Кабель АПвзБбШп 3х70
Кабель АПвзБбШп 3х70: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвзБбШп 3х70 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки АПвзБбШп 3х70 следующая: А – алюминиевая токопроводящая жила; П – изоляция из сшитого полиэтилена; вз – вулканизированный (сшитый) полиэтилен; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки (под броней); Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена; 3 – количество жил; 70 – номинальное сечение жилы в мм².
Конструкция кабеля АПвзБбШп 3х70
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Каждый слой выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной (для кабелей на 35 кВ) формы, соответствующая классу 2 по ГОСТ 22483. Сечение 70 мм² является оптимальным для средних нагрузок в распределительных сетях.
- Экран по жиле: Полупроводящий экструдированный слой, накладываемый поверх жилы. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина зависит от класса напряжения. Обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции: Полупроводящий слой, поверх которого наложен медный экран в виде медных лент или проволок. Предназначен для отвода емкостных токов и обеспечения симметрии электрического поля. Является нулевой точкой в сети.
- Поясная изоляция: Обмотка из электроизоляционной пленки или крепированной бумаги, наложенная поверх скрученных изолированных жил. Фиксирует конструкцию.
- Разделительный слой: Как правило, битумная бронепленка или ПЭТ-лента, наложенная под броню для предотвращения коррозии стальных лент и защиты от механических повреждений внутренних оболочек.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и прочих внешних воздействий.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Из полиэтилена (П). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), ультрафиолетовому излучению и перепадам температур. Цвет оболочки обычно черный.
- Магистральные и распределительные линии 6-35 кВ в городских и промышленных электросетях.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, производственных цехов.
- Прокладка в земле (траншеях) с высокой коррозионной активностью грунта, наличием блуждающих токов, в условиях возможных механических воздействий (например, в местах с невысокой нагрузкой от транспорта).
- Прокладка в коллекторах, тоннелях и по эстакадам, где требуется стойкость оболочки к влаге и химическим веществам.
- Участки трасс, подверженные растягивающим нагрузкам (например, на мостовых переходах с учетом допустимого радиуса изгиба).
- Высокие электрические и температурные характеристики: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при +90°C против +70°C для ПВХ и бумажной изоляции. Более высокий допустимый ток нагрузки.
- Влагостойкость: Отсутствие гигроскопичных материалов в конструкции. Полная устойчивость к влаге и возможность прокладки в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.
- Механическая прочность и коррозионная стойкость: Комбинация стальной брони и полиэтиленового шланга обеспечивает максимальную защиту в тяжелых условиях.
- Простота монтажа и эксплуатации: Не требует сложных систем подпитки маслом, как кабели АСБ. Меньшие ограничения по перепаду уровней на трассе.
- Большая длина строительных отрезков: Возможность поставки бухтами большой длины, что уменьшает количество муфт на линии.
- Стоимость: Выше, чем у кабелей с ПВХ изоляцией (АВБбШв), но часто сопоставима или ниже, чем у маслонаполненных (АСБ) при учете стоимости монтажа и обслуживания.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям: При повреждении полиэтиленового шланга и попадании влаги под броню возможна коррозия стальных лент.
- Требовательность к качеству монтажа: Необходимость использования специальных инструментов для разделки и обязательного заземления экранов и брони. Критически важна герметизация концевых и соединительных муфт.
- Ограничение по температуре монтажа: Требует подогрева или особой осторожности при укладке в мороз.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
- Раскатка: Запрещено сбрасывать барабаны с транспортных средств. Радиус изгиба при прокладке – не менее 15 наружных диаметров кабеля.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м для линий до 20 кВ. Подготовка песчаной подушки (посыпки) и засыпка слоем мягкого грунта без камней поверх кабеля обязательны. Необходима сигнальная лента.
- Заземление: Медные экраны всех трех жил и стальная броня должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии. Это необходимо для защиты от перенапряжений и обеспечения безопасности.
- Монтаж муфт: Требуется высокая квалификация персонала. Необходима абсолютная чистота, соблюдение геометрии разделки и герметичность. Для изоляции используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые комплекты, рассчитанные на соответствующее напряжение.
- Испытания после монтажа: Перед включением под напряжение кабельная линия испытывается повышенным выпрямленным напряжением (по нормам ПУЭ) или проводится диагностика методом частичных разрядов.
Основные технические характеристики и параметры
Характеристики кабеля АПвзБбШп 3х70 регламентируются ТУ 16.К71-335-2004 и другими отраслевыми стандартами. Ключевые параметры представлены в таблицах ниже.
Таблица 1. Электрические и механические параметры для кабеля на 10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um), кВ | 6/10 (12) | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительно допустимая |
| Температура при КЗ (не более 5 сек), °C | +250 | Для алюминиевых жил |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп), А | ~200-220 | Зависит от способа прокладки (в воздухе, земле) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.443 | По ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение, кВ/10 мин. | 25 | Для кабелей на 10 кВ после изготовления |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров | При монтаже |
| Масса 1 км кабеля, кг | ~4500-5000 | Приблизительное значение |
| Диаметр кабеля, мм | ~55-65 | Приблизительное значение |
Таблица 2. Сравнение условий прокладки и эксплуатации
| Фактор | Допустимые условия | Обоснование |
|---|---|---|
| Температура окружающей среды при прокладке | Не ниже -15°C (без предварительного подогрева) | Полиэтиленовая оболочка теряет эластичность |
| Длительная рабочая температура среды | От -50°C до +50°C | Стойкость материалов конструкции |
| Прокладка в земле (траншеях) | Да, без ограничений | Броня и шланг из ПЭ защищают от коррозии и влаги |
| Прокладка в воде | Не рекомендуется для длительной эксплуатации | Броня подвержена коррозии при повреждении шланга |
| Прокладка в агрессивных грунтах | Да | ПЭ шланг химически стоек |
| Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, каналах) | Да | Обязательна проверка на распространение горения |
| Прокладка по воздуху (на трассах) | Да, с учетом ветровых и механических нагрузок | Броня обеспечивает стойкость к растяжению |
Область применения и назначение
Кабель АПвзБбШп 3х70 применяется для создания участков кабельных линий электропередачи в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы использования:
Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Для групповой прокладки в помещениях и коллекторах необходимо применять кабели с индексом «нг(А)-HF» или аналогичным, обеспечивающим нераспространение горения и низкую токсичность газов дыма при пожаре.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение целесообразно проводить с кабелями в бумажно-масляной изоляции (АСБ) и с ПВХ изоляцией (АВБбШв).
Преимущества АПвзБбШп 3х70:
Недостатки АПвзБбШп 3х70:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвзБбШп 3х70 должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Инструкцией по монтажу силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена» и проектной документацией.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АПвзБбШп от АПвБбШп?
Буква «з» в маркировке АПвзБбШп указывает на то, что изоляция выполнена из вулканизированного (сшитого) полиэтилена. В маркировке АПвБбШп буква «з» отсутствует, что может означать использование обычного (не сшитого) полиэтилена, который имеет худшие температурные характеристики (максимальная рабочая температура обычно +70°C). Для сетей среднего напряжения 6-35 кВ применяется исключительно кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвз…).
Можно ли использовать кабель АПвзБбШп 3х70 для прокладки в помещении?
Да, можно, но с важным ограничением. При одиночной прокладке в кабельных каналах, по стенам и конструкциям он не распространяет горение. Однако при групповой прокладке в помещениях, кабельных этажах и тоннелях согласно требованиям пожарной безопасности (ФЗ-123, ПУЭ) необходимо использовать кабели, не распространяющие горение при групповой прокладке и обладающие низкой дымо- и газовыделением, например, АПвзБбШп-нг(А)-HF. Стандартный АПвзБбШп для групповой прокладки внутри зданий не подходит.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвзБбШп, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и зависит от условий среды (коррозионная активность, перегрузки, термические циклы, качество монтажа муфт).
Нужно ли заземлять броню и экраны кабеля с двух сторон?
Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Медные экраны (проволочные или ленточные) и стальные бронеленты должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность при повреждении изоляции (отвод токов КЗ), защищает от наведенного напряжения и снижает уровень электромагнитных помех. В некоторых схемах (при большой длине линии) экраны могут быть заземлены с одной стороны и изолированы с другой, но это требует специального проектного решения.
Как определить необходимое сечение 70 мм² для конкретного объекта?
Сечение 70 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям: 1) По длительно допустимому току нагрузки (Iдоп) – расчетный ток линии должен быть меньше Iдоп для конкретного способа прокладки (в земле, воздухе). 2) По потере напряжения – особенно важно для протяженных линий. 3) По термической стойкости к токам короткого замыкания – проверяется, что кабель выдержит ток КЗ за время срабатывания защиты. 4) По экономической плотности тока – для объектов с большим числом часов использования максимума нагрузки. Окончательный выбор сечения всегда остается за проектировщиком.
Что означает цветная полоса на оболочке кабеля?
Цветная (чаще всего синяя, реже красная или зеленая) продольная полоса на полиэтиленовой оболочке кабеля АПвзБбШп является маркировочной полосой. Она служит для визуального отличия кабелей разных марок или производителей, а также может указывать на определенную модификацию (например, для сетей 35 кВ). Она не имеет отношения к фазности или назначению жил. Фазировка жил определяется по меткам на концах кабеля или с помощью приборов.
Заключение
Кабель АПвзБбШп 3х70 является современным, надежным и универсальным решением для строительства и реконструкции кабельных линий электропередачи среднего класса напряжения 6-35 кВ в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к агрессивным средам. Его ключевые преимущества – высокая допустимая температура эксплуатации, влагостойкость и долговечность – обеспечиваются применением сшитого полиэтилена в качестве изоляции и комбинацией стальной брони с полиэтиленовым шлангом. Успешная эксплуатация кабеля напрямую зависит от качества монтажа, правильного выбора аксессуаров (муфт) и соблюдения требований по заземлению экранов и брони.