Кабель ААШП 1-х жильный
Кабель ААШП 1-х жильный: полное техническое описание и сфера применения
Кабель ААШП 1-х жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, бронепокровом из стальных оцинкованных лент и наружным защитным шлангом из полиэтилена. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ, 6 кВ или 10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция обеспечивает высокую надежность при прокладке в земле (траншеях) и в условиях агрессивных сред, где требуется защита от механических повреждений и блуждающих токов.
Расшифровка маркировки ААШП
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- А – материал изоляции жилы: алюминий (в устаревшей трактовке), однако в современной интерпретации второе «А» часто опускается или трактуется как «алюмополимерная» лента в экране. Корректно: изоляция из сшитого полиэтилена.
- Ш – тип защитного шланга (оболочки) поверх брони: выпрессованный полиэтиленовый шланг.
- П – материал изоляции жилы: сшитый полиэтилен.
- 1-х жильный – количество токопроводящих жил: одна.
- Дополнительно в обозначении указывается номинальное напряжение (1, 6, 10 кВ) и сечение жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или А97 по ГОСТ 22483), круглой или секторной формы. Для сечений от 25 мм² и выше, как правило, выполняется многопроволочной, что повышает гибкость кабеля.
- 2. Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или в виде полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая возникновение локальных перенапряжений и ионизацию.
- 3. Изоляция. Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) методом экструзии. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания – до +130°C и +250°C соответственно. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения.
- 4. Экран по изоляции (полупроводящий). Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое конденсаторное поле внутри изоляции.
- 5. Поясная изоляция. Выполняется из электропроводящей бумаги или полупроводящих лент. Выравнивает поле по периметру кабеля.
- 6. Медный экран (заземляющий). Выполняется в виде медных проволок, наложенных спирально, или в виде медной ленты, наложенной по спирали с перекрытием. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при повреждении. Является важнейшим элементом для одножильных кабелей, так как через него замыкается магнитное поле.
- 7. Заполнитель. Пространство между экраном и броней заполняется бронелентами или пластмассовыми нитями для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- 8. Бронепокров. Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Защищает кабель от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) и от проникновения влаги после повреждения оболочки.
- 9. Наружная оболочка (шланг). Изготавливается из полиэтилена (ПЭ) или поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Шланг из полиэтилена (обозначение «Шв» в марке) обеспечивает высокую стойкость к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли) и блуждающим токам. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в болотистой местности и грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, где присутствует риск механических воздействий.
- Прокладка в условиях агрессивных сред (химические производства, территории вблизи соленых водоемов).
- Вводы на территории промышленных предприятий, подстанций, распределительных устройств.
- ААШп vs. ААБл: Кабель ААБл имеет броню из стальных лент и наружную оболочку из ПВХ. ПВХ-шланг менее стоек к блуждающим токам и некоторым химикатам, но более стоек к распространению горения. ААШп с ПЭ-шлангом предпочтительнее для сильноагрессивных грунтов.
- ААШп vs. ААШв: Кабель ААШв имеет броню из стальных оцинкованных проволок (а не лент), что придает ему повышенную стойкость к растягивающим нагрузкам. Применяется на участках с возможными смещениями грунта.
- ААШп vs. ПвБШп: Кабель ПвБШп имеет медную жилу и изоляцию из сшитого полиэтилена. Медный кабель имеет меньший диаметр при том же сечении, более высокую токовую нагрузку и стойкость к коррозии, но существенно дороже. Алюминиевый ААШп является экономически эффективным решением для большинства проектов.
Таким образом, полное обозначение: кабель ААШП 1х120/25-10 кВ, где 120 – сечение жилы в мм², 25 – сечение экрана по условиям термической стойкости к токам короткого замыкания.
Конструкция кабеля ААШП одножильного
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Характеристики регламентируются ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-277-98 и другими ведомственными нормативными документами.
Таблица 1. Длительно допустимые токи нагрузки для кабеля ААШП 1-х жильного при прокладке в земле (траншее)
| Номинальное сечение жилы, мм² | Длительно допустимый ток, А (для напряжения 10 кВ) |
|---|---|
| 50 | 165 |
| 70 | 200 |
| 95 | 240 |
| 120 | 275 |
| 150 | 315 |
| 185 | 360 |
| 240 | 425 |
| 300 | 480 |
Примечание: Токовые нагрузки являются справочными. Фактические значения зависят от температуры земли, удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки и количества кабелей в траншее.
Таблица 2. Электрические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 1/1; 6/10; 10/10 |
| Частота, Гц | 50 |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 |
| Допустимая температура жилы в режиме перегрузки, °C | +130 |
| Допустимая температура жилы при КЗ (не более 4 сек), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки, кВ/10 мин. | Для 10 кВ кабеля: 22 кВ |
Сфера применения и особенности монтажа
Кабель ААШП 1-х жильный применяется для сооружения силовых линий электропередачи и распределительных сетей напряжением до 10 кВ. Основные области применения:
Особенности монтажа одножильных кабелей: При прокладке в земле или в магнитопроводящих трубах (стальных) необходимо учитывать явление наведения токов в броне и экране. Для их компенсации рекомендуется прокладывать все три кабеля одной фазы в треугольник или вплотную друг к другу. При пересечении с коммуникациями, несущими блуждающие токи (рельсы, трубопроводы), кабель должен прокладываться в изолирующей трубе. Концы брони и медного экрана должны быть надежно заземлены с двух сторон линии.
Сравнение с аналогами и выбор марки
Выбор между ААШП и другими марками определяется условиями прокладки и экономическими соображениями.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Почему для одножильного кабеля ААШП так важен медный экран и как его правильно заземлять?
Медный экран (проволочный или ленточный) в одножильных кабелях выполняет две ключевые функции: обеспечивает симметрию электрического поля вокруг жилы и служит для замыкания магнитного поля, создаваемого переменным током в жиле. При отсутствии или неправильном заземлении экрана в нем наводятся значительные напряжения, опасные для персонала, и возникают дополнительные потери, ведущие к перегреву. Заземлять экран (и броню) необходимо с обоих концов кабельной линии. В случае большой длины линии (более 1-2 км для напряжений 6-10 кВ) может применяться поперечное соединение экранов для циркуляции компенсирующих токов.
2. Можно ли прокладывать кабель ААШП в воздухе (по фасадам, опорам)?
Да, можно, но с учетом климатических условий и УФ-излучения. Полиэтиленовая оболочка «Шп» подвержена старению под воздействием солнечного света. При открытой прокладке рекомендуется использовать кабели с защитным покрытием (например, на основе сажи) или предусматривать защиту в виде гофрорукавов, лотков. Предпочтительнее для открытого воздуха могут быть марки с ПВХ-оболочкой (например, ААБл), если нет требований по стойкости к блуждающим токам.
3. Как определить необходимое сечение жилы кабеля ААШП для конкретного проекта?
Выбор сечения является комплексной инженерной задачей и должен выполняться в соответствии с ПУЭ (Глава 1.3). Основные критерии:
1. По длительно допустимому току нагрузки (см. таблицы ПУЭ или данные производителя). Ток должен быть больше расчетного тока линии с учетом коэффициентов прокладки (группирования, температуры грунта).
2. По потере напряжения (для линий 1 кВ, питающих удаленных потребителей).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания. Сечение должно быть таким, чтобы при прохождении расчетного тока КЗ кабель не разрушился за время срабатывания защиты.
4. По экономической плотности тока (для линий с большим числом часов использования максимума нагрузки).
4. В чем принципиальная разница между изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) и бумажно-масляной изоляцией (например, у кабелей ААБл старого типа)?
Бумажно-масляная изоляция требует постоянного поддержания давления масла и сложной концевой арматуры, имеет ограничения по перепадам высот при прокладке. Сшитый полиэтилен – сухая изоляция, не требующая систем поддержания давления. Кабели с XLPE имеют меньший вес и диаметр, более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C для бумажной), большую стойкость к термическим перегрузкам. Они проще в монтаже и обслуживании, что обусловило их повсеместное вытеснение бумажно-масляных аналогов в сетях на напряжение до 35 кВ.
5. Как правильно хранить и транспортировать бухты кабеля ААШП?
Барабаны с кабелем должны храниться в закрытых складских помещениях или под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Запрещается хранение вблизи источников тепла. При транспортировке и разгрузке барабаны нельзя сбрасывать с транспортного средства. Перемещение барабанов осуществляется путем перекатывания по земле в направлении, указанном стрелкой на щеке барабана. Перед прокладкой, особенно в холодное время года, если температура кабеля ниже минимальной температуры прокладки (-15°C), его необходимо выдержать в теплом помещении или прогреть током в течение установленного времени.