Кабель АПБбШв 4-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель АПБбШв является силовым кабелем с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхорида. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают надежную эксплуатацию в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, а также в условиях повышенной влажности и наличия блуждающих токов.
Расшифровка маркировки АПБбШв
Маркировка кабеля производится по ГОСТ и четко описывает его конструкцию:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- Б – тип брони: бронепокров из двух стальных оцинкованных лент.
- б – наличие подушки: без подушки под броней. В данной конструкции под бронелентами отсутствует классическая битумная подушка и слой из пластмассовых лент, что является особенностью этого кабеля.
- Шв – тип защитного шланга (наружной оболочки): шланг защитный из поливинилхлорида, наложенный методом экструзии поверх брони.
- 4-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
- 1 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
- Номинальное напряжение: 1000 В (1 кВ) переменного тока частотой 50 Гц.
- Испытательное напряжение переменного тока: 3.5 кВ в течение 10 минут.
- Допустимая длительная температура нагрева жил: +90°C.
- Допустимая температура в режиме перегрузки: +130°C.
- Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C. При более низких температурах требуется прогрев.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 7.5 наружных диаметров кабеля. Для бронированных кабелей это критически важный параметр, нарушение которого ведет к деформации брони и изоляции.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Токи нагрузки даны для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт, глубине прокладки 0.7-1.0 м и температуре жилы +90°C. Для других условий необходима поправка по коэффициентам.
- Температурный режим: АВБбШв имеет нагрев жилы до +70°C, АПБбШв — до +90°C. Следовательно, при одинаковом сечении АПБбШв может пропускать больший ток.
- Стойкость к короткому замыканию: СПЭ стабильнее при высоких температурах.
- Стоимость: АПБбШв, как правило, дороже из-за более дорогой технологии производства СПЭ.
- Герметичность: АПвБбШв имеет экструдированный слой изоляционного материала (чаще всего ПЭ или ПВХ) поверх жил, который обеспечивает лучшую защиту от проникновения влаги вдоль сердечника и дополнительно фиксирует жилы.
- Защита от повреждения: Внутренняя оболочка служит надежной подушкой под броней, исключая риск повреждения изоляции жил кромками бронелент при изгибах. В АПБбШв («без подушки») этот риск присутствует.
- Стоимость и применение: АПвБбШв дороже, но надежнее. Он рекомендуется для прокладки в грунтах с повышенной влажностью и в условиях, где возможны механические воздействия.
Таким образом, полная расшифровка АПБбШв гласит: Кабель с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами без подушки, с защитным шлангом из ПВХ.
Конструкция кабеля АПБбШв 4х жильного
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). В четырехжильных кабелях сечением до 35 мм² включительно жилы выполняются однопроволочными (монолитными). Начиная с сечения 50 мм² и выше, жилы могут быть как однопроволочными, так и многопроволочными (скрученными из нескольких проволок). Жилы имеют стандартную круглую форму. В четырехжильных кабелях все жилы являются основными и имеют одинаковое сечение.
2. Изоляция жилы
Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (СПЭ). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные и механические характеристики по сравнению с термопластичным ПВХ или полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Кратковременно (при коротком замыкании) изоляция выдерживает до +250°C. СПЭ обладает высокой стойкостью к трекингу и влаге.
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. В четырехжильных кабелях скрутка, как правило, имеет секторную форму для компактности и экономии материалов. Между жилами в процессе скрутки могут оставаться технологические зазоры.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из электроизоляционной пленки или экструдированного слоя. Этот слой дополнительно фиксирует жилы и служит барьером между ними и броней.
5. Броневой покров
Броня выполняется в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ключевая особенность маркировки «б» (без подушки) означает, что между поясной изоляцией и броней отсутствует традиционный слой битумного состава и пластмассовых лент. Бронеленты накладываются непосредственно на поясную изоляцию. Это удешевляет конструкцию, но требует аккуратности при монтаже на изгибах, чтобы избежать повреждения изоляции жил острыми кромками лент. Оцинковка лент обеспечивает защиту от коррозии.
6. Наружная оболочка (шланг)
Поверх брони методом экструзии накладывается защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка выполняет несколько функций: защищает броню от коррозии (дополняя оцинковку), обеспечивает стойкость к влаге, агрессивным средам (солям, щелочам, кислотам в умеренных концентрациях) и механическим воздействиям. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Электрические параметры
Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (не более 5 секунд).
Область применения и способы прокладки
Кабель АПБбШв 4х1 кВ предназначен для прокладки в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, внутри помещений и на специальных конструкциях. Благодаря броне и ПВХ-оболочке он может использоваться в условиях повышенной влажности, в агрессивных средах (за исключением мест с прямым воздействием химически активных веществ на оболочку), а также в местах с наличием блуждающих токов. Категорически запрещена прокладка по воздуху (подвесным способом) без несущего троса, так как конструкция не рассчитана на длительные растягивающие нагрузки.
Сечения, масса и габариты
Ниже приведена таблица с основными параметрами для четырехжильного кабеля АПБбШв на 1 кВ с жилами одинакового сечения. Данные являются справочными и могут незначительно отличаться у различных производителей.
| Номинальное сечение жил, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (прибл.) | Масса 1 км кабеля, кг (прибл.) | Допустимый длительный ток нагрузки, А* |
|---|---|---|---|
| 4×4 | 17.0 — 19.0 | 450 — 550 | 35 — 40 |
| 4×6 | 18.5 — 20.5 | 550 — 650 | 45 — 50 |
| 4×10 | 21.0 — 23.0 | 750 — 850 | 60 — 65 |
| 4×16 | 24.0 — 26.0 | 1000 — 1150 | 80 — 85 |
| 4×25 | 27.5 — 30.0 | 1400 — 1600 | 105 — 110 |
| 4×35 | 30.5 — 33.0 | 1750 — 1950 | 125 — 130 |
| 4×50 | 34.5 — 37.5 | 2300 — 2600 | 155 — 160 |
| 4×70 | 39.0 — 42.0 | 3100 — 3400 | 190 — 200 |
| 4×95 | 44.0 — 47.0 | 4000 — 4400 | 235 — 245 |
| 4×120 | 48.0 — 51.0 | 4800 — 5300 | 270 — 280 |
| 4×150 | 52.5 — 56.0 | 5900 — 6500 | 310 — 320 |
| 4×185 | 57.5 — 61.0 | 7200 — 7900 | 355 — 365 | 4×240 | 64.0 — 68.0 | 9200 — 10000 | 415 — 425 |
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Кабель АПБбШв занимает свою нишу среди кабелей на 1 кВ. Важно понимать его отличия от других марок.
АПБбШв vs. АВБбШв
Основное отличие — материал изоляции. У АВБбШв изоляция жил из ПВХ (винила). Это определяет ключевые различия:
АПБбШв vs. АПвБбШв
Буква «в» в маркировке АПвБбШв означает наличие внутренней оболочки (заполнения) поверх скрученных жил перед броней. Это принципиальное отличие:
Особенности монтажа и эксплуатации
1. Прокладка в земле: При укладке в траншею необходимо обеспечить «подушку» и «засыпку» из песка или мягкого грунта без камней, а также защиту сигнальной лентой или кирпичом. Глубина прокладки — не менее 0.7 м от планировочной отметки.
2. Радиус изгиба: Строго соблюдать минимальный радиус изгиба (7.5 D). При монтаже в холодное время года требуется осторожность, так как ПВХ-оболочка и изоляция СПЭ теряют эластичность.
3. Защита от коррозии: Несмотря на оцинковку и ПВХ-шланг, при прокладке в сильноагрессивных грунтах (солончаки, болота, территории химических предприятий) рекомендуется использовать кабель в оболочке из полиэтилена (марка АПБбШп) или применять дополнительные меры защиты (кабельные каналы).
4. Заделка концов: Концы кабеля после разделки должны быть герметизированы для предотвращения попадания влаги в СПЭ-изоляцию. Используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты, обеспечивающие надежную изоляцию и механическую защиту.
5. Отсутствие подушки под броней: Монтажникам следует быть особо внимательными при затяжке кабеля на поворотах трассы, чтобы избежать чрезмерного давления стальных лент на изоляцию жил.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем главное преимущество АПБбШв перед более дешевым АВБбШв?
Ответ: Главное преимущество — использование изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ), что обеспечивает более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C). Это позволяет либо увеличить пропускную способность кабеля при том же сечении, либо использовать меньшее сечение при той же нагрузке, что в долгосрочной перспективе может компенсировать разницу в цене. Также СПЭ более стабилен при перегрузках и коротких замыканиях.
Вопрос 2: Можно ли прокладывать АПБбШв в воде или постоянно затопленных траншеях?
Ответ: Конструкция кабеля (броня + ПВХ-шланг) обеспечивает стойкость к влаге и может выдерживать кратковременное или постоянное воздействие воды. Однако для постоянной прокладки непосредственно в воде (водоемы, реки) или в грунтах с постоянным высоким уровнем грунтовых вод рекомендуется использовать кабели со специальной гидрофобной заполняющей массой или в свинцовой оболочке (например, АПвБШв или АПвПу). АПБбШв в таких условиях является компромиссным решением.
Вопрос 3: Что означает «б» в маркировке и есть ли риски из-за отсутствия подушки?
Ответ: Буква «б» означает «без подушки» — отсутствие слоя битумного состава и/или пластмассовых лент между поясной изоляцией и бронелентами. Риск заключается в потенциальной возможности повреждения изоляции жил острыми кромками стальных лент при резких изгибах кабеля или его динамических нагрузках (вибрации, удары). Для минимизации риска необходимо строго соблюдать радиус изгиба и аккуратно производить монтаж. Для ответственных трасс или сложных условий прокладки предпочтительнее кабель с внутренней оболочкой (АПвБбШв).
Вопрос 4: Какой кабель выбрать для ввода в здание от КТП: АПБбШв или АВБбШв?
Ответ: Для ввода в здание, особенно при значительной нагрузке, чаще рекомендуется АПБбШв. Его более высокая пропускная способность и термостойкость лучше подходят для участков, где возможны перегрузки. Кроме того, СПЭ-изоляция менее подвержена старению. Однако если нагрузка точно известна, стабильна и невелика, а бюджет ограничен, допустимо применение АВБбШв с соответствующим запасом по сечению.
Вопрос 5: Требуется ли дополнительная защита при прокладке нескольких кабелей АПБбШв в одной траншее?
Ответ: Да, требуется. При параллельной прокладке необходимо соблюдать нормативные расстояния между кабелями (не менее 100 мм для кабелей на 1-10 кВ) для обеспечения теплоотвода. Кабели должны быть уложены на слой песка и засыпаны им же сверху. Места пересечений с другими коммуникациями и пересечения кабелей между собой должны выполняться с соблюдением требований ПУЭ (например, с разделительным слоем грунта). Обязательна укладка сигнальной ленты на глубине 250 мм от поверхности земли.
Заключение
Кабель АПБбШв 4-жильный на 1 кВ представляет собой современное, надежное и технологичное решение для создания силовых линий распределения электроэнергии. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена (высокая температура эксплуатации, стойкость) с механической защитой стальной брони и коррозионной стойкостью ПВХ-шланга, делает его универсальным для большинства условий прокладки, кроме подвесных линий. Понимание особенностей маркировки, в частности отсутствия подушки под броней («б»), и строгое соблюдение правил монтажа являются залогом долгой и безаварийной службы кабельной линии. При выборе между АПБбШв, АВБбШв и АПвБбШв необходимо проводить технико-экономическое сравнение, учитывая конкретные условия проекта, нагрузку и требования к надежности.