Кабель АПвБП 3-х жильный 10 кВ

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена АПвБП 3-х жильный на напряжение 10 кВ: конструкция, применение, технические характеристики

Кабель АПвБП 3х… 10 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в броне из стальных оцинкованных проволок, с внешним защитным покровом. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, в том числе в условиях с высокой коррозионной активностью и в местах с риском механических повреждений, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).

Расшифровка маркировки АПвБП

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (в международной классификации – XLPE).
• в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или полиэтилена.
• Б – броня из стальных оцинкованных проволок.
• П – наружная защитная оболочка (покров) из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• 3-х жильный – три изолированные жилы в одном кабеле.
• 10 кВ – номинальное напряжение 10000 Вольт.

Конструкция кабеля АПвБП 10 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АЕ по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра и веса кабеля, а также для экономии материалов изоляции и оболочек. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными для всех сечений. Класс гибкости – 1 или 2.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и микропробои в изоляции.

3. Изоляция жилы

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (10 кВ). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, а температура в режиме перегрузки может достигать +130°C. Изоляция обладает высокой электрической прочностью и стойкостью к термоокислительному старению.

4. Экран по изоляции (полупроводящий слой)

Наносится поверх изоляции каждой жилы. Аналогично экрану по жиле, предназначен для выравнивания электрического поля и выполняется из полупроводящего сшитого полиэтилена или ленты.

5. Поясная изоляция

Представляет собой обмотку из полупроводящих лент или экструдированный общий полупроводящий слой поверх всех трех экранированных жил. Формирует общий экран для всех фаз.

6. Медные экраны (проводники)

Поверх поясной изоляции накладываются медные проволоки или медная лента (фольга), соединенные с дренажным проводником. Основные функции: защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, проведение токов утечки и токов короткого замыкания. Сечение медных экранов нормируется.

7. Внутренняя оболочка (разделительный слой)

Экструдируется из ПВХ пластиката или полиэтилена поверх скрученных экранированных жил. Заполняет межжильное пространство, придает кабелю круглую форму и служит подушкой под броню, защищая изоляцию и экраны от повреждения стальными проволоками.

8. Броня

Выполняется в виде повива стальных оцинкованных проволок круглого сечения. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту. Броня предназначена для восприятия механических усилий (растягивающих, сдавливающих, ударных) при прокладке и эксплуатации, а также для защиты от грызунов.

9. Наружная оболочка

Наружный покров из ПВХ пластиката, нанесенный поверх брони. Защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции бронированного слоя, обеспечивает стойкость к агрессивным средам (почвам, химическим веществам), ультрафиолету (при прокладке на открытом воздухе) и возгоранию. Имеет отличительную расцветку, обычно черный цвет.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)

В таблице приведены ключевые электрические характеристики для кабеля АПвБП на напряжение 10 кВ.

Номинальное сечение жилы, мм²	Сопротивление жилы постоянному току, Ом/км, не более	Допустимый длительный ток нагрузки, А (проложен в земле)*	Индуктивное сопротивление, Ом/км	Емкостной ток, А/км
50	0.641	165	~0.11	~0.55
70	0.443	200	~0.105	~0.6
95	0.320	240	~0.1	~0.65
120	0.253	275	~0.095	~0.7
150	0.206	310	~0.092	~0.75
185	0.164	355	~0.088	~0.8
240	0.125	415	~0.083	~0.85

• Значения приведены ориентировочно для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, глубине заложения 0.7-1.0 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.0 К·м/Вт. Точный расчет производится по методике ПУЭ и зависит от конкретных условий прокладки.

Механические и климатические характеристики

• Номинальное напряжение: 10/10 кВ (междуфазное/линейное) или 6/10 кВ согласно ГОСТ.
• Температурный диапазон эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Допустимая температура нагрева жил:
  • при длительной эксплуатации: +90°C;
  • при перегрузке (не более 100 часов в год, не более 6 часов подряд): +130°C;
  • при коротком замыкании (максимальная длительность до 4 сек): +250°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
• Стойкость к переменному напряжению промышленной частоты: 30 кВ в течение 5 минут для кабелей на 10 кВ.
• Стойкость к импульсному напряжению: 125 кВ амплитудного значения.
• Срок службы: не менее 30 лет.

Область применения и особенности прокладки

Кабель АПвБП 10 кВ предназначен для распределительных сетей 6-10 кВ. Основные объекты применения: промышленные предприятия, нефтегазовые комплексы, шахты, порты, городские и поселковые кабельные сети, объекты инфраструктуры. Бронирование стальными проволоками делает его оптимальным выбором для прокладки в земле (траншейным методом) без использования дополнительных защитных труб или каналов, в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью (при условии целостности наружной ПВХ оболочки). Допускается прокладка в воде, но с учетом необходимости защиты от механических воздействий (течения, якоря).

При прокладке в кабельных сооружениях (тоннелях, эстакадах) необходимо учитывать его горючесть (категория Г2 по ГОСТ Р 53315-2009) и применять дополнительные меры пожарной безопасности, такие как огнезащитные покрытия или разделительные противопожарные перегородки. Прокладка по сгораемым конструкциям не рекомендуется без соответствующей огнезащиты.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвБП 10 кВ:

• Высокая пропускная способность: изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при температуре жилы до +90°C, что на 20-30°C выше, чем у кабелей с бумажно-масляной изоляцией (АСБл).
• Отсутствие риска течи масла: в отличие от маслонаполненных кабелей, что исключает загрязнение окружающей среды и упрощает монтаж.
• Высокая стойкость к механическим повреждениям благодаря броне из стальных проволок.
• Коррозионная стойкость наружной ПВХ оболочки.
• Относительно малый вес и радиус изгиба по сравнению с АСБл того же сечения, что облегчает транспортировку и монтаж.
• Простота монтажа и оконцевания: не требует сложных технологий осушки и заполнения, как кабели с бумажной изоляцией.
• Допустимость прокладки на вертикальных и наклонных трассах без ограничения по перепаду высот.

Недостатки и ограничения:

• Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (например, при ударе острым предметом). Повреждение может привести к развитию «водного дерева» и пробою.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АВБбШв на напряжение до 1 кВ, но сопоставимая или ниже, чем у АСБл на 10 кВ.
• Необходимость тщательной подготовки и заделки концов при монтаже муфт для обеспечения равномерного распределения электрического поля.
• Ограниченная стойкость к открытому пламени без применения специальных огнезащитных покрытий.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвБП от АПвПу?

Основное отличие – в конструкции брони и наружного покрова. АПвБП имеет броню из стальных проволок (Б) и наружную оболочку из ПВХ (П). АПвПу имеет броню из стальных оцинкованных плоских проволок (пу) и не имеет наружной ПВХ оболочки поверх брони. Кабель АПвПу предназначен для прокладки в агрессивных грунтах, где требуется повышенная стойкость к химическому воздействию, а его броня сама по себе служит наружным покровом.

Можно ли проложить кабель АПвБП 10 кВ в помещении?

Да, можно. Однако при прокладке в помещениях, особенно с массовым пребыванием людей или на путях эвакуации, необходимо учитывать показатель пожарной опасности (категорию горючести Г2, дымообразования Д2, токсичности Т2). В ряде случаев потребуется применение дополнительной огнезащиты (покрытий, обмазок) или прокладка в несгораемых коробах/лотках.

Как правильно выбрать сечение жилы кабеля АПвБП 10 кВ?

Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ 7-го издания:
1. По длительно допустимому току нагрузки (нагреву). Расчетный ток должен быть меньше допустимого для данного сечения и условий прокладки (в земле, воздухе).
2. По потере напряжения. Потеря напряжения в конце линии не должна превышать допустимых значений (обычно 5-10% от номинального).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания (ТКЗ). Сечение должно быть не менее рассчитанного по формуле, учитывающей действующее значение тока КЗ и его длительность.
Окончательный выбор, особенно для ответственных объектов, должен производиться проектной организацией с помощью специализированного программного обеспечения.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Броня и наружная ПВХ оболочка кабеля АПвБП являются достаточной защитой для прокладки непосредственно в земле (траншее). Однако согласно ПУЭ и для дополнительной безопасности рекомендуется:
— Укладка кабеля на подготовленную «подушку» из просеянного песка или мягкого грунта без камней.
— Засыпка сверху слоем песка толщиной не менее 100 мм.
— Укладка сигнальной ленты или защитной плиты поверх трассы перед полной засыпкой грунтом.
— В местах пересечения с дорогами, коммуникациями или в зонах повышенного риска механических повреждений обязательна прокладка в защитных трубах (например, из ПНД) или бетонных блоках.

Какой срок службы у кабеля АПвБП 10 кВ?

Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителем, обычно составляет 5 лет. Однако расчетный (нормативный) срок службы при соблюдении условий прокладки, эксплуатации и правил технического обслуживания составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может превышать 40-50 лет и зависит от условий среды, режимов нагрузки и качества монтажа.

Чем отличается кабель на 6/10 кВ от кабеля на 10/10 кВ в маркировке?

Маркировка 6/10 кВ и 10/10 кВ указывает на одно и то же номинальное междуфазное напряжение 10 кВ. Разница в обозначении линейного (фазного) напряжения: 6 кВ или 10 кВ. В современных российских стандартах (ГОСТ 18410-73) для кабелей на напряжение 10 кВ принято обозначение 6/10 кВ (U_ном/U_ном). Обозначение 10/10 кВ также встречается и означает то же рабочее напряжение. При выборе необходимо ориентироваться на значение «10 кВ» – это ключевой параметр для класса напряжения сети.

Заключение

Кабель АПвБП 3-х жильный 10 кВ является современным, надежным и технологичным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая температура эксплуатации, надежность) и брони из стальных проволок (механическая стойкость), делает его универсальным для прокладки в земле, кабельных сооружениях и на промышленных объектах. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также квалифицированное проведение пусконаладочных работ являются залогом длительной и безотказной эксплуатации кабельной линии на протяжении нескольких десятилетий.