Кабель ААШП 6 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ААШП 6 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с наружным защитным покровом из полиэтиленового шланга. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Его основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) при условии отсутствия растягивающих усилий. Конструкция кабеля ААШП обеспечивает высокую надежность и длительный срок службы в условиях высокой влажности и агрессивных сред.

Расшифровка маркировки ААШП

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• А – оболочка из алюминия.
• Ш – защитный покров в виде шланга.
• П – материал шланга – полиэтилен.
• 6 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.

Дополнительные обозначения в маркировке могут указывать на количество и сечение жил. Например, ААШП 3х120 – кабель с тремя алюминиевыми жилами сечением 120 мм² каждая.

Конструкция кабеля ААШП 6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую изоляцию и защиту от внешних воздействий.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений 300 мм² и более. Секторная форма жил позволяет оптимально заполнить внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес.

2. Фазная изоляция

Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Бумажная изоляция обладает высокой электрической прочностью и термической стабильностью. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (6 кВ). Для кабелей на 6 кВ стандартная толщина фазной изоляции составляет 3.0 мм.

3. Поясная изоляция

Поверх изолированных фазных 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 или бумажно-пеньковых корделей для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.

5. Экран (для кабелей на 6 кВ и выше)

Поверх поясной изоляции накладывается экран из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты. Он предназначен для выравнивания электрического поля и предотвращения возникновения частичных разрядов.

6. Алюминиевая оболочка

Герметичная оболочка, изготавливаемая методом прессования из алюминия марки А5, А6 или А7. Она защищает изоляцию от проникновения влаги, воздуха и агрессивных сред, а также служит нулевой жилой в режиме однофазного короткого замыкания на землю. Толщина оболочки стандартизирована.

7. Защитный полиэтиленовый шланг (покров типа Шп)

На алюминиевую оболочку методом экструзии накладывается шланг из полиэтилена низкого давления (ПНД) толщиной не менее 2.0 мм. Он защищает алюминиевую оболочку от механических повреждений и химической коррозии при прокладке в земле.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Номинальное напряжение: 6/10 кВ (между фазой и землей / между фазами).
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 18 кВ в течение 10 минут.
Допустимая длительная температура нагрева жил: +80°C.
Максимальная температура жил при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +200°C.
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -0°C.

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля ААШП 6 кВ при прокладке в земле

(Температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт)

Сечение жил, мм²	Одножильный кабель, А	Трехжильный кабель, А
3х16	—	95
3х25	—	125
3х35	—	150
3х50	—	180
3х70	—	220
3х95	—	270
3х120	—	315
3х150	—	360
3х185	—	410
3х240	—	475

Механические и эксплуатационные параметры

• Строительная длина: Не менее 250 м для сечений до 70 мм² и не менее 200 м для сечений 95 мм² и выше.
• Радиус изгиба: При прокладке не менее 25 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей.
• Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, прокладки и эксплуатации.
• Гарантийный срок эксплуатации: 5 лет с момента ввода кабеля в эксплуатацию.

Область применения и условия эксплуатации

Кабель ААШП 6 кВ предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы применения:

• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая грунты с блуждающими токами.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и галереям.
• Использование в качестве вводов на территории промышленных предприятий, шахт, нефтебаз.
• Питание мощных электродвигателей, распределительных устройств подстанций 6/0.4 кВ.

Важное ограничение: Кабель ААШП не предназначен для прокладки в блоках, трубах, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие усилия. Не рекомендуется для прокладки в воде (водоемах).

Преимущества и недостатки кабеля ААШП

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Бумажно-масляная изоляция и герметичная алюминиевая оболочка обеспечивают стабильные электрические характеристики и защиту от влаги на протяжении десятилетий.
• Устойчивость к внешним воздействиям: Полиэтиленовый шланг защищает алюминиевую оболочку от химической и электрохимической коррозии.
• Высокая термостойкость: Допускает нагрев жил до +80°C длительно и до +200°C в аварийном режиме.
• Эффективное отведение тепла: Алюминиевая оболочка способствует лучшему теплоотводу, что позволяет в некоторых случаях использовать меньшие сечения по сравнению с кабелями в пластмассовой изоляции.
• Экономичность: Алюминиевые жила и оболочка делают кабель более дешевым по сравнению с медными аналогами.

Недостатки:

• Гибкость и вес: Кабель обладает большим весом и меньшей гибкостью по сравнению с кабелями в пластмассовой изоляции (например, ПвП), что усложняет монтаж, особенно на сложных трассах.
• Требования к монтажу: Необходимость соблюдения строгих правил при разделке концов кабеля для установки муфт, герметизация срезов. Требуется предварительный подогрев при прокладке при отрицательных температурах.
• Ограничение по трассе: Запрещена прокладка на вертикальных и наклонных участках с большим перепадом высот из-за возможного стекания пропиточного состава.
• Пожароопасность: Бумажная изоляция, пропитанная масляным составом, является горючим материалом, что накладывает дополнительные требования при прокладке в пожароопасных помещениях.

Монтаж и эксплуатация: ключевые требования

Прокладка кабеля ААШП должна производиться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), СНиП и инструкциями завода-изготовителя.

• Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Не допускаются механические повреждения оболочки и шланга.
• Подготовка трассы: При прокладке в земле необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм. Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля. При пересечении с дорогами и коммуникациями кабель должен быть защищен трубами или плитами.
• Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимально допустимого радиуса изгиба (25D) для предотвращения повреждения изоляции и оболочки.
• Монтаж муфт: Установка концевых и соединительных муфт должна производиться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента и материалов. Особое внимание уделяется герметизации среза оболочки и восстановлению экрана.
• Испытания после монтажа: Перед включением под напряжение кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока (рекомендуемое значение для кабеля 6 кВ – 36 кВ в течение 10 минут).

Сравнение с аналогами (ААБл, ПвП, ЦААШв)

Выбор типа кабеля для проекта зависит от условий прокладки, бюджета и требований к эксплуатации.

Марка кабеля	Конструктивные отличия	Преимущества	Недостатки / Ограничения
ААШП	Алюм. жила, бумаж. изоляция, алюм. оболочка, полиэтилен. шланг.	Высокая надежность, стойкость к коррозии, хороший теплоотвод.	Большой вес, ограничение по перепадам высот, горючесть изоляции.
ААБл	Вместо шланга – две бронеленты из оцинкованной стали и битумный покров.	Высокая механическая защита (от грызунов, повреждений), можно прокладывать в земле без дополнительной защиты.	Менее стойкий к химической коррозии, тяжелее ААШП, сложнее в разделке.
ПвП (ПвВ)	Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ), медная или алюминиевая жила, полимерная оболочка.	Меньший вес и радиус изгиба, допускает большие перепады высот, не требует сложных муфт, высокая пропускная способность.	Высокая чувствительность к точечным повреждениям оболочки, более высокая стоимость, риск роста водных деревьев.
ЦААШв	Аналогичен ААШП, но с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом.	Допускает прокладку на вертикальных участках с большим перепадом высот.	Стоимость выше, чем у ААШП с вязким пропитком.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями ААШп и ААШв?

Буква в конце маркировки указывает на материал защитного шланга (покрова) поверх алюминиевой оболочки. ААШп – шланг изготовлен из полиэтилена. ААШв – шланг изготовлен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Полиэтиленовый шланг (Шп) обладает большей стойкостью к химической коррозии и старению, в то время как ПВХ шланг (Шв) может быть более устойчив к некоторым органическим растворителям, но менее стоек на солнечном свете (УФ-излучении).

Можно ли прокладывать кабель ААШП 6 кВ в воздухе (по фасадам, опорам)?

Да, возможна прокладка в воздухе при условии защиты от прямых солнечных лучей (например, в лотках, коробах). Однако необходимо учитывать, что кабель не предназначен для значительных растягивающих усилий, поэтому должен быть надежно закреплен. При открытой прокладке на солнце рекомендуется использовать кабель с шлангом из светостабилизированного полиэтилена или применять дополнительные защитные кожухи.

Какой кабель выбрать для прокладки в земле с высокой коррозионной активностью: ААШп или ААБл?

Для грунтов с высокой химической агрессивностью (засоленные, щелочные, с большим количеством строительного мусора) предпочтительнее кабель ААШп. Полиэтиленовый шланг обеспечивает более надежную защиту алюминиевой оболочки от химической коррозии, чем стальные бронеленты в кабеле ААБл, которые, несмотря на оцинковку, могут подвергаться коррозии. ААБл лучше выбирать для грунтов с риском механических повреждений (камни, активность грызунов).

Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель ААШП 6 кВ?

Монтаж муфт (например, типа КНТп, ПСТп) требует специальной подготовки кабеля: ступенчатой разделки концов с послойным удалением изоляции, заземления алюминиевой оболочки и экрана, тщательной герметизации места выхода жил из оболочки для предотвращения подсоса влаги. Обязательно используется изоляция, эквивалентная бумажной (например, лавсановая лента, термоусаживаемые элементы с гелем). Работы должны выполняться в сухую погоду, а время между разделкой кабеля и окончательной герметизацией муфты – минимизировано.

Почему для кабелей с бумажной изоляцией существует ограничение по перепаду высот при прокладке?

Кабель ААШП с вязким пропитком имеет ограничение по перепаду уровней (обычно не более 15-25 метров в зависимости от конструкции). При превышении этого перепада пропиточный состав под действием силы тяжести может постепенно стекать в нижнюю часть трассы. Это приводит к обеднению изоляции в верхних точках, снижению ее электрической прочности и возможному пробою, а также к повышению давления в оболочке в нижних точках с риском ее раздува.

Как определить необходимое сечение жил кабеля ААШП 6 кВ для конкретной нагрузки?

Выбор сечения производится по двум основным критериям: 1) По допустимому длительному току нагрузки (см. таблицы ПУЭ, учитывая способ прокладки, температуру окружающей среды и количество работающих кабелей вплотную). 2) По потере напряжения, которая не должна превышать допустимых значений (обычно 5% от номинального). Расчет должен выполняться проектной организацией с учетом всех факторов, включая пусковые токи и режим работы электроустановки.

Каков реальный срок службы кабеля ААШП 6 кВ?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормативами, составляет 30 лет. Однако на практике при правильной эксплуатации, отсутствии перегрузок и повреждений, кабельные линии с бумажной изоляцией могут надежно работать 40-50 лет и более. Ключевыми факторами, сокращающими срок службы, являются: хронические перегрузки, воздействие блуждающих токов, повреждение защитного шланга при монтаже, некачественный монтаж муфт.