Кабель АПвПбШв 4-х жильный 0,66 кВ

Кабель АПвПбШв 4-х жильный на напряжение 0,66 кВ: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвПбШв является силовым кабелем с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в броне из стальных оцинкованных проволок, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в сложных условиях эксплуатации.

Расшифровка маркировки АПвПбШв

Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и отражает ключевые особенности его конструкции:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (второе значение).
• в – материал оболочки (первое значение): поливинилхлоридный пластикат.
• П – тип бронепокрова: плоская стальная оцинкованная проволока.
• б – наличие подушки под броней: без подушки (броня наложена поверх поясной изоляции).
• Шв – тип защитного шланга поверх брони: выпрессованный шланг из поливинилхлоридного пластиката.
• 4-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
• 0,66 кВ – номинальное напряжение.

Конструкция кабеля АПвПбШв 4х… 0,66 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, где 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). Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 16 мм² включительно) или многопроволочными (сечением 25 мм² и выше). В четырехжильных кабелях сечением до 35 мм² включительно все жилы имеют одинаковое сечение. В кабелях сечением 50 мм² и выше четвертая (нулевая) жила может иметь уменьшенное сечение, что должно быть отражено в обозначении (например, 3х70+1х35).

2. Изоляция жилы

Выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные температурные характеристики по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Толщина изоляции нормируется ГОСТ 16442-80 (или более новым ГОСТ Р 53769-2010).

3. Скрутка изолированных жил

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Между жилами допускается заполнение промежутков негигроскопичным материалом (например, жгутами из ПВХ пластиката или резиновой смеси) для придания кабелю округлой формы.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из ПЭТ-ленты или аналогичного материала. Она служит дополнительным барьером и основой для наложения брони.

5. Броневой покров

Броня выполняется из стальных оцинкованных проволок прямоугольного (плоского) сечения, наложенных по спирали с малым зазором. Такая конструкция обеспечивает высокую механическую прочность на разрыв и защиту от продавливания. Оцинковка проволок предотвращает коррозию. Броня накладывается непосредственно на поясную изоляцию (индекс «б» в маркировке).

6. Защитный шланг (оболочка)

Поверх брони методом экструзии накладывается защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Он выполняет несколько функций: защищает броню от коррозии, предохраняет от механических повреждений, служит дополнительной изоляцией и барьером от влаги. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U: 0,66/1 кВ. Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение.
• Максимально допустимая длительная температура нагрева жил: +90°C в нормальном режиме.
• Максимальная температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 7,5 наружных диаметров кабеля.
• Строительная длина: Не менее 150 м для сечений до 70 мм², не менее 100 м для сечений 95 мм² и выше.

Таблица 1. Примерные массо-габаритные и электрические параметры (4 жилы одного сечения)

Сечение, мм²	Наружный диаметр, мм (прибл.)	Масса 1 км, кг (прибл.)	Допустимый длительный ток, А (при прокладке в земле)*	Сопротивление жилы при 20°C, Ом/км (не более)
4×4	18.5	500	38	7.39
4×10	23.5	750	60	3.08
4×16	26.5	950	80	1.91
4×25	30.5	1300	105	1.20
4×35	33.5	1600	130	0.868
4×50	38.0	2100	155	0.641
4×70	42.5	2700	195	0.443
4×95	48.0	3500	235	0.320
4×120	52.0	4200	270	0.253

• Значения приведены ориентировочно для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, глубине заложения 0.7-1 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. Точные значения определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом конкретных условий прокладки и количества работающих кабелей.

Механическая и климатическая стойкость

• Защита от механических воздействий: Броня из стальных проволок обеспечивает эффективную защиту от грызунов, случайных ударов лопатой, сдавливания грунтом. Кабель выдерживает растягивающее усилие до 50 кН (зависит от сечения).
• Водостойкость: Конструкция кабеля (СПЭ-изоляция, ПВХ шланг) обеспечивает стойкость к воздействию влаги и допускает прокладку в земле с высокой влажностью, в сырых грунтах, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах) с возможным длительным затоплением.
• Температурный диапазон эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Пожароопасность: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение «нг» не требуется и не указывается, так как броня и ПВХ шланг являются горючими материалами). Для прокладки в пучках требуется кабель с индексом «нг(А)-HF» или аналогичным, что достигается применением специальных материалов оболочки и заполнения.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвПбШв 0,66 кВ предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 660 В. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 0,4/0,66 кВ: Прокладка в земле (траншеях) для питания жилых, промышленных, административных зданий, микрорайонов.
• Промышленные предприятия: Питание силового оборудования, распределение энергии по территории завода, прокладка в кабельных каналах, тоннелях, по эстакадам.
• Сельское хозяйство: Электроснабжение ферм, складов, полевых станов.
• Инфраструктурные объекты: Прокладка вдоль железнодорожных путей, автодорог, в портах.
• Установки с высокой коррозионной активностью: Защитный шланг из ПВХ предохраняет броню от коррозии в агрессивных грунтах (солончаки, щелочные почвы, районы с промышленными выбросами).

Способы прокладки: Кабель предназначен для стационарной прокладки без ограничения разности уровней по трассе. Основные методы:

1. В земле (траншее): Наиболее распространенный способ. Глубина заложения – 0,7-1,0 м. На дно траншеи насыпается песчаная подушка (10 см), после укладки кабель засыпается слоем песка (15 см), затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка грунтом.
2. В кабельных сооружениях: В лотках, коробах, на полках кабельных эстакад, в тоннелях и коллекторах. При прокладке в пучках необходимо учитывать требования пожарной безопасности.
3. На открытом воздухе: Допускается, так как ПВХ шланг и СПЭ изоляция устойчивы к УФ-излучению. Однако при длительной прокладке на солнце рекомендуется использование кабелей с защитой от солнечного света или прокладка в трубах/лотках.

Запрещается: Прокладка по воздуху (подвесным способом) – броня не рассчитана на постоянные растягивающие нагрузки. Для этого существуют кабели с несущим тросом.

Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля

Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий прокладки и требований проекта.

• АПвПбШв vs. АВБбШв: Основное отличие – материал изоляции. У АВБбШв изоляция из ПВХ пластиката, что ограничивает допустимую температуру нагрева жилы до +70°C. АПвПбШв с СПЭ-изоляцией (+90°C) позволяет пропустить больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке, что часто экономически выгоднее, несмотря на более высокую первоначальную стоимость.
• АПвПбШв vs. АПвБбШв: Разница в типе брони. У АПвБбШв броня из двух стальных оцинкованных лент. Ленточная броня лучше защищает от механических повреждений режущего/дробящего типа, но хуже противостоит растягивающим усилиям. Проволочная броня (П) кабеля АПвПбШв обеспечивает высокую прочность на разрыв, что важно при прокладке в грунтах с возможной просадкой или на участках с риском раскапывания.
• АПвПбШв vs. АПвПу2г: Кабель АПвПу2г имеет иную конструкцию: броня из круглых проволок и герметизированная оболочка, что делает его предпочтительным для прокладки в грунтах с высокой влажностью и в воде.

Монтаж и соединение

При монтаже кабеля АПвПбШв необходимо соблюдать следующие ключевые правила:

• Радиус изгиба должен быть не менее 7,5 наружных диаметров кабеля.
• При прокладке в холодное время года (ниже -15°C) кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов прогрева.
• Броня кабеля в конце трассы должна быть заземлена с двух сторон для безопасности.
• Для соединения и ответвления используются кабельные муфты: соединительные (СТ), концевые (КН) или ответвительные (ОС). При заделке концевых муфт важно обеспечить надежный электрический контакт с броней для ее заземления.
• Резку кабеля и разделку его конца следует производить с помощью специального инструмента, аккуратно, чтобы не повредить изоляцию жил.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое преимущество АПвПбШв перед более дешевым АВБбШв?

Основное преимущество – использование сшитого полиэтилена (СПЭ) в качестве изоляции. Это позволяет увеличить допустимую рабочую температуру жилы с +70°C до +90°C. В результате, при одинаковом сечении, кабель АПвПбШв может передавать на 20-30% большую мощность (ток), либо для передачи той же мощности можно выбрать кабель на одно-два стандартных сечения меньше, что часто компенсирует разницу в цене.

Можно ли прокладывать кабель АПвПбШв в земле без дополнительной защиты (трубы)?

Да, это один из основных способов прокладки данной марки. Броня из стальных проволок и ПВХ шланг обеспечивают достаточную защиту от механических повреждений и коррозии. Использование труб (ПНД, асбестоцементных) требуется только в особых случаях: при пересечении дорог, в местах с высокими динамическими нагрузками, при риске раскопок или в очень агрессивных грунтах.

Как правильно заземлить броню этого кабеля?

Броня должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии. Для этого при монтаже концевой или соединительной муфты, бронеленты (проволоки) раскручиваются, обжимаются медной оплеткой (заземляющим проводником) и присоединяются к заземляющему контакту муфты или непосредственно к контуру заземления. Это необходимо для безопасности персонала и корректной работы защитной аппаратуры.

Что означает индекс «б» в маркировке и важно ли это для монтажа?

Индекс «б» означает, что броня наложена непосредственно на поясную изоляцию, без дополнительной подушки (например, из битума, крепированной бумаги или ПВХ). Это упрощает конструкцию и снижает стоимость. При разделке кабеля это означает, что под бронью нет дополнительного мягкого слоя, который нужно удалять. Однако, требуется аккуратность, чтобы не повредить поясную изоляцию при снятии брони.

Допускается ли прокладка АПвПбШв в одном лотке с кабелями на 10 кВ?

Да, допускается, но с соблюдением требований ПУЭ (Глава 2.1, п. 2.1.16). Кабели до 1 кВ можно прокладывать в одном лотке с кабелями выше 1 кВ, при условии, что они разделены несгораемой перегородкой или расположены сверху кабелей выше 1 кВ и отделены от них горизонтальным расстоянием не менее 250 мм. Также необходимо учитывать допустимые токовые нагрузки при совместной прокладке.

Как определить необходимое сечение жил кабеля АПвПбШв для конкретной нагрузки?

Сечение выбирается по двум основным критериям:

1. По допустимому длительному току: Расчетный ток нагрузки должен быть меньше или равен допустимому току для выбранного сечения, способа прокладки и условий окружающей среды (см. таблицы ПУЭ, Глава 1.3).
2. По потере напряжения: Потеря напряжения в конце линии не должна превышать значений, установленных нормами (например, 5% для силовых нагрузок).

Расчет должен выполнять квалифицированный инженер-проектировщик с учетом всех поправочных коэффициентов.

Есть ли у кабеля АПвПбШв ограничения по прокладке в пожароопасных зонах?

Стандартное исполнение кабеля АПвПбШв не имеет индексов нераспространения горения «нг». Его ПВХ оболочка и заполнение являются горючими. Поэтому для групповой прокладки в пучках (в кабельных сооружениях, на эстакадах) внутри зданий и сооружений следует применять специальное исполнение – АПвПбШвнг(А)-HF. Оно обеспечивает нераспространение горения при групповой прокладке по категории А, а также пониженное дымо- и газовыделение (HF).