Кабель АПвПбШв 1 кВ 120 мм²: полный технический обзор
Кабель АПвПбШв 1 кВ 120 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных профилированных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Его основная сфера применения – распределение электроэнергии в сетях 0,66/1 кВ, включая прокладку в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения.
Расшифровка маркировки АПвПбШв
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв – по ГОСТ 31996-2012, обозначающее изоляцию из вулканизированного полиэтилена).
- П – оболочка (защитный шланг) из полиэтилена (в данной марке – из поливинилхлоридного пластиката, что отражено далее в маркировке; иногда возникает путаница, но для кабелей с броней из профилированных лент по ГОСТ 31996-2012 принято обозначение «Шв»).
- б – броня из стальных оцинкованных профилированных (гофрированных) лент.
- Шв – защитный шланг (внешняя оболочка) из поливинилхлоридного пластиката, наложенный поверх брони.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 120 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, соответствует 2-му классу по ГОСТ 22483. Сечение 120 мм².
- Изоляция жилы: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Цветовая маркировка: для одножильных кабелей изоляция может быть сплошного цвета (желто-зеленая, синяя или без цветовой маркировки, но с нанесением бирок).
- Поясная изоляция: Как правило, применяется экран из электропроводящего сшитого полиэтилена или медных лент/проволок. В кабелях на 1 кВ экран может не применяться, но его наличие зависит от конкретного ТУ и требований к симметрии электрического поля.
- Броня: Выполнена из стальных оцинкованных профилированных (гофрированных) лент. Ключевая особенность – профиль ленты обеспечивает гибкость кабеля и лучшее сопротивление механическим нагрузкам (сдавливанию, растяжению) по сравнению с плоскими лентами.
- Внешняя оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенная поверх брони. Защищает броню от коррозии и механических повреждений. Цвет обычно черный.
- Номинальное напряжение: 0.66/1 кВ.
- Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C (в аварийном режиме до +130°C, при коротком замыкании до +250°C).
- Допустимый нагрев при коротком замыкании: Не более 250°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Температурный диапазон эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Строительная длина: Не менее 150 метров.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Одножильный, проложенный в земле: 355 А.
- Одножильный, проложенный в воздухе: 270 А.
- Наружный диаметр кабеля: приблизительно 30-35 мм.
- Масса 1 км кабеля: приблизительно 2500-2800 кг.
- Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля (для бронированных кабелей с профилированной лентой).
- Допустимое растягивающее усилие: Определяется прочностью брони, обычно не менее 2-3 кН.
- Прокладка в земле (траншее): Основной способ применения. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка или сеяного грунта. Необходима защита от повреждений механизмами (кирпичом, плитами, сигнальной лентой). Глубина прокладки – не менее 0.7-1.0 метра от планировочной отметки.
- Прокладка в кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, каналах, по эстакадам. Броня обеспечивает защиту от случайных механических повреждений.
- Прокладка в помещениях: Допускается, но необходимо учитывать распространение пламени. ПВХ оболочка может поддерживать горение, поэтому в зданиях и помещениях с массовым пребыванием людей требуется дополнительная защита (прокладка в трубах, коробах).
- Важное замечание: Для одножильных кабелей в металлической броне при прокладке в земле или в ферромагнитных трубах/конструкциях необходимо учитывать возникновение потерь в броне из-за вихревых токов. При больших токах рекомендуется выполнять перекладку фаз (треугольником или с переменой мест) и обязательно заземлять броню с двух сторон для выравнивания потенциала и безопасности.
- АВБбШв: Кабель с изоляцией из ПВХ пластиката. Уступает АПвПбШв по допустимой температуре эксплуатации (+70°C) и стойкости к тепловым перегрузкам. Дешевле, но менее надежен в долгосрочной перспективе при высоких нагрузках.
- АПвБбШв: Кабель с броней из двух стальных оцинкованных плоских лент. Имеет больший радиус изгиба и несколько худшую стойкость к растягивающим нагрузкам по сравнению с профилированной бронёй.
- АПвПу: Кабель без брони, но с усиленной защитной оболочкой. Применяется там, где нет риска механических повреждений (в кабельных каналах, лотках).
- Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегаомметром на 2500 В).
- При прокладке в траншее следует избегать натяжения кабеля; укладка должна быть свободной, «змейкой».
- Броня кабеля подлежит обязательному заземлению на обоих концах линии для безопасности и устранения наведенных потенциалов.
- Для оконцевания кабеля необходимо использовать специальные кабельные муфты (концевые и соединительные), рассчитанные на работу с изоляцией из сшитого полиэтилена и обеспечивающие герметизацию и снятие электрического stress-cone (концентрации напряжения).
- При переходе из земли в здание кабель должен быть проложен в металлических или пластиковых трубах на высоту не менее 2 метров от уровня земли.
Конструкция кабеля АПвПбШв 1х120
Кабель имеет одножильную конструкцию, что критически важно для переменного напряжения с сечением жил от 120 мм² и выше для снижения потерь на вихревые токи и правильной работы в сетях с изолированной нейтралью.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Основные электрические параметры
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвПбШв 1х120 (ориентировочные данные по ПУЭ 7 изд.)
Условия прокладки: в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт.
Примечание: Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (глубины, расстояния между кабелями, температуры окружающей среды) и должны быть рассчитаны для каждого проекта отдельно.
Таблица 2. Механические и геометрические параметры (усредненные)
Области применения и особенности прокладки
Кабель АПвПбШв 1х120 мм² предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Благодаря броне и внешней оболочке из ПВХ, он обладает повышенной стойкостью к механическим воздействиям, грунтовым водам, агрессивным почвам (при условии отсутствии прямого контакта с химически активными веществами).
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Кабель АПвПбШв является алюминиевым аналогом медного кабеля ПвПбШв. Выбор в пользу алюминия обусловлен экономическими соображениями: при сопоставимых токовых нагрузках кабель с алюминиевой жилой значительно дешевле. Однако он имеет больший диаметр и массу, а также требует особого внимания к качеству контактных соединений.
Альтернативные марки кабелей:
Требования к монтажу и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) перед ПВХ?
Сшитый полиэтилен обладает значительно более высокой термостойкостью (до +90°C против +70°C у ПВХ), лучшими диэлектрическими характеристиками, стойкостью к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям. Он менее подвержен старению и растрескиванию, что увеличивает срок службы кабельной линии.
Почему в кабеле используется именно профилированная броневая лента?
Профилированная (гофрированная) лента обеспечивает большую гибкость кабеля при сохранении механической прочности. Она лучше противостоит знакопеременным изгибающим и сдавливающим нагрузкам, что особенно важно при прокладке в грунтах, подверженных подвижкам, и при монтаже в сложных трассах.
Можно ли прокладывать кабель АПвПбШв 1х120 в воде?
Нет, данный кабель не предназначен для прокладки непосредственно в воде (реки, озера). Его конструкция (броня и ПВХ шланг) обеспечивает стойкость к почвенной влаге и затоплению траншей, но не является герметичной для длительной работы под давлением воды.
Как правильно выбрать сечение 120 мм²? На какой ток оно рассчитано?
Сечение 120 мм² выбирается на основе расчета токовой нагрузки с учетом условий прокладки, количества параллельных кабелей, температуры окружающей среды и экономической плотности тока. Ориентировочный длительно допустимый ток – 355 А при прокладке в земле. Окончательный выбор должен быть сделан по ПУЭ гл. 1.3 или путем точного теплового расчета.
Требуется ли для данного кабеля дополнительная защита от грызунов?
Броня из стальных лент сама по себе является хорошей защитой от грызунов. Однако в местах, где есть риск повреждения очень активными грызунами, рекомендуется дополнительная защита в виде прокладки в трубах или применения кабелей со специальными защитными покровами.
Чем отличается АПвПбШв от АПвБбШв?
Буква «П» в позиции, обозначающей тип брони. У АПвПбШв броня из профилированной стальной ленты. У АПвБбШв броня из двух плоских стальных лент (Б – броня из стальных лент). Кабель с профилированной бронёй более гибкий и устойчивый к деформациям.
Нужно ли использовать токоотводящие экраны на кабеле на 1 кВ?
Для кабелей на напряжение 1 кВ по ГОСТ 31996-2012 экран (в виде медной ленты или проволоки) может не применяться, если это предусмотрено конструкцией. Однако в современных кабелях с изоляцией из сшитого полиэтилена экран часто присутствует для выравнивания электрического поля и обеспечения симметрии, что особенно важно для одножильных кабелей. Необходимо уточнять в технических условиях на конкретное изделие.
Заключение
Кабель АПвПбШв 1 кВ 120 мм² является современным, надежным и экономически эффективным решением для строительства распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена и прочной профилированной брони, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях эксплуатации, включая прокладку в земле. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех требований ПУЭ и технической документации являются залогом надежной и безопасной работы кабельной линии на протяжении десятилетий.