Кабель АПвБШп 4х70
Кабель АПвБШп 4х70: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель АПвБШп 4х70 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в броне из стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из полиэтилена и предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Расшифровка маркировки АПвБШп 4х70 следующая: А – жила из алюминия; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена (П) сшитого по технологии с применением пероксида (в); Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шп – защитный шланг (оболочка) внешний из полиэтилена; 4 – количество токопроводящих жил; 70 – номинальное сечение основной жилы в мм².
Конструкция кабеля АПвБШп 4х70
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность, безопасность и стабильность работы в различных условиях.
- Токопроводящая жила: Жилы изготавливаются из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость. В кабеле 4х70 присутствуют четыре жилы равного сечения: три фазные и одна нулевая.
- Изоляция: Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал, полученный путем химического или радиационного сшивания, обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими свойствами, стойкостью к тепловым ударам и влаге.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются вместе. Для обеспечения круглой формы кабеля и заполнения промежутков между жилами могут применяться заполнители из невулканизированной резиновой смеси или аналогичного материала.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из полимерной пленки или электроизоляционного крепированного бумажного жгута, которая служит дополнительным барьером и подложкой под броню.
- Броня: Защитный слой в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основная функция – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную стойкость.
- Защитный шланг (внешняя оболочка): Наружный слой из полиэтилена (обозначение «Шп»), накладываемый поверх брони. Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), ультрафиолетовому излучению, что позволяет прокладывать кабель в сложных грунтах, в том числе с высокой коррозионной активностью, и на открытом воздухе.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ применения. Кабель устойчив к механическим нагрузкам от давления грунта, к воздействию блуждающих токов и агрессивных веществ в почве. Рекомендуется укладка на песчаную подушку с защитой сверху кирпичом или сигнальной лентой.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Броня защищает от возможных повреждений при обслуживании.
- Прокладка в помещениях и тоннелях с высокой влажностью и коррозионной активностью: Полиэтиленовая оболочка «Шп» обеспечивает стойкость к влаге и парам.
- Прокладка на открытом воздухе: УФ-стойкость полиэтилена позволяет монтировать кабель по фасадам зданий, на опорах (с учетом требований к креплению и провисам).
- Высокая надежность и долговечность: Комбинация сшитого полиэтилена и брони обеспечивает срок службы не менее 30 лет.
- Универсальность прокладки: Возможность применения в земле, воде, на открытом воздухе и в агрессивных средах.
- Высокая пропускная способность: Допустимая температура +90°C позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией.
- Стойкость к влаге и химикатам: Полиэтиленовая оболочка инертна.
- Отсутствие ограничений по разности уровней: В отличие от бумажно-масляных кабелей, кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена можно прокладывать на трассах с большим перепадом высот.
- Экономичность: Использование алюминия делает кабель значительно дешевле аналогов с медными жилами при сохранении требуемых токовых нагрузок для данного сечения.
- Большой вес и радиус изгиба: По сравнению с небронированными кабелями, требует больше усилий при монтаже и более аккуратного обращения.
- Более высокая стоимость, чем у кабелей марок ВВГ или АВВГ, что обусловлено сложной конструкцией.
- Необходимость применения концевых муфт, обеспечивающих герметизацию и снятие напряжения с брони при подключении.
- АПвБШп vs АВБбШв: Основное отличие – материал изоляции. У АПвБШп – сшитый полиэтилен (допуск +90°C), у АВБбШв – ПВХ (допуск +70°C). Следовательно, АПвБШп имеет более высокую токовую нагрузку и термостойкость. Буква «в» в маркировке АВБбШв обозначает ПВХ-оболочку, которая менее стойка к УФ и агрессивным средам, чем полиэтилен («п» в АПвБШп).
- АПвБШп vs АСБл: Кабель АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку. Он тяжелее, имеет ограничения по перепаду высот, требует специальных муфт для герметизации и морально устарел, уступая кабелям с полимерной изоляцией.
- АПвБШп vs ПвБШп: Буква «А» в начале марки означает алюминиевую жилу. Марка ПвБШп имеет медные жилы, что обеспечивает еще более высокую проводимость, меньший диаметр и вес при том же сечении, но стоимость такого кабеля существенно выше.
- Прокладка при температуре ниже -15°C требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов.
- Минимальный радиус изгиба (Rmin) составляет 15 диаметров кабеля. Для кабеля диаметром 45 мм Rmin = 15
- 45 мм = 675 мм.
- При прокладке в земле необходимо исключить наличие в траншее мусора, камней, острых предметов. Рекомендуется подсыпка и засыпка песком.
- Броня кабеля подлежит обязательному заземлению на обоих концах линии. Для этого предназначена бронезаземляющая жила (если предусмотрена конструкцией) или контакт лепестка муфты с бронелентами.
- Концевые и соединительные муфты должны быть предназначены specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и соответствовать сечению и напряжению.
- При вводе в здание через стену необходимо применять закладные гильзы для предотвращения механических повреждений.
Основные технические характеристики и параметры
Эксплуатационные и электрические параметры кабеля АПвБШп 4х70 регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией. Технические условия» и ТУ 16.К71-310-2001 (или актуальными аналогами).
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение для АПвБШп 4х70 | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Количество и сечение жил, мм² | 4 x 70 | Все жилы равного сечения |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | +90 | Для сшитого полиэтилена |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании, °C | +250 | Длительность не более 5 сек |
| Минимальная температура прокладки, °C | -15 | Без предварительного прогрева |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля | Для многожильных бронированных кабелей |
| Строительная длина, м | Не менее 150 | По согласованию с заказчиком может быть иной |
| Масса 1 км кабеля, кг | Приблизительно 3500 – 3800 | Зависит от конкретной конструкции и производителя |
| Наружный диаметр кабеля, мм | Приблизительно 42 – 46 | Зависит от конкретной конструкции и производителя |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (согласно ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.7, 1.3.8)
| Условия прокладки | Одна кабельная линия | Примечания (глубина прокладки, температура грунта/воздуха) |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | 175 А | Глубина 0.7-1.0 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт |
| В воздухе (на открытом воздухе, в помещении) | 180 А | Температура воздуха +25°C |
Важно: При изменении условий прокладки (температура, количество работающих кабелей вплотную, удельное сопротивление грунта) применяются соответствующие поправочные коэффициенты, указанные в ПУЭ.
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБШп 4х70 предназначен для эксплуатации в сетях электроснабжения промышленных предприятий, жилых и общественных зданий, объектов инфраструктуры. Благодаря броне и полиэтиленовой оболочке он обладает универсальностью в способах прокладки.
Запрещена прокладка по ненагруженным пролетам через воздушные линии (ВЛ). Для ВЛ существуют специальные марки кабелей (например, СИП).
Преимущества и недостатки кабеля АПвБШп 4х70
Преимущества:
Недостатки:
Отличия от других марок кабелей
Особенности монтажа и эксплуатации
При работе с кабелем АПвБШп 4х70 необходимо соблюдать следующие правила:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между кабелями АПвБШп и АВБбШв, если оба бронированные и на 1 кВ?
Ключевое отличие – в материале изоляции жил и внешней оболочки. АПвБШп использует сшитый полиэтилен (допустимая температура +90°C), а АВБбШв – поливинилхлорид (ПВХ, +70°C). Это дает АПвБШп на 20-30% более высокую допустимую токовую нагрузку при одинаковых условиях прокладки. Кроме того, внешняя оболочка «Шп» (полиэтилен) у АПвБШп более стойка к ультрафиолету и химической агрессии, чем «Шв» (ПВХ-шланг) у АВБбШв.
2. Можно ли прокладывать кабель АПвБШп 4х70 открыто по фасаду здания?
Да, можно. Полиэтиленовая оболочка «Шп» обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению, что предотвращает ее быстрое старение и растрескивание на солнце. Однако необходимо обеспечить надежное крепление кабеля с помощью стяжек, хомутов или роликов, соблюдая минимальный радиус изгиба и не допуская механических напряжений.
3. Нужно ли заземлять броню этого кабеля, и если да, то как?
Да, броня кабеля АПвБШп подлежит обязательному заземлению на обоих концах линии для обеспечения электробезопасности и снятия наведенного потенциала. Заземление осуществляется через специальный контакт в концевых или соединительных муфтах. К этому контакту подключается проводник заземления, который соединяется с контуром заземления. В некоторых конструкциях кабеля может присутствовать отдельная неизолированная жила для заземления брони.
4. Какое сечение нулевой жилы у кабеля 4х70? Она равна по сечению фазным?
В стандартном исполнении кабеля АПвБШп 4х70 все четыре жилы имеют одинаковое номинальное сечение – 70 мм². Это соответствует требованиям для четырехжильных кабелей, где четвертая жила используется как нулевая (N) или совмещенный нулевой и защитный проводник (PEN).
5. Что означает аббревиатура «Пв» в маркировке?
«Пв» – это обозначение изоляции токопроводящих жил. «П» означает, что изоляция выполнена из полиэтилена. Строчная буква «в» указывает на технологию его сшивания – с применением вулканизирующего (пероксидного) агента. Таким образом, «Пв» – это сшитый полиэтилен, полученный по химической технологии.
6. Допустима ли прокладка кабеля в воде (например, по дну водоема)?
Конструктивно кабель АПвБШп имеет герметичную конструкцию: сшитый полиэтилен не впитывает влагу, а полиэтиленовая оболочка поверх брони является надежным барьером. Поэтому прокладка в воде, в том числе в несудоходных водоемах, допустима. Однако для таких трасс часто применяют кабели с усиленной свинцовой оболочкой (например, АПвПу) или дополнительными защитными покровами, обеспечивающими защиту от возможных механических воздействий (якоря, течение с абразивом).
7. Какой кабель экономичнее для магистральной линии 1 кВ: АПвБШп 4х70 или АВБбШв 4х95, если расчетный ток составляет 160А?
При расчетном токе 160А допустимая нагрузка для АПвБШп 4х70 (175А в земле) является достаточной. Кабель АВБбШв 4х95 потребуется, если условия прокладки или количество параллельных линий требуют применения большего сечения для обеспечения той же нагрузки из-за более низкой термостойкости ПВХ. В стандартных условиях выбор АПвБШп 4х70 будет экономически выгоднее, так как кабель меньшего сечения с более совершенной изоляцией, как правило, дешевле, чем кабель большего сечения с обычной изоляцией, даже с учетом несколько более высокой стоимости марки АПвБШп по сравнению с АВБбШв того же сечения.
Заключение
Кабель АПвБШп 4х70 является современным, надежным и универсальным решением для строительства распределительных сетей напряжением до 1000 В. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена (высокая токовая нагрузка, термостойкость) и механическую защиту стальной брони в полиэтиленовой оболочке, делает его пригодным для самых сложных условий прокладки: в грунтах любой коррозионной активности, в воде, на открытом воздухе и в агрессивных средах. Правильный выбор данной марки кабеля, с учетом поправочных коэффициентов на условия прокладки, и качественный монтаж с применением соответствующих аксессуаров гарантируют долговечную и бесперебойную работу кабельной линии на протяжении десятилетий.