Кабель АПвзБбШп(г) 3х50: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвзБбШп(г) 3х50 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из полиэтилена. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), в кабельных каналах, туннелях и шахтах, в том числе в условиях повышенной влажности и коррозионной активности.
Расшифровка маркировки АПвзБбШп(г) 3х50
Маркировка кабеля построена согласно ГОСТ и четко описывает его конструкцию:
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
- вз – изоляция жил выполнена с применением вулканизированного сшитого полиэтилена.
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – без подушки под броней (отсутствие специальной подушки из битума, пластмассовых лент или подобных материалов).
- Шп – защитный шланг (оболочка) поверх брони из полиэтилена.
- (г) – герметизация: водоблокирующие ленты или заполнение гидрофобным компаундом в продольных и поперечных пустотах конструкции для защиты от продольного распространения влаги.
- 3х50 – три основные токопроводящие жилы сечением 50 мм² каждая.
- Городские и промышленные кабельные сети 6-20 кВ.
- Питание мощных трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.
- Вводы электроэнергии на территории промышленных предприятий, нефтехимических комплексов, портов.
- Прокладка в грунтах всех категорий, кроме подверженных деформации (просадки, сдвиги), и в грунтах с высокой коррозионной активностью.
- Прокладка в коллекторах, туннелях, шахтах при условии отсутствия растягивающих усилий.
- Более высокая допустимая температура жилы: +90°C против +70°C у кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
- Отсутствие риска стекания пропитки: СПЭ-изоляция не требует поддержания разности уровней при прокладке на трассах со значительными перепадами высот.
- Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам: благодаря полиэтиленовой оболочке поверх брони.
- Герметизация конструкции (г): предотвращает распространение влаги внутри кабеля, увеличивая срок службы и надежность.
- Меньший вес и внешний диаметр по сравнению с кабелями аналогичного напряжения и сечения с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой.
- Кабель не предназначен для прокладки в блоках.
- Не рекомендуется применять на трассах с большими растягивающими усилиями и в условиях частых деформаций.
- При монтаже в условиях низких температур требуется предварительный прогрев.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
- Подготовка трассы: При прокладке в земле – удаление твердых включений, устройство песчаной подушки. Глубина прокладки – не менее 0,7 м от планировочной отметки.
- Радиус изгиба: Строго соблюдать минимально допустимый радиус изгиба (не менее 15 Dнар).
- Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания необходимо использовать специальные соединительные и концевые муфты для кабелей с СПЭ-изоляцией на соответствующее напряжение. Герметизация срезов – обязательна.
- Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением выпрямленного тока (по нормам ПУЭ) и измерение сопротивления изоляции.
- По длительно допустимому току нагрузки (нагреву).
- По потере напряжения (для протяженных линий).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания.
- По экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В).
Конструкция кабеля АПвзБбШп(г) 3х50
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) или аналогичной, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 50 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2), что обеспечивает достаточную гибкость для транспортировки и монтажа. Жилы имеют стандартную цветовую или цифровую маркировку.
2. Изоляция
Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) придает полимеру сетчатую молекулярную структуру, что кардинально улучшает его свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом: повышается стойкость к тепловой деформации (допустимая температура длительной работы +90°C), механическая прочность и стойкость к трекингу.
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. В кабелях марки (г) в качестве заполнителя используются гидрофобные материалы (например, порошки или гели), препятствующие распространению влаги вдоль кабеля в случае локального повреждения наружных покровов.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальных лент или экструдированного слоя, которая служит дополнительным барьером и основой для последующих слоев.
5. Броня
Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Его основная функция – защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), грызунов. Отсутствие подушки («б» в маркировке) означает, что под броню не укладывается слой битума или пластикатовых лент, что характерно для данной конструкции.
6. Защитный шланг (наружная оболочка)
Поверх брони методом экструзии наносится оболочка из полиэтилена (Шп). Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), грибкам и плесени, что обеспечивает долговечность кабеля при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение для кабеля на напряжение, кВ | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8.7/15, 12/20 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительно допустимая |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Допустимая температура при перегрузке | +130°C | Согласно ПУЭ |
| Минимальная температура монтажа | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | При температуре +20°C |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Строительная длина | Не менее 250 м (может быть согласована с заказчиком) |
| Радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата) |
| Способ прокладки | В земле (траншеях), кабельных сооружениях, включая места с повышенной влажностью |
Допустимые токовые нагрузки (пример для кабеля 8,7/15 кВ)
Токовые нагрузки зависят от способа прокладки и условий окружающей среды. Данные приведены согласно ПУЭ 7 изд.
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А (при температуре земли +15°C, воздуха +25°C) |
|---|---|
| В воздухе (в кабельных туннелях, на эстакадах) | около 175 А |
| В земле (в траншее, одна кабельная линия) | около 190 А |
Примечание: Точные значения необходимо уточнять по актуальным таблицам ПУЭ или расчетным методом, учитывая поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды, количество работающих кабелей вплотную, глубину прокладки и удельное тепловое сопротивление грунта.
Область применения и преимущества
Кабель АПвзБбШп(г) 3х50 применяется для создания сетей распределения электроэнергии среднего напряжения (СН) в следующих объектах:
Преимущества перед кабелями старых типов (например, АСБл):
Ограничения и особенности применения:
Монтаж и эксплуатация
Прокладка кабеля АПвзБбШп(г) 3х50 должна производиться с соблюдением норм ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие АПвзБбШп от АПвБбШп?
Буква «з» в маркировке АПвзБбШп указывает на то, что изоляция выполнена из вулканизированного (сшитого) полиэтилена. В маркировке АПвБбШп (без «з») изоляция может быть выполнена из поливинилхлорида (ПВХ) или другого материала. Кабель с СПЭ-изоляцией имеет значительно лучшие температурные и электрические характеристики.
2. Что означает индекс (г) и насколько он важен?
Индекс (г) означает, что в конструкции кабеля применены меры для герметизации от продольного распространения влаги (гидрофобные заполнители или ленты). Это критически важно для повышения надежности при прокладке в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод или в условиях возможного частичного затопления кабельных сооружений. При повреждении наружной оболочки и брони влага будет локализована в месте повреждения и не проникнет на километры трассы.
3. Можно ли прокладывать кабель АПвзБбШп(г) 3х50 в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно. Полиэтиленовая оболочка обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Однако при длительной прокладке на открытом солнце рекомендуется учитывать нагрев от солнечной радиации, применяя соответствующие понижающие коэффициенты к токовой нагрузке. Также необходимо обеспечить защиту от механических повреждений (например, в зонах доступности) с помощью металлических коробов или лотков.
4. Какой кабель выбрать: АПвзБбШп или АПвПу?
Это вопрос бронирования. АПвзБбШп имеет броню из стальных лент и защитный полиэтиленовый шланг, что делает его оптимальным для прямой прокладки в земле. Кабель АПвПу имеет броню из круглых оцинкованных стальных проволок и наружную оболочку из полиэтилена. Он предназначен для прокладки в грунтах с повышенными растягивающими усилиями (например, на болотистых участках, склонах) и в условиях, где возможны смещения грунта. Для стандартных условий траншейной прокладки достаточно АПвзБбШп(г).
5. Как определяется необходимое сечение 50 мм² для конкретного объекта?
Сечение выбирается на стадии проектирования на основе расчета:
Сечение 50 мм² на напряжение 6-20 кВ типично для фидеров, питающих районные трансформаторные подстанции (ТП) или мощные электродвигатели.
6. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в одной траншее с кабелями связи?
Да, согласно ПУЭ, силовые кабели напряжением выше 1 кВ должны быть отделены от кабелей связи не менее чем на 0,5 м, либо они должны быть разделены несгораемой перегородкой (например, кирпичной стенкой). Также рекомендуется экранирование для уменьшения электромагнитного влияния.
Заключение
Кабель АПвзБбШп(г) 3х50 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена (высокая температурная стойкость и электрическая прочность), стальной ленточной брони (механическая защита) и полиэтиленового шланга с герметизацией (стойкость к коррозии и влаге), делает его универсальным для большинства условий прокладки, особенно в грунте. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативными документами гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетических объектов.