Кабели Алюр: полный технический обзор, конструкция, применение и нормативная база

Кабели марки Алюр представляют собой силовые кабели с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) и герметизированной алюминиевой лентой. Аббревиатура расшифровывается следующим образом: Алюминиевая жила, Лента алюминиевая герметизированная, <strong-Упрочненная изоляция из сшитого полиэтилена. Данный тип кабеля является современной и технологичной альтернативой традиционным кабелям с бумажной пропитанной изоляцией (типа АСБ) и широко применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 и 20 кВ частотой 50 Гц.

Конструктивные элементы кабеля Алюр

Конструкция кабеля Алюр является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Стандартная конструкция включает в себя следующие компоненты, начиная от центра:

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (материал — Al 99,5% по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и более рационально использовать пространство в кабельных линиях. Жила может быть однопроволочной (одножильной) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной.
• Экран по жиле (полупроводящей слой). Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного или наложенного в виде ленты полупроводящего слоя. Его основная функция — выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных перенапряжений на микронеровностях жилы, что повышает электрическую прочность изоляции.
• Изоляция. Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные термические и механические характеристики по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Изоляция имеет строго нормированную толщину, зависящую от номинального напряжения кабеля.
• Экран по изоляции (полупроводящей слой). Аналогичен экрану по жиле. Наносится поверх изоляции и служит для симметризации электрического поля и отвода емкостных токов.
• Герметизирующая алюминиевая лента. Ключевой элемент, определяющий специфику кабеля Алюр. Представляет собой алюминиевую ленту толщиной, как правило, 0,15-0,2 мм, наложенную продольно с перекрытием и герметизированную по шву. Лента находится в непосредственном контакте с экраном по изоляции. Ее функции: радиальный барьер для защиты от влаги и конструктивный нулевой проводник. Лента обеспечивает продольную герметизацию кабеля.
• Броня. Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, сдавливания, грызунов).
• Защитный шланг (наружная оболочка). Изготавливается из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката или полиэтилена. Защищает броню от коррозии и выполняет функцию внешней изоляции. Оболочка, как правило, имеет отличительную желтую окраску для кабелей на 6-10 кВ.

Ключевые технические характеристики и преимущества

Кабели Алюр обладают рядом преимуществ, обусловленных их конструкцией и материалами.

• Высокая допустимая температура эксплуатации. Длительно допустимая температура нагрева жилы составляет +90°C. В режиме перегрузки допускается нагрев до +130°C, а при коротком замыкании (до 4 сек) — до +250°C. Это существенно выше, чем у кабелей с бумажной изоляцией.
• Продольная герметичность. Алюминиевая лента является непреодолимым барьером для проникновения влаги вдоль кабеля, что исключает капиллярный эффект, свойственный бумажной изоляции.
• Высокая стойкость к термоциклированию. Изоляция из сшитого полиэтилена не подвержена старению и растрескиванию при циклических изменениях нагрузки и температуры.
• Меньший вес и радиус изгиба. По сравнению с кабелями АСБ аналогичного сечения и напряжения, кабели Алюр легче и имеют меньший минимально допустимый радиус изгиба при прокладке (например, 15-20 диаметров кабеля против 25 для АСБ).
• Простота монтажа и разделки. Не требуют специальных систем осушения и концевых уплотнений, как кабели с бумажной изоляцией. Монтаж концевых и соединительных муфт проще и быстрее.
• Возможность прокладки на вертикальных и наклонных трассах. Благодаря отсутствию свободной пропитки, не происходит стекание пропиточного состава.

Области применения и условия прокладки

Кабели Алюр предназначены для эксплуатации в электрических сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Они применяются для прокладки в земле (траншеях) с низкой, средней и высокой коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах, по эстакадам, в помещениях и на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Не рекомендуется прокладка в блоках, трубах и других замкнутых пространствах без возможности естественного или принудительного охлаждения. Кабели с броней из стальных лент предназначены для трасс, где существует риск механических повреждений.

Сравнительная таблица характеристик кабелей Алюр на 10 кВ

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ
Номинальное напряжение, кВ	6, 10, 20	ГОСТ 31996-2012
Число жил	1, 3	ГОСТ 31996-2012
Сечение жил, мм²	от 35 до 800 (стандартный ряд)	ГОСТ 22483
Материал жилы	Алюминий (Al)	—
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)	—
Допустимая температура жилы (длительно)	+90 °C	ГОСТ 31996-2012
Макс. температура при КЗ (до 4 сек)	+250 °C	ГОСТ 31996-2012
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15-20 наружных диаметров кабеля	Рекомендации производителя
Климатическое исполнение	УХЛ, Т категории 1-5 по ГОСТ 15150	ГОСТ 31996-2012
Срок службы	Не менее 30 лет	Технические условия

Нормативная документация и маркировка

Производство кабелей Алюр в Российской Федерации регламентируется в первую очередь ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ». Для напряжений 6 кВ и выше применяется данный стандарт с учетом дополнительных требований. Конкретные типоразмеры и конструктивные особенности определяются Техническими условиями (ТУ) предприятия-изготовителя. Маркировка кабеля наносится на наружную оболочку и включает в себя: торговую марку завода, тип кабеля (напр., Алюр), номинальное напряжение, число и сечение жил, год изготовления, длину в бухте.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабелей Алюр требует соблюдения общих правил для силовых кабелей с пластмассовой изоляцией. При прокладке необходимо контролировать минимальный радиус изгиба. При разделке конца кабеля для установки концевой муфты или при соединении для установки соединительной муфты критически важно обеспечить чистую, гладкую и ступенчатую разделку изоляции и экранов. Для заземления используется герметизирующая алюминиевая лента, которая должна быть надежно соединена с земляным контуром. Применяются специальные муфты, рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена и алюминиевой лентой. Неправильный монтаж является основной причиной пробоев в местах соединений.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие кабеля Алюр от кабеля АПвПу?

Конструкция очень похожа. Ключевое различие — в материале внешнего экрана. В кабеле АПвПу (где «Пу» — усиленная защитная оболочка) экран выполнен из медных проволок, поверх которых может накладываться герметизирующая медная лента. В кабеле Алюр функцию экрана и влагозащитного барьера выполняет алюминиевая лента. Алюр, как правило, дешевле, но требования к монтажу и заземлению ленты строже.

Можно ли прокладывать кабель Алюр в воде?

Нет, стандартная конструкция кабеля Алюр не предназначена для постоянной прокладки в воде. Алюминиевая лента обеспечивает продольную герметизацию, но не защищает от проникновения влаги в поперечном направлении под давлением. Для прокладки в водной среде требуются кабели со свинцовой или полимерной оболочкой, обеспечивающей радиальную герметизацию.

Как правильно заземлять алюминиевую ленту в кабеле Алюр?

Алюминиевая лента является конструктивным нулевым проводником и экраном. Она должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии. В концевых муфтах для этого предусмотрены специальные лепестки или контактные площадки. Заземление осуществляется гибким медным проводом достаточного сечения через специальный соединитель, обеспечивающий надежный электрический и механический контакт с лентой. Некачественное заземление может привести к наведению потенциала на ленте и ее коррозии.

Каковы основные риски при эксплуатации кабелей Алюр?

• Коррозия алюминиевой ленты: Возникает при повреждении наружной оболочки и доступа влаги к ленте, либо при возникновении блуждающих токов в земле.
• Пробой из-за неправильного монтажа муфт: Наиболее частая причина отказов — ошибки при зачистке изоляции, наложении полупроводящих слоев или установке контактных соединений.
• Перегрев: При прокладке в условиях, ограничивающих теплоотдачу (перегруженные кабельные каналы, трубы), или при длительной эксплуатации выше номинального тока.

Существует ли аналог кабеля Алюр с медной жилой?

Да, аналогичная конструкция с медной жилой имеет маркировку Мур (Медь, Упрочненная изоляция, лента). Все остальные элементы конструкции (изоляция XLPE, алюминиевая герметизирующая лента, броня) идентичны. Кабель Мур обладает более высокой проводимостью и стойкостью к окислению жилы, но и существенно более высокой стоимостью.

Как определить необходимое сечение кабеля Алюр для конкретной нагрузки?

Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ (Правила устройства электроустановок):
1. По допустимому длительному току нагрузки (табличные значения с поправками на условия прокладки).
2. По потере напряжения (должна быть в пределах нормы для данной сети).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверка для сетей с большими токами КЗ).
Расчет должен выполнять квалифицированный инженер-проектировщик с учетом всех конкретных условий трассы и режимов работы сети.