групповой прокладке, низкое дымовыделение и малую коррозионную активность газов при пожаре.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Номинальное напряжение: 10 кВ (10000 В). Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 30 кВ продолжительностью 10 мин. Допустимая длительная температура нагрева жил: +70°C. Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +200°C.

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля ААШнг(А)-LS 10 кВ (проложенных в земле и воздухе)

Сечение жилы, мм²	Длительно допустимый ток, А (в земле*)	Длительно допустимый ток, А (в воздухе)
3х50	165	145
3х70	200	180
3х95	240	220
3х120	275	255
3х150	320	300
3х185	365	345
3х240	425	405

• — Условия прокладки в земле: глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт.

Пожаробезопасные характеристики

• Категория применения по нераспространению горения: П1б.8.2.5.2 (нг(А)). Это означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке (категория А — наиболее жесткие условия испытаний).
• Коррозионная активность продуктов горения: Индекс pH ≥ 4,3 (малая коррозионная активность), проводимость ≤ 10 мкСм/мм (соответствует требованиям LS).
• Показатель дымообразования: Коэффициент светопропускания при дымовыделении ≥ 50% (пониженное дымообразование).
• Огнестойкость: Кабель не является огнестойким (не имеет индекса «FR»). Для цепей, работающих в условиях пожара, требуется кабель с огнестойкой изоляцией.

Механические и климатические характеристики

Минимальный радиус изгиба при прокладке: не менее 25 наружных диаметров кабеля. Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C. Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева: не ниже -15°C. Кабель устойчив к вибрационным нагрузкам, циклическим изменениям температуры и атмосферным осадкам.

Область применения

Кабель ААШнг(А)-LS 10 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением до 10 кВ включительно. Основные сферы применения:

• Прокладка в кабельных сооружениях (коллекторах, туннелях, каналах) совместно с другими кабелями.
• Прокладка на электростанциях и подстанциях.
• Прокладка в производственных помещениях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
• Прокладка в многоэтажных зданиях для питания мощных потребителей (вводно-распределительные устройства, насосные станции, вентиляционные системы).
• Прокладка по мостам и эстакадам.

Важно: Прокладка в земле (траншеях) также допустима, но при этом пожаробезопасные свойства «нг-LS» не являются востребованными. В таких условиях может использоваться более дешевый аналог — ААШв.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Соответствие современным нормам пожарной безопасности: Возможность групповой прокладки без риска распространения пламени, низкое задымление.
• Надежность и долговечность: Бумажно-масляная изоляция, герметизированная алюминиевой оболочкой, обладает высокой стабильностью и сроком службы (не менее 30 лет).
• Механическая прочность: Наличие брони и алюминиевой оболочки обеспечивает защиту от механических повреждений и грызунов.
• Устойчивость к внешним воздействиям: Защитные покровы обеспечивают стойкость к влаге, агрессивным почвам, УФ-излучению (при наружной прокладке).

Недостатки:

• Большой вес и радиус изгиба: Жесткая конструкция и броня усложняют монтаж, особенно на сложных трассах.
• Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей с пластмассовой изоляцией (например, АПвПуг) за счет сложной конструкции и материалов.
• Требовательность к условиям монтажа: Необходимость соблюдения минимального радиуса изгиба, ограничение по температуре монтажа, необходимость герметизации концевых муфт.
• Наличие нестекающей пропитки: Ограничивает применение на вертикальных и наклонных трассах с большим перепадом высот (требует специальных марок с нестекающей пропиткой).

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля ААШнг(А)-LS требует профессионального подхода. При прокладке в лотках и по конструкциям необходимо использовать сертифицированные крепежные элементы, избегая повреждения наружного шланга. Концевые и соединительные муфты должны быть подобраны в соответствии с напряжением и конструкцией кабеля, а их монтаж должен обеспечивать полную герметизацию для защиты бумажной изоляции от увлажнения. При приемо-сдаточных испытаниях кабельная линия подвергается испытанию повышенным напряжением постоянного тока (рекомендуемое значение для 10 кВ — 42 кВ в течение 10 мин). В процессе эксплуатации обязательны периодические измерения сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ААШнг(А)-LS от ААШв?

Отличие заключается в материале наружного защитного шланга. У ААШв используется обычный ПВХ пластикат, который может распространять горение при групповой прокладке. У ААШнг(А)-LS шланг выполнен из ПВХ пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением (нг-LS), что позволяет прокладывать его пучками без риска распространения пламени и с минимальным задымлением при пожаре.

Можно ли прокладывать данный кабель в земле?

Да, можно. Конструкция с алюминиевой оболочкой, броней и защитными покровами полностью предназначена для прокладки в траншеях. Однако в этом случае пожаробезопасные свойства «нг-LS» не используются, и с точки зрения экономии часто выбирают кабель ААШв.

Какие муфты необходимо использовать для монтажа?

Для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией и алюминиевой оболочкой применяются специальные концевые (КНБ, КНБк) и соединительные (ССБ) муфты на напряжение 10 кВ. Их конструкция предусматривает ступенчатый зарез изоляции, опрессовку наконечников, монтаж заземления на оболочку и броню, а также обязательную герметизацию для предотвращения доступа влаги к бумажной изоляции.

Какой минимальный радиус изгиба при прокладке?

Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке кабелей ААШнг(А)-LS на напряжение 10 кВ составляет не менее 25 наружных диаметров кабеля. Для кабелей с секторными жилами этот параметр может быть увеличен. Нарушение этого требования ведет к риску повреждения изоляции и оболочки.

Требуется ли подогрев кабеля перед прокладкой в зимних условиях?

Да, при температуре окружающего воздуха ниже -15°C прокладка без предварительного подогрева запрещена, так как материал защитного шланга (ПВХнг-LS) теряет эластичность и может растрескаться. Подогрев должен осуществляться в закрытом помещении или с помощью специальных греющих устройств в течение не менее 72 часов.

В чем преимущество алюминиевой оболочки перед свинцовой?

Алюминиевая оболочка (А) существенно легче и прочнее на разрыв, чем свинцовая (С). Она не подвержена ползучести (текучести под собственным весом), что важно при прокладке на вертикальных участках. Однако она требует более аккуратного обращения при монтаже муфт из-за меньшей пластичности.

Является ли кабель ААШнг(А)-LS огнестойким?

Нет, не является. Индексы «нг» и «LS» указывают только на нераспространение горения и низкое дымообразование. Для обеспечения работы цепей аварийных систем (пожарные насосы, системы дымоудаления) в течение заданного времени в условиях пожара необходимо применять кабели с маркировкой «огнестойкий» или «FR» (Fire Resistant), имеющие специальную конструкцию огнестойкой изоляции.

Как определить необходимое сечение жил для конкретного проекта?

Сечение выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (см. Таблицу 1) с учетом поправочных коэффициентов на количество работающих кабелей в пучке, температуру окружающей среды, способ прокладки, а также по условиям термической стойкости при коротком замыкании и потере напряжения. Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации, выполненной квалифицированными инженерами.