Кабель АПвБбШпз 185 мм
Кабель АПвБбШпз 185 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвБбШпз с номинальным сечением токопроводящей жилы 185 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и алюминиевыми жилами, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 10 кВ включительно. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и возможность эксплуатации в широком диапазоне условий, включая агрессивные среды. Данный кабель является современной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБ) и маслонаполненным кабелям.
Расшифровка маркировки АПвБбШпз 185 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- в – индекс, указывающий на тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый). Таким образом, «Пв» означает изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE).
- Б – тип брони: две стальные ленты, наложенные с зазором.
- б – наличие подушки под броней, защищающей внутренние элементы от коррозии и механических повреждений броней.
- Шп – материал защитного шланга (наружной оболочки): полиэтилен.
- з – индекс, указывающий на заполнение свободного пространства в кабеле гидрофобным заполнителем. Это ключевая особенность, обеспечивающая продольную герметизацию.
- 185 – номинальное сечение основной токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.
- Магистральные линии распределительных сетей 6-10 кВ: Питание районных подстанций, распределительных пунктов (РП), центров питания (ЦП) в городах и промышленных зонах.
- Питание мощных промышленных потребителей: Заводские цеха, насосные и компрессорные станции, горнодобывающие предприятия.
- Кабельные вводы на территории с агрессивными грунтами: Благодаря полиэтиленовой оболочке и броне, кабель устойчив к блуждающим токам, химической и электрохимической коррозии.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, где важна стойкость оболочки к влаге и механическим воздействиям.
- Участки с риском механических повреждений: Бронирование обеспечивает защиту от случайных повреждений при раскопках, давления грунта.
- Взрывоопасные зоны: Кабель может применяться при условии соответствия дополнительным требованиям к монтажу и заделке концов.
- Высокая влагостойкость и продольная герметизация: Заполнитель («з») эффективно блокирует распространение влаги вдоль оси кабеля, что критически важно для надежности.
- Отличные диэлектрические свойства СПЭ: Высокая электрическая прочность, низкие диэлектрические потери, стойкость к частичным разрядам.
- Высокая допустимая температура: +90°C в длительном режиме и +250°C при КЗ против +70°C и +200°C у кабелей с ПВХ изоляцией.
- Меньший вес и наружный диаметр: По сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АСБл) аналогичного сечения и напряжения.
- Простота монтажа и обслуживания: Не требует сложных систем подпитки маслом или концевых муфт с обязательным вертикальным положением, как маслонаполненные кабели.
- Длительный срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
- Более высокая стоимость: По сравнению с кабелями АВБбШв (с ПВХ изоляцией) на средние напряжения.
- Чувствительность к качеству монтажа муфт: Требует высокой культуры производства работ при оконцевании и соединении, необходимость абсолютной чистоты и обезжиривания изоляции.
- Ограничение по минимальной температуре монтажа: Прокладка без подогрева возможна только до -15°C из-за риска повреждения полиэтилена.
- Сложность ремонта: Восстановление герметичности и изоляции в полевых условиях требует специальных материалов и навыков.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
- Подготовка к прокладке: Обязательная проверка целостности оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В). При температуре ниже -15°C кабель необходимо выдержать в теплом помещении не менее 24 часов или использовать термочехлы.
- Прокладка в траншее: Глубина – не менее 0.7 м для сетей до 20 кВ. На дне – песчаная подушка (10 см). Защита от механических повреждений – кирпичом или сигнальной лентой. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм (для 10 кВ).
- Монтаж концевых и соединительных муфт: Должны применяться муфты, специально предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Обязательна тщательная зачистка, шлифовка и обезжиривание изоляции, точное соблюдение геометрических размеров.
- Заземление: Броня, экраны и металлические элементы муфт должны быть надежно заземлены с двух концов линии для обеспечения безопасности и нормальной работы защит.
- Визуально осмотреть оболочку на барабане на предмет вмятин, разрывов.
- Измерить сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В: между каждой жилой и землей (броней/экраном), а также между жилами. Для кабеля длиной 500 м на 10 кВ сопротивление должно быть не менее 500 МОм (норматив уточняется по ГОСТ или ТУ).
- Проверить целостность жил и симметричность сопротивления постоянному току (омметром).
Конструкция кабеля АПвБбШпз 185 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Для сечения 185 мм² кабель может быть как трехжильным, так и одножильным. В энергетике наиболее распространен трехжильный вариант.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Класс гибкости обычно 1 или 2.
2. Фазная изоляция
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) методом радиационной или химической сшивки. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ — не менее 3,4 мм). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.
3. Экраны по жилам
Каждая изолированная жила имеет экран в виде проводящего слоя (полупроводящей сшитой полиэтиленовой ленты или экструдированного полупроводящего слоя). Этот слой выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и коронные разряды.
4. Поясная изоляция и заполнитель
Поверх скрученных экранированных жил накладывается поясная изоляция, также из полупроводящего материала. Свободное пространство между жилами заполняется гидрофобным компаундом (заполнителем) — это ключевая особенность индекса «з». Заполнитель препятствует продольному распространению влаги внутри кабеля в случае локального повреждения оболочки.
5. Общий экран (для кабелей на 6 кВ и выше)
Выполняется в виде медной ленты или проволок, наложенных поверх поясной изоляции. Служит для защиты от внешних электромагнитных помех и в качестве элемента системы заземления.
6. Разделительный слой (подушка)
Изготавливается из битумизированной крепированной бумаги, ПЭТ-ленты или аналогичных материалов. Защищает внутренние элементы от коррозии бронелентами и обеспечивает гибкость.
7. Броня
Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных спирально с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов.
8. Наружная оболочка
Выполнена из полиэтилена (Шп). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим веществам (кислоты, щелочи, соли), УФ-излучению (для кабелей, прокладываемых на открытом воздухе). Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики и параметры
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры кабеля АПвБбШпз 1х185 и 3х185
| Параметр | Значение для 1х185 | Значение для 3х185 | Примечание |
|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10, 8.7/10, 8.7/15 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное | |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим | |
| Допустимая температура при КЗ, °C | +250 | Продолжительность не более 5 сек | |
| Минимальная температура прокладки, °C | -15 | Без предварительного подогрева | |
| Минимальный радиус изгиба | 15 Dнар | 12 Dнар | Dнар – наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 1000 (при +20°C) | ГОСТ 1516.2 | |
| Строительная длина, м | Не менее 250 | Не менее 250 | По согласованию с заказчиком может быть иной |
Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) для кабеля АПвБбШпз 3х185 мм²
| Способ прокладки | Iдоп при +90°C на жиле, А (ориентировочно) | Условия |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | 330 – 360 А | Глубина 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, температура грунта +15°C |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | 350 – 380 А | Температура воздуха +25°C, отсутствие солнечной радиации |
| В кабельном канале (блоке) | 300 – 330 А | С учетом взаимного нагрева и ухудшения теплоотвода |
Примечание: Точные значения Iдоп определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов на температуру среды, количество работающих кабелей вплотную, глубину прокладки и т.д.
Области применения кабеля АПвБбШпз 185 мм²
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля АПвБбШпз 185 мм² требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвБбШпз принципиально отличается от АВБбШв?
АПвБбШпз имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE) и рассчитан на напряжение 6-10 кВ и выше, с рабочей температурой до +90°C. Кабель АВБбШв имеет изоляцию из ПВХ (поливинилхлорида), рассчитан на напряжение до 1 кВ (реже 3 кВ) и рабочую температуру до +70°C. Это кабели разных классов напряжения и с разными диэлектрическими характеристиками.
Что означает индекс «з» и можно ли его игнорировать при выборе?
Индекс «з» означает заполнение свободного пространства между жилами гидрофобным компаундом. Игнорировать этот параметр нельзя. Для прокладки в грунтах с высокой влажностью, в болотистой местности, в коллекторах с возможным подтоплением наличие заполнителя является критически важным для долговечности линии. Кабель без индекса «з» (АПвБбШп) будет иметь худшую стойкость к продольному распространению влаги.
Какой кабель лучше для прокладки в земле: АПвБбШпз или ААБл?
Кабель АПвБбШпз со сшитым полиэтиленом имеет ряд преимуществ перед ААБл с бумажно-пропитанной изоляцией: меньший вес и диаметр, более высокая допустимая температура, отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (бумажная изоляция чувствительна к стеканию пропитки). Однако ААБл может иметь несколько более низкую стоимость и традиционно хорошо знаком монтажникам. Для новых проектов, особенно в сложных грунтовых условиях, предпочтение чаще отдается АПвБбШпз.
Как правильно выбрать сечение 185 мм²? Достаточно ли его для мощности 2500 кВА?
Выбор сечения – комплексная задача по ПУЭ, учитывающая не только мощность, но и напряжение, способ прокладки, длину линии, условия охлаждения, экономическую плотность тока. Для ориентировочной оценки: для трехфазной линии 10 кВ (U=10000 В) при мощности S=2500 кВА ток нагрузки составит I = S / (√3 U) = 2500000 / (1.73 10000) ≈ 144 А. Кабель 3х185 мм² с Iдоп ~330-360А имеет более чем двукратный запас по току в стандартных условиях, что допустимо. Однако окончательный расчет должен проводиться с учетом всех поправочных коэффициентов и потерь напряжения.
Требуется ли для кабеля АПвБбШпз 185 мм² специальная арматура для монтажа?
Да, обязательно. Для соединения и оконцевания должны использоваться только специализированные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Их конструкция обеспечивает контроль электрического поля (с помощью изоляционных колпачков или гелевых наполнителей) и герметизацию. Использование муфт для кабелей с бумажной или ПВХ изоляцией недопустимо.
Как проверить целостность кабеля перед прокладкой?
Перед началом монтажных работ необходимо:
После прокладки и монтажа муфт проводятся высоковольтные испытания повышенным выпрямленным напряжением.
Заключение
Кабель АПвБбШпз 185 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего класса напряжения 6-10 кВ. Его ключевые преимущества — высокая электрическая и термическая стойкость изоляции из сшитого полиэтилена, продольная герметизация и защищенность броней — делают его предпочтительным выбором для ответственных объектов и прокладки в сложных условиях. Корректный подбор, монтаж с применением правильной арматуры и соблюдение правил эксплуатации гарантируют его безотказную работу на протяжении всего заявленного срока службы, превышающего 30 лет.