Кабель ААШв 4х240: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель ААШв 4х240 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке и с защитным покровом из поливинилхлоридного шланга. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, А – алюминиевая оболочка, Шв – защитный покров в виде выпрессованного шланга (оболочки) из поливинилхлоридного пластиката, 4х240 – четыре жилы сечением 240 мм² каждая.

Конструкция кабеля ААШв 4х240

Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения надежной работы в высоковольтных сетях.

• Токопроводящая жила: Жилы секторной или сегментной формы, выполненные из алюминия (марки АВЕ или АВ). Сечение 240 мм². Использование секторных жил позволяет оптимизировать диаметр кабеля, делая его более компактным по сравнению с кабелем с круглыми жилами.
• Фазная изоляция: Каждая жила изолирована бумажными лентами, пропитанными вязким или нестекающим пропиточным составом. Это классическая и проверенная временем изоляция для кабелей на среднее напряжение, обеспечивающая высокую электрическую прочность и термическую стабильность.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается общий поясной слой из бумажных лент.
• Экран на жилу: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше каждая изолированная жила должна иметь экран. В кабелях с бумажной изоляцией, таких как ААШв, в качестве экрана используются полупроводящие бумажные ленты или металлизированная бумага, которые выравнивают электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Заполнитель: Пространство между скрученными жилами заполняется бумажными жгутами или кабельной пряжей для придания конструкции механической стабильности и круглой формы.
• Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, наложенная поверх поясной изоляции. Выполняет несколько функций: защита от проникновения влаги и агрессивных сред внутрь конструкции, механическая защита, а также служит нулевым (заземляющим) экраном для проведения токов утечки и однофазных коротких замыканий. Является важным элементом системы заземления.
• Защитный покров (шланг) типа Шв: Поверх алюминиевой оболочки экструдируется защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката. Он защищает металлическую оболочку от химической коррозии, механических повреждений и воздействия солнечного света. Цвет покрова, как правило, черный.

Основные технические параметры и характеристики

Параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с бумажной изоляцией» и техническими условиями производителей.

Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры кабеля ААШв 4х240

Параметр	Значение для ААШв 4х240	Примечание
Номинальное напряжение, кВ	6; 10; 20	Указывается в маркировке (ААШв-6, ААШв-10, ААШв-20)
Сечение основных жил, мм²	240	Все четыре жилы основного сечения
Количество и форма жил	4, секторные/сегментные	Три фазные жилы и одна нулевая (рабочий ноль)
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C	+80
Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек), °C	+200	Расчетное значение
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	-15
Минимальный радиус изгиба при прокладке	25 наружных диаметров кабеля	Для многожильных кабелей с поясной изоляцией
Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км, не менее	100	Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше
Строительная длина, м, не менее	250-300	Может варьироваться у разных производителей
Масса 1 км кабеля, кг, приблизительно	11000 — 14000	Зависит от номинального напряжения и толщины изоляции

Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки (в земле) для кабеля ААШв 4х240

Условия прокладки	ААШв 4х240 (6 кВ)	ААШв 4х240 (10 кВ)	Примечания
В земле (в траншее), температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт	355 А	340 А	Согласно ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.16. Учитывается прокладка одного кабеля.
В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном сооружении), температура воздуха +25°C	390 А	375 А	Согласно ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.17.

Примечание: Токовые нагрузки для кабеля на 20 кВ отличаются и должны уточняться по нормативной документации. При прокладке нескольких кабелей вплотную вводятся понижающие коэффициенты.

Область применения и особенности монтажа

Кабель ААШв 4х240 применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей в стационарных условиях. Основные сферы использования:

• Питание мощных потребителей промышленных предприятий (подстанции, цеха, электродвигатели высокого напряжения).
• Устройство вводов и отходящих линий от ГПП (главной понизительной подстанции) и РП (распределительных пунктов).
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
• Прокладка в земле (траншеях) при отсутствии агрессивных сред и механических нагрузок, опасных для защитного шланга.
• Использование в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, а также с эффективно заземленной нейтралью.

Особенности монтажа и эксплуатации:

• Прокладка должна производиться с соблюдением минимального радиуса изгиба, чтобы не повредить алюминиевую оболочку и изоляцию.
• При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0.7 м.
• Концевые и соединительные муфты (КНС, СС) должны быть специально предназначены для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией и алюминиевой оболочкой. Требуется квалифицированная заделка с соблюдением герметичности для исключения подсоса влаги и стекания пропиточного состава.
• Алюминиевая оболочка кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон. Для этого на муфтах предусматриваются специальные контакты.
• При вертикальной или наклонной трассе с перепадом высот более 15 метров необходимо использовать стопорные муфты для предотвращения стекания пропиточного состава.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

ААШв является одним из представителей обширного семейства кабелей с бумажной изоляцией. Сравним его с ключевыми аналогами.

Таблица 3. Сравнение кабеля ААШв 4х240 с основными аналогами

Марка кабеля	Ключевые отличия от ААШв 4х240	Область предпочтительного применения
ААБл 4х240	Вместо шланга Шв используется защитный покров из бронированных стальных лент с антикоррозийным покрытием и наружным покровом. Выше механическая защита.	Прокладка в земле (траншеях) при наличии риска механических повреждений, в том числе в грунтах с низким уровнем вибрации.
ААБ2лШв 4х240	Дополнительно к алюминиевой оболочке имеется броня из двух стальных оцинкованных лент и защитный шланг поверх брони. Максимальная механическая защита.	Участки с высокой вероятностью механических воздействий, включая растягивающие нагрузки, прокладка в агрессивных грунтах.
АСБ 4х240	Свинцовая (С) оболочка вместо алюминиевой. Броня из стальных лент и наружный покров. Более гибкий, лучше сопротивляется коррозии, но тяжелее и дороже.	Коррозионно-активные среды, участки со сложной трассой (большее количество изгибов).
ПвП 4х240 (СПЭ-изоляция)	Изоляция из сшитого полиэтилена. Выше допустимая температура жилы (+90°C), меньший вес и диаметр, не требует сложных концевых муфт, нет риска стекания пропитки. Сухая технология.	Современные проекты, трассы с большими перепадами высот, городские сети, где критична компактность и простота монтажа. Более высокая стойкость к токам КЗ.

Критерии выбора ААШв 4х240: Выбор в пользу ААШв оправдан при необходимости надежного, проверенного решения для стационарной прокладки в кабельных сооружениях или земле (при отсутствии активных механических угроз), где важна экономическая эффективность по сравнению с кабелями в свинцовой оболочке или с СПЭ-изоляцией. Его применение часто продиктовано требованиями проекта или необходимостью замены существующих линий на аналогичные.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Можно ли прокладывать кабель ААШв 4х240 в воде?

Нет, прямое продолжительное погружение в воду недопустимо. Хотя алюминиевая оболочка и шланг Шв обеспечивают высокую герметичность, данный тип кабеля не предназначен для эксплуатации в водной среде. Для таких целей используются специальные кабели, например, с гидрофобными заполнениями или усиленной свинцовой герметизацией.

2. Как правильно заземлить алюминиевую оболочку кабеля ААШв?

Алюминиевая оболочка должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии. Для этого при монтаже концевых и соединительных муфт к оболочке присоединяется медный проводник (заземляющий проводник) через специальный контактный лепесток, входящий в комплект муфты. Этот проводник затем подключается к контуру заземления. Это необходимо для безопасности и отвода токов, наводиемых на оболочку.

3. Что означает «нестекающий пропиточный состав» в изоляции?

Это специальная пропитка на основе церезина, масла и полимерных добавок, которая при рабочих температурах (до +80°C) не стекает по кабелю при вертикальной прокладке. Это важное преимущество современных модификаций кабелей с бумажной изоляцией (часто в маркировке добавляют индекс «н», например, ААШв-н), позволяющее прокладывать их с большими перепадами высот без обязательной установки стопорных муфт на каждом участке.

4. Какой срок службы у кабеля ААШв 4х240?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый ГОСТ, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации может значительно превышать этот показатель (до 40-50 лет) при соблюдении условий прокладки, монтажа, эксплуатационных токовых нагрузок и отсутствия внешних повреждений.

5. Почему для присоединения кабеля ААШв требуются специальные муфты, а для кабеля с СПЭ-изоляцией – более простые?

Это связано с особенностью бумажно-масляной изоляции. При монтаже концевой муфты необходимо герметично вскрыть алюминиевую оболочку, аккуратно расконцевать жилы, обеспечить ступенчатый срез изоляции для управления градиентом напряжения, предотвратить утечку пропитки и попадание влаги. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (ПвП, ПвВ) процесс существенно проще, так как изоляция сухая и не требует герметизации от стекания состава.

6. Как определить необходимое сечение жил заземления (четвертой жилы) в кабеле ААШв 4х240?

В четырехжильных кабелях на напряжение до 35 кВ сечение нулевой жилы (нейтрали) нормируется. Для кабелей с сечением фазных жил 240 мм², согласно ГОСТ, сечение нулевой жилы также составляет 240 мм² (полное сечение). Это обеспечивает достаточную проводимость для рабочих токов нулевой последовательности и токов короткого замыкания.

Заключение

Кабель ААШв 4х240 остается востребованным продуктом в арсенале энергетиков, несмотря на появление современных полимерных аналогов. Его надежность, проверенная десятилетиями эксплуатации, и относительно низкая стоимость делают его оптимальным выбором для многих проектов по строительству и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения. Ключевыми для его долговечной и безопасной работы являются правильный выбор марки в зависимости от условий прокладки, квалифицированный монтаж с применением соответствующих аксессуаров и соблюдение регламентов технического обслуживания. Понимание конструкции, параметров и области применения данного кабеля является обязательным для проектировщиков, монтажников и эксплуатационного персонала.