Кабель АПвБбШп 5-жильный на напряжение 1 кВ: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвБбШп 5-жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент и защитным покровом в виде полиэтиленового шланга. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка аббревиатуры АПвБбШп по ГОСТ 31996-2012 и другим нормативным документам следующая: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из вулканизированного (сшитого) полиэтилена; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (но с поясной изоляцией); Шп – защитный покров в виде выпрессованного полиэтиленового шланга (шланг защитный полиэтиленовый).
Конструкция кабеля АПвБбШп 1 кВ 5х
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в различных условиях эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Жилы изготавливаются из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483) или алюминия по ГОСТ 13843. В пятижильных кабелях сечением до 50 мм² включительно все жилы имеют круглую форму и равное сечение. Для сечений 70 мм² и более применяется секторная или сегментная форма жил для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов. Класс жилы – 1 или 2 по гибкости. Жилы могут быть как однопроволочными (секторными для больших сечений), так и многопроволочными.
2. Изоляция
Изоляция жил выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получается путем вулканизации полиэтилена, в результате чего его молекулы образуют трехмерную сетчатую структуру. Это обеспечивает ряд ключевых преимуществ по сравнению с традиционным ПВХ:
- Повышенная термостойкость: допустимая длительная температура нагрева жил составляет +90°C, против +70°C для ПВХ.
- Высокая стойкость к токам короткого замыкания: до +250°C.
- Отличные диэлектрические характеристики и низкие диэлектрические потери.
- Повышенная стойкость к влаге, термоокислительному старению и растрескиванию.
- Меньший радиус изгиба по сравнению с бумажно-масляной изоляцией.
- Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, вибрация) при прокладке и эксплуатации.
- Защита от грызунов.
- Обеспечение повышенной прочности на растяжение, что важно при прокладке в траншеях с большими растягивающими нагрузками.
- Надежная герметизация брони от воздействия влаги, агрессивных сред (щелочей, кислот, солей).
- Защита брони от коррозии в грунтах с высокой агрессивностью.
- Снижение трения при протяжке кабеля в блоках или трубах.
- Повышение стойкости к атмосферным воздействиям при прокладке на открытом воздухе.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 0,66/1 кВ (1,2 кВ).
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3,5 кВ в течение 5 мин.
- Максимальная допустимая длительная температура нагрева жил: +90°C.
- Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании: +250°C (продолжительность КЗ не более 5 сек).
- Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки: +130°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Рабочая температура окружающей среды: от -50°C до +50°C.
- Строительная длина: не менее 150 м для сечений до 50 мм², не менее 125 м для сечений 70 мм² и выше.
- Радиус изгиба: Не менее 7,5 наружных диаметров кабеля при прокладке.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Гарантийный срок эксплуатации: 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 6 месяцев с даты изготовления.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня и шланг из полиэтилена обеспечивают максимальную защиту от коррозии и механических повреждений в грунтах всех категорий, включая грунты с высокой коррозионной активностью и с содержанием блуждающих токов. Рекомендуется прокладка в ПНД/ПВХ трубах для дополнительной защиты.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Кабель устойчив к атмосферным осадкам и конденсату.
- Прокладка внутри зданий и помещений: Допускается в производственных помещениях, где есть риск механических повреждений. Не рекомендуется для открытой прокладки по жилым помещениям из-за наличия брони (эстетика и требования пожарной безопасности).
- Вводы в силовые распределительные устройства (РУ, КРУ, КТП): Благодаря броне, кабель надежно защищен на участках перехода из земли в шкаф.
- Раскатка: Производить с помощью кабельных роликов, не допуская механических повреждений шланга. Запрещено сбрасывать барабан с транспортного средства.
- Изгиб: Соблюдать минимально допустимый радиус изгиба (7,5D). При низких температурах (ниже -15°C) необходим предварительный подогрев.
- Заделка концов: Требуется тщательная заделка концов для защиты от влаги. Бронеленты должны быть заземлены. Используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты, соответствующие типу изоляции (СПЭ).
- Заземление брони: Бронеленты подлежат обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии для безопасности и устранения наводок.
- Прокладка в земле: Рекомендуется глубина траншеи 0,7-1,0 м, подсыпка и защита сверху песчаным слоем и сигнальной лентой. При пересечении с коммуникациями и вводах в здания кабель должен быть уложен в трубы.
Толщина изоляции нормируется ГОСТ 31996-2012 и зависит от номинального напряжения и сечения жилы.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. В пятижильных кабелях скрутка, как правило, имеет правильную форму, где четыре жилы расположены по концентрическим окружностям, а пятая – в центре. Между жилами и поверх скрученного сердечника накладывается поясная изоляция, которая обычно выполняется из лент сшитого полиэтилена или полимерных пленок. Эта изоляция выполняет роль дополнительного барьера и служит подушкой под броню, защищая жилы от коррозии и механического воздействия стальных лент.
4. Броня
Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент регламентирована стандартом. Основные функции брони:
Оцинковка лент обеспечивает антикоррозионную защиту самой брони.
5. Защитный шланг (покров Шп)
Поверх брони методом экструзии накладывается защитный полиэтиленовый шланг. Он выполняет следующие задачи:
Полиэтиленовый шланг обладает высокой стойкостью к ультрафиолетовому излучению и перепадам температур.
Основные технические характеристики
Электрические характеристики
Механические и эксплуатационные характеристики
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБбШп 5-жильный 1 кВ предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор. Наличие пяти жил предполагает его использование в трехфазных сетях с системой заземления TN-S или TN-C-S, где требуется отдельный нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводник. Типичные сферы применения:
Запрещена прокладка по ненагруженным пролетам воздушных линий.
Сечения и массо-габаритные параметры (примерные данные)
В таблице приведены ориентировочные параметры для пятижильных кабелей АПвБбШп с жилами равного сечения (4+1 или 5 жил). Фактические значения могут незначительно отличаться у различных производителей.
| Номинальное сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг | Максимальный наружный диаметр по ГОСТ, мм |
|---|---|---|---|
| 5×4 | 19,0 — 21,0 | 550 — 650 | 22,5 |
| 5×6 | 20,0 — 22,0 | 650 — 750 | 24,0 |
| 5×10 | 23,0 — 25,0 | 850 — 1000 | 27,0 |
| 5×16 | 26,0 — 29,0 | 1150 — 1350 | 31,0 |
| 5×25 | 30,0 — 33,0 | 1600 — 1850 | 35,5 |
| 5×35 | 33,0 — 36,0 | 1950 — 2250 | 39,5 |
| 5×50 | 37,0 — 40,0 | 2500 — 2900 | 44,5 |
| 5×70 | 41,0 — 45,0 | 3300 — 3800 | 50,0 |
| 5×95 | 46,0 — 50,0 | 4300 — 4900 | 56,0 |
| 5×120 | 50,0 — 54,0 | 5200 — 5900 | 61,0 |
Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля
АПвБбШп занимает определенную нишу среди кабелей на 1 кВ. Важно понимать его отличия от других марок.
АПвБбШп vs. АВБбШв
Кабель АВБбШв имеет изоляцию из ПВХ (вместо СПЭ) и защитный шланг из ПВХ (вместо полиэтилена). Преимущества АПвБбШп: более высокая допустимая температура (+90°C vs +70°C), большая стойкость к КЗ, лучшие диэлектрические свойства, повышенная стойкость к влаге и старению. ПВХ шланг АВБбШв менее стоек к УФ-излучению и может растрескиваться на морозе. АПвБбШп предпочтительнее для ответственных объектов и прокладки в агрессивных грунтах.
АПвБбШп vs. АСБл
АСБл – кабель с бумажно-масляной изоляцией, свинцовой оболочкой и броней. Устаревшая, но надежная конструкция. АПвБбШп выигрывает по простоте монтажа (меньший радиус изгиба, отсутствие ограничений по перепадам высот), не требует специальной арматуры для герметизации концов, имеет меньший вес и не содержит масла. Однако бумажная изоляция в свинцовой оболочке традиционно считается более надежной в плане долговечности при идеальных условиях монтажа.
АПвБбШп vs. ПвБбШп
Единственное отличие – материал жилы. ПвБбШп имеет медные жилы. Медный кабель обладает меньшим удельным сопротивлением, следовательно, при одинаковом сечении имеет большую пропускную способность по току и меньшие потери напряжения. Однако он существенно дороже. Алюминиевый кабель АПвБбШп – это экономичное решение для проектов, где допустимо использование алюминия и где его сечения достаточно для компенсации более высокого удельного сопротивления.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция «Пв» от обычного ПВХ?
Изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен, XLPE) имеет сшитую молекулярную структуру, что кардинально повышает ее термостойкость: с +70°C до +90°C для длительной работы и с +160°C до +250°C для режима КЗ. Она не расплавляется и не течет при перегрузках, обладает более высокой стойкостью к влаге и трекингу.
Можно ли использовать кабель АПвБбШп для прокладки в воде?
Нет. Конструкция кабеля (броня из стальных лент, полиэтиленовый шланг) не является герметизированной для работы под длительным давлением воды. Для прокладки в воде применяются специальные кабели с герметичной свинцовой или алюминиевой оболочкой (например, АПвПу).
Как расшифровать маркировку 5х95/50 на кабеле?
Такая маркировка указывает на несимметричное сечение жил в пятижильном кабеле. Чаще всего это означает: три фазные жилы сечением 95 мм², нулевая рабочая (N) жила сечением 95 мм² (или 50 мм², в зависимости от стандарта) и нулевая защитная (PE) жила сечением 50 мм². Точную конфигурацию необходимо уточнять в технической документации производителя или проекте.
Нужно ли заземлять броню кабеля АПвБбШп с двух сторон?
Да, бронеленты должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) обеспечивает электробезопасность (снижает напряжение прикосновения при повреждении изоляции) и способствует отводу токов, наведенных на броню.
Что означает «б» в маркировке (АПвБбШп)? Есть ли подушка под броней?
Буква «б» (малая) в маркировке по старому ГОСТ означает «без подушки», то есть отсутствие классической битумной подушки и слоя кабельной пряжи под броней. Однако в современных кабелях с изоляцией из СПЭ роль защитной подушки выполняет поясная изоляция (обмотка из полимерных лент), которая накладывается поверх скрученных жил и предотвращает контакт брони с жилами, защищая их от коррозии и механического давления. Таким образом, подушка в ее традиционном виде отсутствует, но ее функции выполнены.
Какой кабель выбрать для агрессивного грунта: АПвБбШп или АВБбШв?
Однозначно АПвБбШп. Его полиэтиленовый шланг (Шп) обладает значительно более высокой химической стойкостью к кислотам, щелочам, солям и органическим растворителям по сравнению с ПВХ шлангом (Шв) кабеля АВБбШв. Кроме того, полиэтилен не поддерживает горение и более устойчив к растрескиванию.
Каков срок службы кабеля АПвБбШп?
Номинальный срок службы, заявленный в нормативной документации (ГОСТ) и технических условиях производителей, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных режимов (температура, токовая нагрузка).
Заключение
Кабель АПвБбШп 5-жильный на 1 кВ представляет собой современное, технологичное и надежное решение для строительства распределительных сетей 0,4/0,66/1 кВ. Сочетание алюминиевых жил, изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и полиэтиленового защитного шланга обеспечивает оптимальный баланс стоимости, электрических характеристик, механической прочности и коррозионной стойкости. Его применение наиболее оправдано при прокладке в земле (траншеях), в том числе в грунтах с повышенной коррозионной активностью, в кабельных сооружениях и на промышленных объектах, где предъявляются повышенные требования к температурным режимам работы и долговечности. Правильный выбор сечения, соблюдение правил монтажа и эксплуатации гарантируют безотказную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.