Кабель АПвБШп 2-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвБШп 2-х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), алюминиевыми жилами, бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения до 1000 В частотой 50 Гц. Его конструкция обеспечивает высокую надежность, долговечность и устойчивость к различным внешним воздействиям, что делает его ключевым элементом в современных системах распределения электроэнергии.

Расшифровка маркировки АПвБШп

Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и четко описывает его конструктивные особенности:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции жил: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
• Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
• Шп – тип защитного покрова (шланга): шланг защитный из полиэтилена.
• 2-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
• 1 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.

Конструкция кабеля АПвБШп 2х жильного

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Для сечений от 25 мм² и выше жилы, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными для всех сечений.

2. Изоляция жилы

Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что кардинально улучшает свойства материала: повышается температурная стойкость (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкость к токам короткого замыкания (до +250°C), механическая прочность и стойкость к растрескиванию.

3. Поясная изоляция

Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальных полимерных лент или экструдированного полимера. Она служит для скрепления изолированных жил в единый сердечник, обеспечения круглой формы и дополнительной электрической защиты.

4. Броня

Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основные функции:

• Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, вибрация).
• Защита от грызунов.
• Повышение стойкости к растягивающим нагрузкам (при прокладке в траншеях).

Толщина лент нормируется в зависимости от диаметра кабеля под броней.

5. Защитный шланг (покров Шп)

Внешняя оболочка из полиэтилена, наложенная поверх брони. Выполняет следующие задачи:

• Защита стальных бронелент от коррозии.
• Защита от агрессивных химических сред, влаги и воды.
• Создание гладкой поверхности для облегчения протяжки в трубах или блоках.

Полиэтилен обладает высокими диэлектрическими и влагозащитными свойствами.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры

Номинальное напряжение: 0.66/1 кВ (между фазой и землей / между фазами).
Частота: 50 Гц.
Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C.
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +250°C.
Допустимая температура при перегрузке: +130°C.
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
Минимальный радиус изгиба при прокладке: 10 наружных диаметров кабеля.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвБШп 2х жильного при прокладке в земле (траншее)

Условия: температура земли +20°C, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт.

Номинальное сечение жилы, мм²	Допустимый длительный ток, А	Примерный наружный диаметр кабеля, мм	Примерная масса 1 км кабеля, кг
2×16	85	20-22	600-700
2×25	110	22-25	800-900
2×35	135	25-28	1000-1150
2×50	165	28-32	1300-1500
2×70	200	32-36	1700-1900
2×95	240	36-40	2200-2500
2×120	275	40-44	2700-3100
2×150	315	44-48	3300-3800
2×185	355	48-53	4000-4600
2×240	410	53-58	5100-5800

Примечание: Точные значения диаметра, массы и токовых нагрузок необходимо уточнять в технической документации производителя, так как они могут незначительно отличаться.

Таблица 2. Сравнение условий прокладки и поправочных коэффициентов

Условия прокладки	Поправочный коэффициент к току нагрузки	Комментарии
В земле (кабельная траншея)	1.0 (базовый)	Стандартные условия из таблицы 1.
В воздухе (лотки, эстакады)	0.9 — 1.0	Зависит от взаимного расположения кабелей и солнечной радиации.
Повышение температуры грунта (от +20°C)	Менее 1.0	Например, при +30°C коэффициент ~0.93.
Увеличение глубины прокладки (>0.7 м)	Менее 1.0	Снижение теплоотвода.
Прокладка нескольких кабелей в одной траншее	Менее 1.0	Зависит от расстояния между кабелями.

Области применения кабеля АПвБШп 2х1 кВ

Благодаря своей надежной конструкции, кабель предназначен для эксплуатации в сложных условиях:

• Прокладка в земле (траншеях): Основная сфера применения. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, а полиэтиленовый шланг — от влаги и химической агрессии в почве.
• Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах: Защитный шланг предохраняет броню от коррозии в условиях возможной сырости и конденсата.
• Прокладка по эстакадам и галереям (вне помещений): Кабель устойчив к атмосферным осадкам, ультрафиолетовому излучению (при наличии УФ-стабилизаторов в составе полиэтилена) и перепадам температур.
• Объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности: Сшитый полиэтилен не распространяет горение при одиночной прокладке. Для объектов с массовой прокладкой следует применять исполнения с индексом «-нг(А)-LS» (не распространяющие горение с пониженным дымовыделением).
• Электроснабжение промышленных предприятий, жилых районов, объектов инфраструктуры: Для создания магистральных и распределительных линий, вводов в здания и сооружения.

Кабель не предназначен для прокладки в болотах, в грунтах с высокой коррозионной активностью к стали (без дополнительной защиты), а также для подвижного монтажа.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвБШп:

• Высокая пропускная способность: Изоляция из СПЭ допускает нагрев жилы до +90°C, что позволяет пропускать больший ток по сравнению с кабелем с ПВХ-изоляцией (до +70°C) того же сечения.
• Стойкость к влаге и агрессивным средам: Комбинация брони и полиэтиленового шланга обеспечивает отличную защиту.

Механическая прочность: Броня из стальных лент надежно защищает от повреждений.

• Долговечность: Срок службы при соблюдении условий эксплуатации составляет не менее 30 лет.
• Устойчивость к термическим перегрузкам и токам КЗ.

Недостатки и ограничения:

• Большой вес и радиус изгиба: По сравнению с небронированными кабелями, сложнее в монтаже.
• Более высокая стоимость: По сравнению с кабелями АВБбШв (с ПВХ изоляцией и оболочкой).
• Требования к заделке концов: Необходима качественная герметизация концевых муфт для предотвращения попадания влаги под оболочку и броню.
• Наличие индуктивности брони: В двухжильном кабеле броня может создавать дополнительные потери, особенно при больших сечениях и высоких нагрузках.

Сравнение с кабелем АВБбШв:

Кабель АВБбШв имеет аналогичную конструкцию, но с изоляцией и оболочкой из ПВХ-пластиката. Ключевые отличия АПвБШп:

• Более высокая допустимая температура (+90°C vs +70°C).
• Лучшие диэлектрические характеристики и стойкость к старению.
• Полиэтиленовый шланг, как правило, более стоек к окружающей среде, чем ПВХ.
• АПвБШп часто предпочтительнее для прокладки в воде или сильноагрессивных грунтах.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка: Допускается прокладка в траншеях с песчаной подсыпкой и защитой кирпичом или сигнальной лентой. При пересечении с коммуникациями обязательна прокладка в трубах. Радиус изгиба должен быть не менее 10 диаметров кабеля.
• Соединение и ответвление: Выполняются с помощью специальных кабельных муфт: соединительных, ответвительных или концевых. Для герметизации применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Алюминиевые жилы требуют применения контактной пасты или смазки для предотвращения окисления.
• Заземление: Бронеленты на концах кабеля должны быть надежно заземлены с двух сторон для безопасности персонала и корректной работы защит.
• Испытания: После монтажа кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным напряжением (как правило, 2.5Uн = 2.5 кВ) в соответствии с ПТЭЭП.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями АПвБШп и АПвПу?

Кабель АПвПу не имеет брони и защитного шланга. Вместо этого у него усиленная гидроизоляция (герметизация) в виде алюмополимерной ленты и полиэтиленовой оболочки. АПвПу предназначен для прокладки в блоках, трубах, тоннелях, где нет риска механических повреждений, но есть риск затопления. АПвБШп, благодаря броне, предназначен для непосредственной прокладки в земле.

Можно ли прокладывать кабель АПвБШп 2х жильный в воде?

Да, можно. Полиэтиленовый шланг обеспечивает надежную защиту от влаги. Однако необходимо учитывать механические нагрузки (лед, течение), возможную коррозию брони в соленой воде и обеспечить надежную герметизацию концевых муфт. Для постоянной прокладки в водоемах иногда предпочтительнее кабель с алюминиевой или свинцовой герметизирующей оболочкой.

Нужно ли заземлять броню двухжильного кабеля, и если да, то как?

Да, броню необходимо заземлять с обоих концов кабельной линии. Это делается для безопасности (снятие потенциала с брони при пробое изоляции) и для правильной работы устройств релейной защиты. Заземление выполняется путем соединения бронелент с контуром заземления с помощью медного гибкого проводника и специального заземляющего зажима, установленного на бронеподобранной муфте.

Какой кабель лучше для прокладки в земле: АВБбШв или АПвБШп?

Для новых проектов, особенно при ожидаемых высоких нагрузках или в условиях возможного переувлажнения грунта, предпочтительнее АПвБШп. Он имеет более высокую долговременную допустимую температуру, что позволяет либо увеличить пропускную способность, либо уменьшить сечение при той же нагрузке. Он также более стоек к влаге и старению. АВБбШв может быть экономически оправдан для сетей с умеренными нагрузками и в нормальных грунтовых условиях.

Требуется ли для кабеля АПвБШп дополнительная защита при прокладке в траншее?

Согласно ПУЭ, при прокладке в траншее на глубине 0.7-1.0 м, кабель должен быть уложен на песчаную подушку, засыпан мягким грунтом без камней, а сверху защищен кирпичом или бетонными плитами на всем протяжении, кроме мест пересечений с коммуникациями, где защита обязательна всегда. Сигнальная лента также является обязательным элементом.

Можно ли использовать двухжильный кабель АПвБШп в трехфазной сети?

Да, можно, но только для однофазных потребителей, подключенных между фазой и нейтралью, либо для систем постоянного тока. Для подключения трехфазного потребителя (двигателя) необходим трехжильный или четырехжильный (с нейтралью) кабель. Использование двух двухжильных кабелей для трех фаз не рекомендуется из-за неравномерного распределения индуктивности и дополнительных потерь в броне.

Каков реальный срок службы этого кабеля?

Заявленный производителями срок службы кабеля АПвБШп при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и технического обслуживания составляет не менее 30 лет. Фактический срок может превышать 40-50 лет, что подтверждается опытом эксплуатации СПЭ-кабелей за рубежом с 1970-х годов.

Заключение

Кабель АПвБШп 2-х жильный на 1 кВ является современным, надежным и долговечным решением для распределительных сетей 0.4/0.69 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и полиэтиленового защитного шланга, оптимально подходит для прокладки в земле и в других условиях, требующих механической и коррозионной стойкости. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также качественное выполнение кабельных соединений гарантируют бесперебойную работу линии на протяжении всего срока службы. При проектировании новых объектов и модернизации старых сетей данный тип кабеля следует рассматривать как один из приоритетных вариантов, особенно в случаях, где важны высокая пропускная способность и устойчивость к внешним воздействиям.