Кабель АПвБбШп 95 мм
Кабель АПвБбШп 95 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвБбШп 95 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и бронированной защитой из стальных оцинкованных лент, заключенный в полиэтиленовый шланг. Данное изделие предназначено для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В, 3000 В, 6000 В или 10000 В частотой 50 Гц. Цифра 95 в маркировке обозначает номинальное сечение основной токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах. Кабель находит широкое применение в энергетических системах, промышленных предприятиях, при строительстве инфраструктуры и в условиях, требующих повышенной механической защиты.
Расшифровка маркировки АПвБбШп
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции жил: полиэтилен.
- в – индекс, указывающий на тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый).
- Б – тип броневой защиты: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – наличие подушки (постели) под броней, выполненной из битума и крепированной бумаги или полимерных материалов, для защиты изоляции от коррозии и механических повреждений лентами.
- Ш – тип защитного шланга (оболочки) поверх брони: шланг защитный из полиэтилена.
- п – индекс, указывающий на плоскую форму кабеля (расположение жил в одной плоскости).
- 95 – номинальное сечение основной жилы, мм².
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 6000/10000 В (где U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное).
- Длительно допустимая температура токопроводящей жилы: +90°C в нормальном режиме работы.
- Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Допустимый нагрев жилы в режиме перегрузки: +130°C.
- Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с броней.
- Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 25 кВ в течение 10 мин. после прокладки.
- Вид климатического исполнения: УХЛ, Т категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата, для прокладки в земле, туннелях, каналах, на открытом воздухе).
- Стойкость к агрессивным средам: Защитный полиэтиленовый шланг обеспечивает стойкость к влаге, плесени, многим химическим веществам, содержащимся в грунте.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Распределительные сети 6-10 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов в городах, поселках, промышленных зонах.
- Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования, главные и распределительные магистрали внутризаводских сетей.
- Кабельные линии в земле (траншеях): Броня и защитный шланг делают кабель пригодным для прокладки непосредственно в грунте (кроме трасс с высокой коррозионной активностью и блуждающими токами). Обязательна подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Защита от механических повреждений актуальна в коллекторах, где возможно обслуживание другими системами.
- Прокладка в помещениях, подвалах, тоннелях: Допускается, но необходимо учитывать горючесть материалов (полиэтилен).
- Участки с риском механических повреждений: Там, где возможны случайные удары, давление грунта, наличие грызунов.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
- Подготовка к прокладке: Необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром). При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов.
- Прокладка в траншее: Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля. Подсыпка и засыпка песком (слой не менее 100 мм снизу и сверху). Защита кирпичом или плитами в местах риска. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм.
- Монтажные изгибы: Соблюдение минимального радиуса изгиба (15D) обязательно для предотвращения повреждения изоляции и брони.
- Заделка концов: Требуется обязательная установка концевых кабельных муфт (КНТп, ПСТп и др.) соответствующего напряжения для герметизации, снятия напряженности и подключения к оборудованию.
- Заземление: Бронеленты и экран (если есть) должны быть заземлены с двух сторон линии для безопасности.
Конструкция кабеля АПвБбШп 95 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия (марки АВЕ по ГОСТ 22483), соответствует классу 1 или 2 по гибкости. Для сечения 95 мм² жила, как правило, многопроволочная (скрученная из нескольких проволок), что обеспечивает достаточную гибкость для монтажа. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для определенных условий, но в большинстве случаев применяется многопроволочная конструкция.
2. Изоляция жилы
Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полимера, превращая его из термопластичного в термореактивный материал. Это придает изоляции ряд ключевых преимуществ: повышенную температурную стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкость к тепловым ударам (кратковременно до +250°C), высокую механическую прочность и устойчивость к растрескиванию.
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются вместе. Для кабеля марки АПвБбШп характерна плоская (параллельная) скрутка, где жилы располагаются в один ряд. Это уменьшает общий диаметр кабеля, но увеличивает его ширину. Между скрученными жилами могут находиться заполнители из эластичного материала (например, резиновые жгуты) для придания кабелю устойчивой формы и круглого сечения перед наложением брони.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или другого экструдированного слоя. Этот слой дополнительно скрепляет жилы и служит барьером.
5. Подушка под броню (б)
Поверх поясной изоляции (или скрутки) накладывается подушка. Ее назначение – защитить изоляцию жил от коррозии и механических повреждений, которые могут возникнуть от стальных бронелент при изгибах или вибрациях. Подушка обычно состоит из битумного состава и крепированной бумаги или выполняется из полимерных материалов (например, ПЭТ-ленты).
6. Броня (Б)
Броня выполняется в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ленты накладываются так, чтобы верхняя перекрывала зазор между витками нижней. Эта конструкция обеспечивает эффективную защиту от механических воздействий: сдавливания, ударов, растягивающих усилий, а также от грызунов.
7. Защитный шланг (Шп)
Поверх брони экструдируется защитный шланг (оболочка) из полиэтилена. Он выполняет несколько функций: защищает стальные ленты брони от коррозии в агрессивных средах (грунтах с высокой коррозионной активностью), служит дополнительным изоляционным барьером, обеспечивает стойкость к влаге и истиранию. Буква «п» в индексе «Шп» часто трактуется как «полиэтиленовый».
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Параметры приведены для кабеля на напряжение 10000 В.
Таблица 1. Электрические параметры жилы сечением 95 мм²
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Сопротивление постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.310 | ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (Iдл) | ~260-280 | Зависит от условий прокладки (группа, температура грунта/воздуха) |
| Ток короткого замыкания (Iкз), кА | ~10-12 (для 1 сек) | Рассчитывается по формуле с учетом сечения и времени |
Механические и эксплуатационные параметры
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБбШп 95 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 10 кВ. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также по воздуху без дополнительной защиты от солнечного УФ-излучения (полиэтиленовый шланг подвержен фотостарению).
Сравнение с аналогами и выбор
Таблица 2. Сравнение кабеля АПвБбШп 95 мм² с основными аналогами
| Марка кабеля | Материал жилы/изоляции | Броня/Защита | Ключевые отличия и применение |
|---|---|---|---|
| АПвБбШп | Алюминий / СПЭ | Стальные ленты + ПЭ шланг | Баланс цены и защиты. Для грунтов со средней агрессивностью, общая механическая защита. |
| АПвПуг | Алюминий / СПЭ | Гофрированная стальная лента + ПЭ шланг | Повышенная гибкость и стойкость к деформациям. Для подвижных участков, сейсмических зон. |
| АПвБбШв | Алюминий / СПЭ | Стальные ленты + ПВХ шланг | ПВХ оболочка менее стойка к УФ, но может иметь лучшие показатели по распространению пламени. Для помещений. |
| АВБбШп | Алюминий / ПВХ пластикат | Стальные ленты + ПЭ шланг | Более дешевая ПВХ изоляция. Ниже допустимая температура (+70°C). Для сетей до 3 кВ. |
| ПвБбШп | Медь / СПЭ | Стальные ленты + ПЭ шланг | Медная жила: выше токовая нагрузка, меньше сечение при той же мощности, выше цена. Для ответственных объектов. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем основное преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед бумажно-масляной (БПИ) или ПВХ?
СПЭ обладает более высокой допустимой рабочей температурой (+90°C против +70°C для ПВХ), лучшими диэлектрическими характеристиками, меньшим весом и диаметром кабеля, отсутствием необходимости в сложных системах подпитки маслом (как у БПИ), что упрощает монтаж и эксплуатацию. Кабели с СПЭ имеют более высокую стойкость к тепловым ударам и влаге.
Можно ли прокладывать кабель АПвБбШп 95 мм² по воздуху (по фасадам, опорам)?
Прямая прокладка по воздуху не рекомендуется из-за полиэтиленовой оболочки, которая подвержена разрушению под воздействием ультрафиолетового излучения солнца. Для воздушной прокладки необходимо использовать кабели с УФ-стабилизированной оболочкой (например, ПЭ-светостабилизированный) или применять защитные короба/лотки.
Какой ток короткого замыкания выдерживает данный кабель и как его рассчитать?
Для сечения 95 мм² алюминиевой жилы допустимый ток короткого замыкания можно ориентировочно оценить в 10-12 кА на 1 секунду. Более точный расчет ведется по формуле: I = S √(q / (t (β + 20))), где S – сечение (95 мм²), q – удельное тепловыделение (для алюминия ~226), t – время действия КЗ (сек), β – начальная температура жилы. Для инженерных расчетов используют таблицы из ПУЭ или данные производителя.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле, если кабель уже имеет броню и шланг?
Да, броня защищает от механических воздействий, но не от коррозии в агрессивных грунтах. Перед прокладкой необходимо изучить коррозионную активность грунта и блуждающие токи. В агрессивных условиях может потребоваться дополнительная катодная защита или прокладка в полиэтиленовых трубах. Обязательна также подсыпка песком и укладка сигнальной ленты.
В чем разница между АПвБбШп и АПвПуГ?
Основное отличие – в конструкции брони. У АПвБбШп броня из плоских стальных лент, у АПвПуГ – из гофрированной стальной ленты, которая накладывается продольно. Гофрированная броня обеспечивает большую гибкость кабеля, лучшее сопротивление растяжению и изгибу, что делает кабель АПвПуГ предпочтительным для прокладки в сложных грунтах, сейсмически активных зонах, на участках с возможными подвижками грунта.
Как правильно выбрать сечение 95 мм²? На какую мощность оно рассчитано?
Сечение выбирается по допустимому току нагрузки с учетом условий прокладки (группа, температура) и по потере напряжения. Ориентировочно, для трехжильного кабеля АПвБбШп 95 мм² на напряжении 10 кВ допустимый длительный ток при прокладке в земле (грунт с теплопроводностью 1.0 К·м/Вт) составляет около 260 А. Полная передаваемая мощность при этом составит примерно √3 10000 В 260 А ≈ 4.5 МВА. Точные значения необходимо брать из ПУЭ гл. 1.3 или расчетных таблиц производителя.
Нужно ли заземлять броню кабеля АПвБбШп?
Да, бронеленты в обязательном порядке подлежат заземлению с обоих концов кабельной линии. Это делается для безопасности персонала (снятие напряжения с брони при пробое изоляции) и для обеспечения нормальной работы защит. Заземление выполняется путем соединения брони с земляной шиной через специальные заземляющие проводники в концевых муфтах.