Кабель АПБбШв 2-х жильный на напряжение 1 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПБбШв 2-х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой проводник, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения частотой 50 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках. Расшифровка маркировки кабеля по ГОСТ 18410-73 и последующим стандартам является ключом к пониманию его конструкции: А – алюминиевая токопроводящая жила, П – изоляция из полиэтилена (сшитого, что подразумевается для данного класса напряжения), Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, б – без подушки под броней (но с наличием защитного шланга), Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката выпрессованный. Цифра «2» указывает на количество основных жил, «1 кВ» – номинальное напряжение 1000 Вольт.
Конструкция кабеля АПБбШв 2х
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую безопасность и долговечность.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечений от 16 мм² и выше жила, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной. Класс гибкости – 1 или 2.
2. Изоляция жил
Выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ). Данный материал обладает существенными преимуществами перед традиционным ПВХ: повышенной термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C против +70°C у ПВХ), высокой стойкостью к тепловому старению, низкими диэлектрическими потерями. Толщина изоляции нормируется в соответствии с номинальным напряжением кабеля.
3. Скрутка
Две изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Заполнение выполняется из невулканизированной резиновой смеси или мелонаполненного компаунда, что придает кабелю круглую форму и дополнительную механическую стабильность.
4. Защитный шланг (внутренняя оболочка)
Поверх скрученных жил и заполнения экструдируется сплошной слой из ПВХ-пластиката. Этот слой маркируется как «Шв» в аббревиатуре. Он служит для защиты изоляции жил от коррозии и механических повреждений стальной броней, а также обеспечивает дополнительную герметизацию.
5. Броня
Поверх внутренней оболочки накладывается броневой покров, состоящий из двух стальных оцинкованных лент. Ленты накладываются спирально с перекрытием, причем вторая лента перекрывает зазоры первой. Толщина лент стандартизирована и зависит от диаметра кабеля под броней. Оцинковка обеспечивает защиту от коррозии. Буква «б» в маркировке указывает на отсутствие классической подушки (слоя битума и бумажных лент), так как ее функцию отчасти выполняет внутренняя ПВХ оболочка.
6. Наружная оболочка
Поверх брони накладывается заключительный защитный шланг из ПВХ-пластиката. Он защищает стальную броню от агрессивных химических воздействий, влаги и механических повреждений. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры
- Номинальное напряжение: 1000 В (1 кВ) переменного тока частотой 50 Гц.
- Испытательное переменное напряжение: 3 кВ частотой 50 Гц в течение 10 минут.
- Максимально допустимая температура нагрева жил: +90°C в длительном режиме работы.
- Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Минимальная температура прокладки: -15°C (без предварительного подогрева).
- Рабочая температура окружающей среды: от -50°C до +50°C.
- Строительная длина: не менее 150 метров для сечений до 50 мм², не менее 125 метров для сечений 70 мм² и выше.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ монтажа для данного кабеля. Броня эффективно защищает от механических повреждений грунтом, камнями, при раскопках. Кабель может укладываться непосредственно в траншею на подготовленную подушку, либо в трубы (ПНД, асбестоцементные) для дополнительной защиты в особо ответственных участках.
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах: Броня обеспечивает стойкость к возможным внешним воздействиям, вибрации.
- Прокладка по стенам зданий и сооружений, в том числе на открытом воздухе: Кабель устойчив к атмосферным осадкам и ультрафиолетовому излучению благодаря ПВХ оболочке. Может использоваться для подвода питания к удаленным объектам.
- Прокладка в помещениях с повышенной коррозионной активностью (химические производства, животноводческие комплексы): ПВХ оболочка и оцинкованная броня обладают достаточной стойкостью к агрессивным средам.
- Высокая механическая прочность: Броня из стальных лент надежно защищает от механических повреждений, грызунов.
- Коррозионная стойкость: Комбинация оцинкованной брони и ПВХ оболочек обеспечивает хорошую защиту в различных условиях.
- Отсутствие подушки под броней: Упрощает конструкцию и снижает стоимость, не ухудшая основных эксплуатационных качеств при правильном монтаже.
- Высокая термостойкость изоляции: Сшитый полиэтилен позволяет работать при повышенных температурах и имеет больший срок службы.
- Экономичность: Использование алюминия делает кабель значительно более дешевым по сравнению с медными аналогами (например, ВБбШв), что критически важно для протяженных линий.
- Большой вес и радиус изгиба: По сравнению с небронированными кабелями, АПБбШв тяжелее и требует соблюдения минимального радиуса изгиба (не менее 10-15 наружных диаметров).
- Сложность монтажа: Для разделки конца кабеля требуется специальный инструмент и навыки для удаления брони и герметизации.
- Отсутствие нулевой жилы и жилы заземления: В 2-жильной исполнении кабель содержит только фазные проводники, что требует прокладки отдельного PEN или PE проводника в системах TN-C-S или TN-S.
- АПвБбШв: Отличие в материале изоляции – здесь используется изоляция из сшитого полиэтилена с вулканизацией. По сути, это более современное и полное обозначение того же кабеля. На практике маркировки АПБбШв и АПвБбШв часто используются как синонимы для продукции на 1 кВ.
- АВБбШв: Кабель с изоляцией жил из ПВХ пластиката. Ключевое отличие – более низкая допустимая температура эксплуатации (+70°C), что при прочих равных требует применения кабеля большего сечения для той же токовой нагрузки. Часто имеет более низкую стоимость.
- ВБбШв (медный аналог): Имеет медные токопроводящие жилы. При одинаковом сечении имеет меньший наружный диаметр, меньший вес, более высокую токовую нагрузку (примерно на 30%) и значительно более высокую стоимость. Выбор в пользу меди оправдан при дефиците площади сечения кабельного канала, высоких требованиях к токовой нагрузке или при монтаже на сложных трассах (больше гибкость).
- АПБШп: Броня выполнена из оцинкованных проволок («П»), что придает кабелю гибкость и позволяет прокладывать его на трассах с большими перепадами высот. Стоимость выше, чем у ленточнобронированного.
- Радиус изгиба: При прокладке не должен быть менее 10 наружных диаметров кабеля при одножильном исполнении и менее 7.5 диаметров для многопроволочных жил.
- Подготовка траншеи: Глубина прокладки – 0.7-1.0 м. На дне – песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100 мм. При риске повреждения (участки с повышенной нагрузкой на грунт) кабель должен быть защищен плитами или кирпичом.
- Соединение и оконцевание: Соединение жил производится с помощью обжимных гильз (медно-алюминиевых для перехода на медные шины) или сваркой. Места соединений и ответвлений должны быть заизолированы с помощью термоусаживаемых или литых муфт, обеспечивающих герметичность и уровень изоляции, не ниже основного кабеля. Броня в конце кабеля должна быть заземлена.
- Защита от коррозии: При прокладке в агрессивных грунтах (солончаки, известняк) рекомендуется использовать кабель с усиленной наружной оболочкой или применять дополнительную защиту (прокладка в трубах с продувкой инертным газом).
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПБбШв 2х при прокладке в земле (траншее)
Условия: температура земли +20°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7-1.0 м.
| Сечение жилы, мм² | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|
| 2×16 | 85 |
| 2×25 | 115 |
| 2×35 | 140 |
| 2×50 | 170 |
| 2×70 | 210 |
| 2×95 | 255 |
| 2×120 | 295 |
| 2×150 | 340 |
| 2×185 | 385 |
| 2×240 | 450 |
Таблица 2. Габаритные и весовые параметры (примерные)
| Сечение жилы, мм² | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| 2×16 | 21-24 | 800-950 |
| 2×50 | 32-36 | 1600-1900 |
| 2×120 | 46-50 | 3100-3500 |
| 2×240 | 60-65 | 5200-5800 |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПБбШв 2х 1 кВ предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной нейтралью или с глухозаземленной нейтралью, где напряжение любой фазы относительно земли не превышает 1 кВ. Наличие брони определяет основные сферы его использования.
Важное ограничение: Кабель АПБбШв не предназначен для прокладки по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом высот, если не применены специальные меры по закреплению, так как броня из стальных лент не предназначена для восприятия значительных растягивающих усилий.
Преимущества и недостатки кабеля АПБбШв 2х 1 кВ
Преимущества:
Недостатки:
Отличия от аналогов и выбор альтернатив
При выборе кабеля для конкретного проекта необходимо сравнивать АПБбШв с другими типами.
Монтаж и эксплуатационные рекомендации
Прокладка кабеля АПБбШв требует соблюдения правил ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и технической документации.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли использовать кабель АПБбШв 2х для однофазной сети 220В?
Ответ: Да, можно. Кабель с номинальным напряжением 1 кВ полностью подходит для работы в сетях 220/380 В. При этом его изоляция работает в облегченном режиме, что повышает надежность. Важно правильно подобрать сечение по току нагрузки.
Вопрос 2: Почему в маркировке нет указания на сшитый полиэтилен (буквы «Пв»), а только «П»?
Ответ: Для кабелей на напряжение 1 кВ, изготавливаемых по ГОСТ, буква «П» в изоляции исторически могла означать полиэтилен. В современной трактовке и согласно ТУ производителей для кабелей этого класса напряжения под «П» практически всегда подразумевается сшитый полиэтилен (СПЭ). Для уточнения следует изучать технические условия (ТУ) на конкретное изделие.
Вопрос 3: Как правильно заземлить броню кабеля АПБбШв?
Ответ: Бронеленты должны быть соединены между собой и подключены к контуру заземления. Это делается с помощью бандажа из медного луженого провода и специального заземляющего наконечника, который крепится к бронепакету перед монтажом концевой муфты. Заземляющий проводник выводится и подключается к шине заземления.
Вопрос 4: Что означает «б» в маркировке и не снижает ли это защитных свойств?
Ответ: Буква «б» означает, что под броней нет традиционной подушки из битумного состава и крепированной бумаги. Ее функцию по защите изоляции жил от коррозии броней и амортизации выполняет внутренняя ПВХ оболочка («Шв»). При правильной технологии наложения брони это не снижает эксплуатационных характеристик кабеля.
Вопрос 5: Какое максимальное сечение выпускается для кабеля АПБбШв 2х?
Ответ: Номенклатура сечений определяется производителем. Стандартный ряд включает сечения до 240 мм², некоторые производители могут изготавливать кабели с сечением жил до 400-500 мм². Необходимо уточнять в конкретных каталогах.
Вопрос 6: В чем разница между АПБбШв и АПБбШнг(А)-LS?
Ответ: Кабель с индексом «нг(А)-LS» имеет пониженную пожарную опасность: не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования), имеет низкое дымо- и газовыделение (LS). АПБбШв таких свойств не имеет и при групповой прокладке требует дополнительных мер противопожарной защиты (например, разделение огнестойкими перегородками).
Заключение
Кабель АПБбШв 2-х жильный на 1 кВ является надежным, экономичным и технически обоснованным решением для создания силовых линий, требующих повышенной механической защиты. Его конструкция, сочетающая алюминиевые жилы, изоляцию из сшитого полиэтилена, стальную ленточную броню и ПВХ шланги, оптимально подходит для прокладки в земле, в кабельных сооружениях и по стенам зданий в условиях умеренной агрессивности среды. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа и эксплуатации обеспечивают длительный и безотказный срок службы данной кабельной продукции в составе энергетических инфраструктур.