Кабель ААШв 3х120: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ААШв 3х120 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, с защитным покровом в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6-10 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, А – алюминиевая оболочка, Шв – защитный покров в виде выпрессованного шланга (защитной оболочки) из поливинилхлоридного пластиката, 3х120 – три жилы сечением 120 мм² каждая.

Конструкция кабеля ААШв 3х120

Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечную и безопасную работу в высоковольтных сетях.

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (по согласованию с заказчиком может быть и однопроволочной), что обеспечивает необходимую гибкость. Класс жилы – 1 или 2.
• Фазная изоляция. Выполняется из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции строго нормирована в зависимости от номинального напряжения (6 или 10 кВ). Для кабеля на 10 кВ изоляция толще, чем для кабеля на 6 кВ.
• Поясная изоляция. Наносится поверх скрученных изолированных жил. Также выполняется из пропитанных бумажных лент и служит для укрепления сердечника и дополнительного выравнивания электрического поля.
• Экран на жилах (для кабелей на 6 кВ и выше). В кабелях на напряжение 6 кВ и выше каждая изолированная жила должна быть экранирована электропроводящим материалом (чаще всего – электропроводящая бумага или полупроводящая лента). Это необходимо для выравнивания электрического поля вокруг жилы и предотвращения возникновения частичных разрядов.
• Заполнитель. Пространство между скрученными изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или другим материалом для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• Оболочка. Выполняется из алюминия марки А5, А6, А7 или других по ГОСТ. Алюминиевая оболочка служит для защиты от проникновения влаги, механических повреждений, а также выполняет функцию нулевой жилы (при необходимости) или экрана. Она герметична и обеспечивает постоянство диэлектрических свойств бумажной изоляции.
• Защитный покров (шланг) типа Шв. На алюминиевую оболочку методом экструзии наносится шланг из поливинилхлоридного пластиката. Он защищает алюминиевую оболочку от химической и электрохимической коррозии, а также от механических воздействий при транспортировке и монтаже.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель ААШв 3х120 должен соответствовать требованиям ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке» и другим сопутствующим стандартам.

Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры

Параметр	Значение для 6 кВ	Значение для 10 кВ	Примечание
Номинальное напряжение, кВ	6	10	Между жилами и относительно земли/оболочки
Максимальное рабочее напряжение, кВ	7.2	12
Сечение основной жилы, мм²	120
Количество жил	3
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0.253		Для многопроволочной жилы
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ	18	25	Продолжительность испытания – 10 мин.
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~250-265	~240-255	Зависит от условий прокладки (в земле/воздухе)
Минимальный радиус изгиба при монтаже	25 наружных диаметров кабеля		Для многопроволочных жил
Температурный диапазон эксплуатации	от -50°C до +50°C		Монтаж без предварительного подогрева до -0°C
Строительная длина, м, не менее	250		По согласованию с заказчиком может быть меньше

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (ориентировочно)

Условия прокладки	Токовая нагрузка для ААШв 3х120 (6 кВ), А	Токовая нагрузка для ААШв 3х120 (10 кВ), А
В земле (в траншее), при температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт	265	255
В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале), при температуре воздуха +25°C	250	240

Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ (Глава 1.3) с учетом всех поправочных коэффициентов на температуру среды, количество работающих кабелей в траншее, глубину прокладки и т.д.

Область применения и особенности монтажа

Кабель ААШв 3х120 применяется для питания мощных промышленных потребителей, распределительных устройств, городских кабельных сетей, объектов инфраструктуры. Основные сферы применения:

• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и галереям.
• Прокладка в помещениях, туннелях, шахтах с нормальной и повышенной влажностью, где отсутствует риск механических повреждений.
• В районах с умеренным, холодным и тропическим климатом.

Особенности монтажа и эксплуатации:

• Прокладка кабеля с бумажной пропитанной изоляцией должна производиться с соблюдением перепадов уровней. Существуют ограничения по максимальной разнице уровней между высшей и низшей точками трассы (регламентируется ГОСТ), чтобы предотвратить стекание пропиточного состава. Для кабелей с нестекающей пропиткой (в маркировке может быть указано «н») это ограничение снимается.
• При прокладке в земле кабель должен быть защищен от механических повреждений кирпичом или бетонными плитами.
• Концевые и соединительные муфты должны быть специально предназначены для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевой оболочкой. Требуется тщательная герметизация для предотвращения доступа воздуха и влаги к изоляции.
• Перед монтажом концевых муфт необходима проверка состояния изоляции (измерение сопротивления и тангенса угла диэлектрических потерь).

Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

Кабель ААШв является классическим решением для сетей среднего напряжения. Его основными аналогами являются:

• ААБл, ААБ2л: Кабель с алюминиевыми жилами, бумажной изоляцией, алюминиевой оболочкой и броней из стальных лент с защитным покровом. Броня обеспечивает повышенную защиту от механических повреждений (грызуны, просадки грунта), но делает кабель тяжелее и дороже. ААШв такой защиты не имеет.
• АСБ, АСБл: Кабель со свинцовой, а не алюминиевой оболочкой. Свинец более пластичен и лучше герметизирует, но тяжелее и дороже алюминия. Чаще применялся в прошлом.
• ПвП, ПвВГ: Современные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ). Имеют меньший вес и диаметр, не имеют ограничений по перепадам уровней, более просты в монтаже и обслуживании. Однако их стоимость, как правило, выше, а требования к качеству монтажа муфт очень высоки. Кабель ААШв часто выбирают по экономическим соображениям или при модернизации существующих сетей, где исторически применялась бумажная изоляция.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем главное отличие кабеля ААШв от ААБл?

Главное отличие – в наличии брони. ААБл имеет поверх алюминиевой оболочки броню из двух стальных лент и защитный покров (Бл – броня из лент с подушкой под броней из битума и покровом из стеклопряжи или пластиката). Это обеспечивает защиту от механических повреждений. ААШв имеет только алюминиевую оболочку и шланг из ПВХ, что делает его легче и дешевле, но менее защищенным. Выбор зависит от условий прокладки: в траншеях с риском повреждений – ААБл, в кабельных сооружениях или при отсутствии таких рисков – ААШв.

Можно ли прокладывать кабель ААШв 3х120 в земле (траншее)?

Да, можно, но с обязательным соблюдением требований ПУЭ. Кабель должен быть уложен на подготовленную песчаную подушку, а сверху защищен от механических повреждений кирпичом или сигнальной лентой (а в зонах повышенного риска – бетонными плитами). Глубина прокладки должна быть не менее 0.7 м от планировочной отметки. В местах пересечения с дорогами и коммуникациями кабель прокладывается в трубах или блоках.

Каков срок службы кабеля ААШв 3х120?

Номинальный срок службы кабеля ААШв, при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, составляет 30 лет. Фактический срок службы может быть как больше (при идеальных условиях), так и меньше (при перегрузках, повреждениях оболочки, некачественном монтаже муфт).

Что означает «нестекающая пропитка» и как ее идентифицировать?

Нестекающая пропитка – это специальный состав на основе церезина, масла и полимерных добавок, который не вытекает из изоляции при нагреве кабеля под нагрузкой или при прокладке на трассах с большими перепадами уровней. Кабели с такой пропиткой имеют в маркировке дополнительную букву «н» (например, ААШвУ нг). Они не имеют ограничений по разности уровней прокладки, в отличие от кабелей с вязкой пропиткой.

Как правильно выбрать между кабелем на 6 кВ и 10 кВ?

Выбор определяется проектным номинальным напряжением сети, в которую интегрируется кабель. Нельзя использовать кабель на 6 кВ в сети 10 кВ – это приведет к пробою изоляции. Использование кабеля на 10 кВ в сети 6 кВ допустимо с электрической точки зрения, но экономически нецелесообразно, так как кабель на более высокое напряжение имеет большую толщину изоляции, а следовательно, стоимость и диаметр.

Какие муфты используются для кабеля ААШв 3х120?

Для монтажа применяются специальные концевые (КНЭ, КНБ) и соединительные (СС, ССл) муфты, предназначенные для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевой оболочкой соответствующего напряжения и сечения. Монтаж таких муфт – ответственная операция, требующая квалификации персонала, так как включает в себя ступенчатую зачистку изоляции, заполнение полости муфты компаундом (массой) для герметизации и восстановления изоляции.

Заключение

Кабель ААШв 3х120 остается востребованным продуктом для строительства и реконструкции кабельных линий электропередачи на напряжение 6 и 10 кВ. Его надежность, проверенная десятилетиями эксплуатации, и относительно низкая стоимость по сравнению с полимерными аналогами обеспечивают стабильный спрос. Ключевыми для его долговечной работы являются правильный выбор типа кабеля в зависимости от условий прокладки (с броней или без), неукоснительное соблюдение правил монтажа, включая ограничения по перепадам уровней для кабелей с вязкой пропиткой, и квалифицированный монтаж концевых и соединительных муфт. При проектировании новых сетей необходимо проводить технико-экономическое сравнение с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), которые могут предложить эксплуатационные преимущества, несмотря на более высокую первоначальную стоимость.