Кабель АПвБбШпз 1х240

Кабель АПвБбШпз 1х240: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвБбШпз 1х240 представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из полиэтилена и заполнением. Данный тип кабеля является ключевым элементом в современных кабельных линиях электропередачи среднего и высокого напряжения. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и возможность прокладки в сложных условиях.

Расшифровка маркировки АПвБбШпз 1х240

Маркировка кабеля построена согласно ГОСТ и четко описывает его конструкцию:

А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
Пв – материал изоляции: сшитый полиэтилен (Пв – обозначение по ГОСТ 16442-80, где «в» указывает на вулканизированный, т.е. сшитый полиэтилен).
Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
б – наличие подушки под броней (защитный слой, наложенный поверх экрана).
Шп – материал защитного шланга (наружной оболочки): полиэтилен (Шп – шланг защитный из полиэтилена).
з – заполнение: заполнение жил упрочняющими или водоблокирующими материалами для защиты от продольного распространения влаги.
1х240 – количество и сечение основных жил: одна жила с номинальным сечением 240 мм².

Конструкция кабеля АПвБбШпз 1х240

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или круглой формы, многопроволочная (состоит из множества проволок). Класс жилы – 2 (многопроволочная). Это обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа.

2. Экран на жиле (полупроводящий, экструдированный)

Наносится поверх токопроводящей жилы. Выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение локальных перенапряжений и микроскопических воздушных включений на границе жила/изоляция, что предотвращает возникновение частичных разрядов.

3. Изоляция

Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля. Для кабеля на 10 кВ, например, толщина изоляции составляет около 4,5 мм. Сшитый полиэтилен обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме и +250°C при коротком замыкании).

4. Экран на изоляции (полупроводящий, экструдированный)

Аналогичен экрану на жиле. Служит для создания равномерного цилиндрического электрического поля внутри изоляции.

5. Поясная изоляция

Представляет собой обмотку из электропроводящей бумаги или полимерной ленты. Обеспечивает контакт между экраном на изоляции и металлическим экраном.

6. Металлический экран (заземляющий)

Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольно, или в виде медных проволок, наложенных поверх поясной изоляции. Для кабеля 1х240 он является обязательным и выполняет несколько функций:

Защита от электромагнитных помех.
Обеспечение симметрии электрического поля.
Создание пути для тока короткого замыкания и тока утечки.
Основная функция – безопасность: при повреждении основной изоляции ток пойдет по экрану на землю, что вызовет срабатывание защитной аппаратуры.

7. Заполнение

Обозначается индексом «з» в маркировке. Пространство между металлическим экраном и броней заполняется упрочняющими нитями или гидрофобным гелем. Это предотвращает продольное распространение влаги в случае локального повреждения наружной оболочки.

8. Подушка под броней (индекс «б»)

Представляет собой обмотку из битумизированной бумаги, крепированной бумаги или полимерных лент. Защищает металлический экран и внутренние элементы кабеля от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони.

9. Броня (индекс «Б»)

Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с зазором (внахлест). Толщина лент нормируется. Броня обеспечивает механическую защиту от повреждений при прокладке, эксплуатации (нагрузки растяжения, сдавливания, удары), а также защиту от грызунов.

10. Наружная оболочка (индекс «Шп»)

Изготавливается из полиэтилена. Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), ультрафиолетовому излучению и перепадам температур. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Параметр	Значение для кабеля АПвБбШпз 1х240	Примечание
Номинальное напряжение, U₀/U (U_m)	6/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ)	Наиболее распространен вариант на 10 кВ
Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме	+90°C
Максимальная температура жилы при КЗ	+250°C	Продолжительность не более 5 сек.
Допустимый ток нагрузки (длительный)	~350-400 А	Зависит от способа прокладки и температуры окружающей среды
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0,125 Ом/км	Согласно ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	30 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 10 мин.	После изготовления

Механические и климатические параметры

Параметр	Значение / Описание
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Диапазон температур монтажа	Не ниже -15°C (без предварительного подогрева)
Диапазон температур эксплуатации	От -50°C до +50°C
Стойкость к распространению горения	Не распространяет горение при одиночной прокладке
Срок службы	Не менее 30 лет

Области применения кабеля АПвБбШпз 1х240

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ (или 15 кВ) частотой 50 Гц.

Распределительные сети 6-10 кВ: Прокладка в земле (траншеях) как магистральных линий, так и ответвлений к трансформаторным подстанциям, распределительным пунктам.
Промышленные предприятия: Электроснабжение цехов, мощного оборудования. Броня защищает от механических воздействий в условиях промышленной зоны.
Городская инфраструктура: Прокладка в коллекторах, тоннелях, по мостам для питания социальных и коммерческих объектов.
Объекты нефтегазовой и химической промышленности: Благодаря полиэтиленовой оболочке, стойкой к агрессивным средам.
Участки с повышенными требованиями к механической защике: Трассы с риском повреждения, места с возможностью воздействия грызунов.

Важно: Кабель АПвБбШпз 1х240 предназначен для прокладки в земле (траншеях) и в кабельных сооружениях. Прокладка по воздуху (по опорам) возможна, но требует учета ветровых и ледовых нагрузок, а также УФ-излучения, к которому полиэтиленовая оболочка достаточно устойчива.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

Высокая пропускная способность: Сшитый полиэтилен позволяет работать при высокой температуре жилы (+90°C), что увеличивает допустимый ток нагрузки по сравнению с кабелем с бумажно-масляной изоляцией того же сечения.
Отличные диэлектрические свойства: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к частичным разрядам.
Влагостойкость: Полная негигроскопичность изоляции и заполнение («з») исключают необходимость в поддерживающем давлении масла или газа, как в старых конструкциях.
Механическая прочность: Броня из стальных лент надежно защищает от внешних воздействий.
Коррозионная стойкость: Полиэтиленовая оболочка и оцинкованная броня обеспечивают долговечность в агрессивных грунтах.
Удобство монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по перепаду уровней при прокладке, меньший вес и большая гибкость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АСБл).
Пожарная безопасность: Не распространяет горение при одиночной прокладке.

Недостатки / Ограничения:

Стоимость: Выше, чем у кабелей с ПВХ изоляцией (АВБбШв) и бумажно-масляной изоляцией (АСБл), но ниже, чем у медных аналогов (ПвБбШп).
Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При повреждении оболочки и брони влага может проникнуть к экрану, что требует тщательного контроля при прокладке.
Необходимость специального инструмента и обученного персонала: Для разделки и монтажа концевых и соединительных муфт требуется высокая квалификация.

Сравнение с ближайшими аналогами

Параметр / Марка кабеля	АПвБбШпз 1х240	АВБбШв 1х240	АСБл 1х240	ПвБбШп 1х240
Материал жилы	Алюминий	Алюминий	Алюминий	Медь
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)	Поливинилхлорид (ПВХ)	Бумага, пропитанная вязким составом	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Макс. рабочая t° жилы	+90°C	+70°C	+80°C	+90°C
Номинальное напряжение	До 15 кВ	До 1 кВ	До 10 кВ	До 15 кВ
Стойкость к влаге	Очень высокая	Высокая	Низкая (требует герметичности)	Очень высокая
Прокладка в земле	Да (основное назначение)	Да	Да	Да
Относительная стоимость	Средняя	Низкая	Средняя	Высокая
Ключевое преимущество	Оптимальное соотношение цена/качество для СН 6-15 кВ	Низкая цена для сетей до 1 кВ	Проверенная временем конструкция	Максимальная пропускная способность и надежность

Особенности монтажа и эксплуатации

Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары.
Подготовка трассы: При прокладке в земле необходимо устройство песчаной подушки толщиной не менее 100 мм, а после укладки – засыпка песком и укладка сигнальной ленты. Глубина прокладки – не менее 0,7 м до верха кабеля.
Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (не менее 15D) во избежание повреждения изоляции и экрана.
Монтаж муфт: Установка концевых и соединительных муфт должна производиться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии зачистки, монтажа экрана и герметизации. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена это критически важно.
Заземление: Металлический экран и броня кабеля должны быть надежно заземлены с обеих сторон. Это требование электробезопасности и условие корректной работы релейной защиты.
Испытания после прокладки: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия подвергается испытанию повышенным напряжением постоянного тока (например, 4-5U₀ для 10 кВ кабеля) и проверке целостности и правильности фазировки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвБбШпз принципиально отличается от АВБбШв?

Основное отличие – материал изоляции и рабочее напряжение. АПвБбШпз имеет изоляцию из сшитого полиэтилена и рассчитан на напряжение 6-15 кВ. АВБбШв имеет ПВХ-изоляцию и применяется в сетях 0,66/1 кВ. Конструкция брони и оболочки схожа, но материалы и толщины внутренних слоев у кабеля на среднее напряжение существенно отличаются.

Почему в маркировке указано «з» и насколько важно это заполнение?

Индекс «з» указывает на наличие заполнения пространства под броней водоблокирующими материалами. Это крайне важно для прокладки в земле, где есть риск затопления траншеи. Заполнение предотвращает продольное распространение влаги вдоль кабеля на десятки метров в случае точечного повреждения оболочки, локализуя место повреждения и упрощая ремонт.

Можно ли использовать кабель АПвБбШпз для прокладки в воздухе?

Да, можно. Полиэтиленовая оболочка устойчива к ультрафиолету и перепадам температур. Однако необходимо выполнить расчет механической прочности (натяжение, ветровые и ледовые нагрузки) и обеспечить соответствующие крепления. Чаще для воздушных линий применяют кабели с тросом (например, АПвПу), но бронированный кабель также допустим.

Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта?

Необходимо ориентироваться на действующее в сети линейное напряжение (U) и систему заземления нейтрали. Для сети 10 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью применяют кабель с U₀/U = 6/10 кВ. Для сетей 10 кВ с эффективно заземленной нейтралью (где возможно длительное воздействие напряжения фаза-земля 6-7 кВ) рекомендуется выбирать кабель на более высокое напряжение 8,7/15 кВ для повышения надежности.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в агрессивных грунтах?

Полиэтиленовая оболочка (Шп) сама по себе обладает высокой химической стойкостью. В очень агрессивных условиях (высокое содержание щелочей, кислот, блуждающих токов) может рассматриваться вариант прокладки в асбоцементных или пластиковых трубах для создания дополнительного барьера, хотя это часто избыточно.

Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?

Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителем, обычно составляет 5 лет. Расчетный срок службы – не менее 30 лет. Фактический срок зависит от соблюдения условий прокладки, режимов нагрузки (перегрузки сокращают срок службы изоляции), отсутствия внешних повреждений и качества проведенных монтажных работ (особенно муфт).

В чем разница между АПвБбШпз и ПвБбШп той же серии?

Единственное, но существенное отличие – материал токопроводящей жилы. «А» – алюминий, отсутствие буквы «А» (ПвБбШп) – медь. Медный кабель имеет большую пропускную способность (допустимый ток выше на 20-30% при том же сечении), меньшее электрическое сопротивление, но значительно дороже и тяжелее. Выбор зависит от технико-экономического обоснования проекта.

Заключение

Кабель АПвБбШпз 1х240 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего класса напряжения 6-15 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, броневой защиты и стойкой к внешним воздействиям оболочки, делает его универсальным для прокладки в земле и кабельных сооружениях. Понимание деталей его маркировки, конструкции, характеристик и правил применения позволяет проектировщикам и монтажникам оптимально использовать данный тип кабельной продукции, обеспечивая долговечную и бесперебойную работу энергетических объектов.