Кабель АВБбШв 3-х жильный 6 кВ

Кабель АВБбШв 3-х жильный на напряжение 6 кВ: полный технический анализ

Кабель АВБбШв 3х6 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в броне из стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6000 В частотой 50 Гц. Основная сфера применения – прокладка в земляных траншеях (кабельных коллекторах), туннелях, шахтах, каналах, а также в помещениях с повышенной влажностью и в условиях агрессивных сред, где существует риск механических повреждений. Кабель рассчитан на эксплуатацию в широком диапазоне температур окружающей среды: от -50°С до +50°С.

Конструкция кабеля АВБбШв 3х6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (материал обозначается буквой «А» в маркировке). Для сечений от 25 мм² и выше жилы, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Жилы могут быть однопроволочными (для меньших сечений) или многопроволочными.
• Фазная изоляция. Выполнена из бумажных лент, пропитанных вязким или нестекающим пропиточным составом. Это классический и надежный тип изоляции для кабелей среднего напряжения. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (6 кВ).
• Поясная изоляция. Наносится поверх изолированных жил для формирования круглой формы кабеля и дополнительного выравнивания электрического поля.
• Экран на жилу. В кабелях на 6 кВ обязательно наличие экрана на каждой жиле (обычно из электропроводящей бумаги или полупроводящей ленты). Он служит для выравнивания электрического поля и снижения тангенциальных напряжений в изоляции, что повышает ее электрическую прочность и долговечность.
• Заполнитель. Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из бумаги или ПВХ-пластиката для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• Оболочка. Поверх заполнителя накладывается свинцовая («Б» в маркировке) или алюминиевая («АБ») оболочка. Она обеспечивает герметичность, защищает изоляцию от увлажнения и служит барьером для растекания пропиточного состава. В кабеле АВБбШв используется свинцовая оболочка.
• Защитные покровы. Под броней накладываются подушки: подброневая из битума, крепированной бумаги или ПВХ-ленты для защиты металлической оболочки от коррозии и повреждения бронелентами.
• Броня. Выполняется из двух стальных оцинкованных лент («Бб» – броня из стальных лент с антикоррозийным покрытием), наложенных с зазором. Обеспечивает защиту от механических воздействий (сдавливания, ударов, грызунов).
• Защитный шланг. Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката («Шв» – шланг защитный из винила). Защищает броню от коррозии в агрессивных грунтах и обеспечивает дополнительную механическую защиту.

Технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель АВБбШв 3х6 кВ должен соответствовать требованиям межгосударственного стандарта ГОСТ 18410-73 «Кабели с бумажной пропитанной изоляцией на номинальное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ». Ключевые параметры:

Электрические параметры (на примере сечения жил 50-120 мм²)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	6/10	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимальная рабочая температура жилы	+80°C	Длительно допустимая
Температура короткого замыкания (до 4 сек)	+200°C	Расчетное значение
Допустимый нагрев при КЗ	+200°C	Согласно ПУЭ 7 изд.
Сопротивление изоляции, МОм·км	Не менее 100	При температуре +20°C
Испытательное переменное напряжение, кВ	18	Продолжительность 10 мин. после прокладки
Емкость, мкФ/км	~0.3 – 0.5	Зависит от сечения и конструкции

Механические и климатические параметры

Параметр	Значение
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 25 наружных диаметров кабеля
Диапазон температур эксплуатации	От -50°С до +50°С
Относительная влажность воздуха при +35°С	До 98%
Прокладка без предварительного подогрева	До -0°С
Срок службы	Не менее 30 лет

Расчетные данные по длительно допустимому току нагрузки

Допустимые токовые нагрузки зависят от способа прокладки, температуры грунта или воздуха, количества работающих кабелей в траншее и их взаимного расположения. Приведены базовые значения для наиболее распространенных условий.

Сечение жил, мм²	Допустимый ток при прокладке в земле (1 кабель в траншее, температура грунта +15°С), А	Допустимый ток при прокладке в воздухе (температура воздуха +25°С), А
3х50	165	140
3х70	200	175
3х95	240	210
3х120	275	240
3х150	320	275
3х185	360	315

Примечание: Данные являются справочными. Точный расчет должен производиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, количество кабелей, глубину прокладки и т.д.).

Области применения и особенности монтажа

Кабель АВБбШв 3х6 кВ применяется для создания распределительных сетей 6 кВ на промышленных предприятиях, в шахтах, на насосных станциях, для питания мощных электродвигателей, в сетях наружного освещения городов. Его ключевое преимущество – высокая стойкость к механическим повреждениям и возможность прокладки в земле без дополнительных защитных труб (если не требуется защита от раскопок).

Особенности монтажа и эксплуатации:

• Прокладка в траншеях: Глубина прокладки – не менее 0.7 м от планировочной отметки. На дне траншеи устраивается песчаная подушка толщиной 100 мм. Кабель засыпается мягким грунтом без камней на 200 мм, затем укладывается сигнальная лента или кирпич, после чего траншея засыпается полностью.
• Учет растягивающих усилий: Из-за наличия свинцовой оболочки монтаж должен производиться без чрезмерных растягивающих усилий. Запрещается перемещать кабель волоком.
• Концевые заделки: Требуют специальной технологии разделки с обязательным восстановлением экрана и установкой концевых муфт (стержневых или с пластмассовым изолятором). Неправильная разделка – основная причина пробоев на концах кабеля.
• Герметичность: Необходимо следить за целостностью свинцовой оболочки. При ее повреждении влага проникает в бумажную изоляцию, резко снижая ее электрическую прочность и приводя к старению.

Сравнение с кабелями других типов (АПвБбШв, ПвБбШв)

На рынке существуют альтернативы кабелю АВБбШв, отличающиеся материалом жилы и изоляции.

Тип кабеля	Материал жилы	Тип изоляции	Ключевые отличия от АВБбШв
АВБбШв	Алюминий	Бумажная пропитанная	Базовый вариант. Требует герметичности оболочки. Ограничение по перепаду высот при прокладке из-за стекания пропитки.
АПвБбШв	Алюминий	Сшитый полиэтилен (СПЭ)	Более высокая допустимая температура жилы (+90°С). Меньший вес и наружный диаметр. Не боится перепадов высот. Выше стойкость к токам КЗ. Дороже.
ПвБбШв	Медь	Сшитый полиэтилен (СПЭ)	Медная жила имеет большую проводимость и стойкость к окислению в местах соединений. Максимальная надежность и токовая нагрузка. Наиболее высокая стоимость.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель АВБбШв от АВБШв?

Буква «б» в маркировке АВБбШв указывает на наличие подброневого покрова (подушки) под стальными лентами брони. В марке АВБШв такая подушка может отсутствовать или быть иной конструкции. Наличие битумной или полимерной подушки в АВБбШв обеспечивает лучшую защиту свинцовой оболочки от коррозии и механических повреждений лентами брони, что повышает надежность и долговечность кабеля.

Можно ли прокладывать кабель АВБбШв 6 кВ в помещениях?

Да, можно. Его конструкция (броня, наружный шланг из ПВХ) допускает прокладку в помещениях, в том числе с повышенной влажностью (насосные станции, подвалы), а также по конструкциям. Однако необходимо учитывать требования пожарной безопасности: при групповой прокладке в пожароопасных помещениях могут потребоваться дополнительные меры (пропитка кабельных конструкций огнезащитными составами, использование противопожарных перегородок).

Какой срок службы у этого кабеля и от чего он зависит?

Номинальный срок службы кабеля АВБбШв, заявленный производителем, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации напрямую зависит от условий прокладки и эксплуатации: стабильности нагрузки, отсутствия перегрузок, целостности свинцовой оболочки и защитных покровов, коррозионной активности грунта, вибрационных воздействий. Регулярный мониторинг состояния изоляции (измерение tgδ, испытания повышенным напряжением) позволяет прогнозировать остаточный ресурс.

Как правильно выбрать сечение жил кабеля АВБбШв 3х6 кВ?

Выбор сечения производится по двум основным критериям, указанным в ПУЭ гл. 1.3:

• По длительно допустимому току нагрузки (на нагрев). Расчетный максимальный ток в линии должен быть меньше или равен допустимому току для выбранного сечения с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли/воздуха, количество кабелей в траншее и др.).
• По потере напряжения. Потеря напряжения в кабельной линии от источника питания до наиболее удаленного приемника не должна превышать значений, установленных для данного типа электроустановок (обычно 5-10% от номинального).

Дополнительно, особенно для сетей с большими токами КЗ, выполняется проверка сечения по термической стойкости.

Каковы основные причины выхода из строя кабелей АВБбШв?

Основные причины отказов:

• Механические повреждения брони и оболочки при земляных работах, ведущие к нарушению герметичности и увлажнению бумажной изоляции.
• Коррозия свинцовой оболочки в агрессивных грунтах при повреждении наружного ПВХ-шланга.
• Старение бумажной изоляции из-за длительных перегрузок или работы в условиях повышенной температуры.
• Ошибки при монтаже концевых и соединительных муфт (некачественная разделка, нарушение герметизации, неправильное восстановление экрана).
• Распространение электрических деревьев в изоляции после локальных пробоев или при наличии дефектов.

В чем преимущества и недостатки бумажной пропитанной изоляции по сравнению с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ)?

Преимущества бумажной изоляции (кабель АВБбШв):

• Более низкая стоимость.
• Длительная история применения, отработанные технологии монтажа и ремонта.
• Высокая электрическая прочность при правильной эксплуатации.

Недостатки:

• Ограничение по перепаду высот при прокладке (риск стекания пропиточного состава).
• Меньшая допустимая температура жилы (+80°С против +90°С у СПЭ).
• Больший вес и наружный диаметр при аналогичных параметрах.
• Требовательность к герметичности оболочки.
• Более сложный и длительный монтаж концевых заделок.

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) лишены этих недостатков, но имеют более высокую цену.