Кабель АПвБШв 2-х жильный 0,66 кВ
Кабель АПвБШв 2-х жильный 0,66 кВ: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБШв 2-х жильный на напряжение 0,66 кВ представляет собой силовой проводник, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях низкого напряжения. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения долговечной и безопасной работы в сложных условиях. Расшифровка маркировки по ГОСТ 16442-80 и последующим актуализированным редакциям (включая межгосударственный стандарт ГОСТ 31996-2012) является ключом к пониманию его характеристик: А – алюминиевая токопроводящая жила, П – изоляция из сшитого полиэтилена (Пв – обозначение по более новым стандартам, указывающее на вулканизированный полиэтилен), Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
Конструкция кабеля АПвБШв 2х0.66 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). В двухжильном кабеле жилы имеют одинаковое номинальное сечение. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной согласно нормативным документам. Класс гибкости – 1 или 2.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу вулканизации (сшивке молекул), коренным образом отличается от обычного ПЭ. Он сохраняет гибкость и диэлектрические свойства при повышенных температурах, обладает высокой стойкостью к тепловому старению. Номинальная толщина изоляции стандартизирована и зависит от сечения жилы и номинального напряжения.
- Скрутка: Две изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Заполнение выполняется из экструдированного или наложенного жгутами материала (например, ПВХ пластикат или невулканизированная резиновая смесь), что придает кабелю округлую форму и повышает его стабильность.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки или экструзии, которая служит дополнительным барьером и основой для последующих слоев.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Первая лента накладывается правой спиралью, вторая – левой. Эта конструкция обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при прокладке и эксплуатации. Оцинковка лент предотвращает коррозию.
- Защитный шланг (внешняя оболочка): Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка наносится экструзией поверх брони. Она защищает бронеленты от коррозии в агрессивных средах, обеспечивает дополнительную механическую защиту и изоляцию. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
- Допустимая температура нагрева жил: +90°C в длительном режиме работы, +130°C – в режиме перегрузки, +250°C – в аварийном режиме (например, при КЗ) с предельной длительностью не более 5 секунд.
- Минимальный радиус изгиба: Не менее 7,5 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10 наружных диаметров для многожильных кабелей при прокладке. Это критически важный параметр для трассировки.
- Строительная длина: Устанавливается соглашением между изготовителем и потребителем, но, как правило, не менее 150-200 метров для сечений до 70 мм².
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации.
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, кроме случаев повышенной коррозионной активности или риска механических повреждений (например, в каменистых грунтах рекомендуется дополнительная песчаная подушка и защитная плита или кирпич).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях.
- Прокладка внутри производственных помещений, в том числе с повышенной влажностью (за исключением мест с активным воздействием масел, кислот, щелочей на оболочку).
- Не рекомендуется для прокладки по воздуху (по опорам) без дополнительных мер по устранению растягивающих механических нагрузок, так как алюминиевые жилы не предназначены для значительных растягивающих усилий.
- Запрещена прокладка в блоках из-за риска повреждения оболочки и брони при затягивании.
- Номинальный ток нагрузки.
- Метод прокладки (в земле, в воздухе, в трубе).
- Температура окружающей среды и количество кабелей, проложенных вплотную.
- Допустимая потеря напряжения.
- Ток термической стойкости при коротком замыкании.
- Раскатка: Запрещено сбрасывать барабан с платформы. Раскатка осуществляется с помощью кабельных укладчиков или вручную с применением роликов. Не допускаются резкие изгибы.
- Подготовка траншеи: Глубина прокладки должна быть не менее 0,7 м. На дне устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100 мм.
- Укладка: Кабель укладывается «змейкой» без натяжения. После укладки засыпается мягким грунтом без камней на 200 мм, затем укладывается сигнальная лента или защитная плита, после чего траншея засыпается полностью.
- Соединение и оконцевание: Алюминиевые жилы требуют особого подхода из-за окисной пленки и ползучести металла. Для соединения используются:
- Специальные сжимные гильзы (медно-алюминиевые или алюминиевые) с применением гидравлического пресса.
- Болтовые соединители с шайбами и тарельчатыми пружинами для компенсации ползучести.
- Опрессовка должна выполняться только инструментом и матрицами, соответствующими сечению жилы и материалу гильзы.
- Заземление брони: Бронеленты в концевой муфте должны быть надежно соединены между собой и заземлены на контур защитного заземления. Это обязательное требование электробезопасности.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель АПвБШв 2х0.66 кВ рассчитан на номинальное переменное напряжение 660/1000 В (между фазой и землей/между фазами) частотой 50 Гц. Допускается его использование в сетях постоянного напряжения.
Ключевые эксплуатационные параметры:
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБШв предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Бронированная конструкция делает его предпочтительным выбором для сложных условий.
Сравнение с аналогами и выбор сечения
АПвБШв часто сравнивают с другими марками кабелей. Основные аналоги и их отличия представлены в таблице.
| Марка кабеля | Материал жилы | Изоляция | Броня | Оболочка | Ключевое отличие / Применение |
|---|---|---|---|---|---|
| АПвБШв | Алюминий | Сшитый полиэтилен (XLPE) | 2 стальные ленты | ПВХ | Основной рассматриваемый вариант. Высокая термостойкость, стойкость к токам КЗ. |
| АВБШв | Алюминий | ПВХ пластикат | 2 стальные ленты | ПВХ | Более дешевый аналог с изоляцией из ПВХ. Меньшая допустимая температура нагрева жил (+70°C). |
| АПвБбШв | Алюминий | Сшитый полиэтилен (XLPE) | 2 стальные ленты | ПВХ | Фактически то же самое, что АПвБШв. «Бб» и «Б» в современной трактовке обозначают броню из стальных лент. |
| ПвБШв | Медь | Сшитый полиэтилен (XLPE) | 2 стальные ленты | ПВХ | Медный аналог. Большая проводимость, гибкость, стойкость к окислению, но значительно более высокая стоимость. |
Выбор сечения жил кабеля АПвБШв осуществляется на основе расчета предполагаемой нагрузки с учетом следующих факторов:
Для предварительной оценки можно использовать таблицу допустимых длительных токовых нагрузок. Данные приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C и рабочей температуре жилы +90°C.
| Номинальное сечение жилы, мм² | Допустимый длительный ток, А | Примерная масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| 2х2.5 | 31 | ~150 |
| 2х4 | 41 | ~180 |
| 2х6 | 53 | ~220 |
| 2х10 | 73 | ~300 |
| 2х16 | 100 | ~420 |
| 2х25 | 130 | ~600 |
| 2х35 | 160 | ~750 |
| 2х50 | 195 | ~950 |
Важно: Точные значения токовых нагрузок, массу и наружные диаметры необходимо брать из актуальных технических каталогов производителя или из расчетных таблиц ГОСТ 31996-2012.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвБШв требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвБШв) и ПВХ (АВБШв)?
Сшитый полиэтилен (XLPE) обладает значительно более высокой термостойкостью: +90°C против +70°C у ПВХ в длительном режиме. Он менее подвержен тепловому старению, имеет лучшие диэлектрические характеристики при повышенных температурах и большую стойкость к токам короткого замыкания. ПВХ-изоляция дешевле и более гибка при отрицательных температурах, но при нагреве выше допустимого выделяет хлористый водород.
Можно ли использовать кабель АПвБШв для прокладки в воде?
Нет, стандартная конструкция кабеля АПвБШв не предназначена для длительной прокладки в воде. Хотя броня и ПВХ-оболочка обеспечивают временную защиту, длительное воздействие воды под давлением может привести к проникновению влаги через торцы и микротрещины, что вызовет увлажнение изоляции и последующий пробой. Для прокладки в воде используются специальные кабели с герметизированной конструкцией (например, с алюминиевой гидроизоляционной оболочкой).
Как правильно выбрать сечение для подключения трансформаторной подстанции 0.4 кВ?
Выбор сечения для ввода от ТП является ответственной задачей. Он производится по экономической плотности тока (для определения оптимального варианта по капитальным и эксплуатационным затратам) с последующей проверкой по допустимому току нагрузки, потере напряжения и току короткого замыкания. Для предварительных расчетов на распределительных сетях 0.4 кВ часто используют ориентировочное значение плотности тока 1.2-1.6 А/мм² для алюминия. Однако окончательный расчет должен выполнять проектировщик с учетом всех конкретных условий (PУЭ, гл. 1.3).
Требуется ли дополнительная защита кабеля АПвБШв при прокладке в земле в агрессивных грунтах?
Да, при прокладке в грунтах с повышенной коррозионной активностью (заболоченные, засоленные, с высоким содержанием щелочей или кислот, в зонах блуждающих токов) необходима дополнительная защита. Кабель рекомендуется прокладывать в асбоцементных, керамических или полиэтиленовых трубах, а также применять кабели с дополнительной защитой от коррозии (например, с усиленной ПВХ-оболочкой или с подушкой из битума).
Чем отличается маркировка «Пв» от «П» в изоляции?
В контексте современных стандартов (ГОСТ 31996-2012) обозначение «Пв» используется для изоляции из вулканизированного (сшитого) полиэтилена. Буква «в» прямо указывает на процесс вулканизации. Буква «П» в старых обозначениях могла относиться к полиэтиленовой изоляции, но не обязательно сшитой. В актуальной маркировке кабелей на напряжение до 35 кВ «Пв» является стандартным и однозначным обозначением для сшитого полиэтилена.
Какой срок службы у этого кабеля и от чего он зависит?
Гарантированный срок службы кабеля АПвБШв, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и зависит от:
— Соблюдения условий прокладки и монтажа (особенно радиус изгиба и отсутствие механических повреждений).
— Режима работы (недопущение длительных перегрузок).
— Корректности соединений и оконцеваний.
— Внешних условий (температура, коррозионная активность среды, вибрации).
— Качества изготовления и материалов.
Заключение
Кабель АПвБШв 2-х жильный 0,66 кВ представляет собой надежное, технологичное и экономически обоснованное решение для создания распределительных сетей низкого напряжения в условиях, требующих механической защиты. Его конструкция, основанная на алюминиевых жилах, изоляции из сшитого полиэтилена, стальной ленточной броне и ПВХ-оболочке, обеспечивает баланс между стоимостью, долговечностью и производительностью. Правильный выбор сечения, грамотный монтаж с учетом всех нормативных требований (ПУЭ, СНиП, ГОСТ) и соблюдение условий эксплуатации являются залогом многолетней и бесперебойной службы данного типа кабельной продукции в системах электроснабжения промышленных предприятий, жилых массивов и инфраструктурных объектов.