Кабель АПвзБбШп 1 кВ 70 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвзБбШп 1 кВ 70 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из двух стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях), на трассовых эстакадах, в кабельных туннелях и коллекторах, а также в условиях повышенной влажности, включая помещения с возможными блуждающими токами и в грунтах с высокой коррозионной активностью. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила; П – изоляция из сшитого полиэтилена; вз – вулканизированный (сшитый) полиэтилен; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (но с защитной оболочкой поверх брони); Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена.
Конструкция кабеля АПвзБбШп 1 кВ 70 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность и стойкость к внешним воздействиям. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.
1. Токопроводящая жила
Жила выполняется из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для изолированных проводов и кабелей) по ГОСТ 22483. Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и прокладки. Номинальное сечение 70 мм² соответствует площади поперечного сечения токоведущей части и является ключевым параметром для расчета допустимых токовых нагрузок.
2. Изоляция
Изоляция жил выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полимера, превращая его из термопластичного в термореактивный материал. Это придает изоляции ряд критически важных свойств: повышенную температурную стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C против +70°C для ПВХ), высокую стойкость к тепловым ударам и перегрузкам, отличные диэлектрические характеристики, низкое влагопоглощение и высокую стойкость к растрескиванию.
3. Поясная изоляция
Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальной термопластичной пленки или экструдированного слоя, которая скрепляет скрученные жилы в единый сердечник.
4. Защитная оболочка поверх сердечника
Под броней обязательно присутствует защитная оболочка (в маркировке это подразумевается, хотя буква «б» указывает на отсутствие классической «подушки»). Эта оболочка, обычно из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или полиэтилена, предохраняет изоляцию жил от коррозионного воздействия стальной брони и от механических повреждений лентами при изгибах кабеля.
5. Броня
Броня выполняется в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина и ширина лент нормируются стандартами. Основное назначение – защита кабеля от механических повреждений (удары лопатой, давление грунта, грызуны) и от растягивающих усилий.
6. Наружный защитный шланг
Поверх брони экструдируется защитный шланг из полиэтилена (Шп). Он выполняет несколько функций: защищает оцинкованную броню от коррозии в агрессивных грунтах, служит дополнительным барьером от влаги, снижает трение при протяжке кабеля и обеспечивает стойкость к ультрафиолетовому излучению при прокладке на открытом воздухе.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры
- Номинальное напряжение: 1 кВ (1000 В) переменного тока частотой 50 Гц. Испытательное напряжение переменным током – 3.5 кВ в течение 10 минут.
- Длительно допустимая температура нагрева жилы: +90°C в нормальном режиме работы.
- Допустимая температура при перегрузке: +130°C (суммарно не более 1000 часов за срок службы).
- Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность КЗ не более 5 секунд).
- Минимальная температура прокладки: -15°C (без предварительного подогрева).
- Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км при температуре +20°C.
- Строительная длина: Обычно не менее 250 метров, по согласованию с заказчиком могут поставляться отрезки меньшей длины.
- Прокладка в земле (траншеях): Кабель может укладываться непосредственно в грунт, в том числе в условиях блуждающих токов и в грунтах с высокой коррозионной активностью (кислые, щелочные, засоленные), благодаря броне и полиэтиленовому шлангу. Обязательно использование сигнальной ленты или защитных плит.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, эстакады, галереи, этажи, двойные полы.
- Прокладка в помещениях с высокой влажностью: Подвалы, насосные станции, цеха с мокрыми процессами.
- Вводы в здания и сооружения.
- Установки с возможными механическими воздействиями (за исключением значительных растягивающих усилий).
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания барабанов. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
- Подготовка к прокладке: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении в течение 24-48 часов.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м до верха кабеля. На дне – подушка из песка или просеянной земли толщиной 100 мм. После укладки – засыпка песком и укладка сигнальной ленты. Защита от повреждений механизмами – плитами или кирпичом в местах повышенного риска.
- Радиус изгиба: Строго соблюдать минимальный радиус изгиба (15-20 наружных диаметров) во избежание повреждения изоляции и брони.
- Концевые заделки: Обязательно использование специализированных кабельных муфт (концевых и соединительных), предназначенных для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Необходима тщательная герметизация и заземление брони.
- Заземление: Броня и металлические экраны (если есть) должны быть надежно заземлены с двух сторон для безопасности персонала.
Механические и геометрические параметры (ориентировочные)
Фактические значения зависят от производителя и конкретного конструктивного исполнения (количество жил).
| Количество и сечение жил | Примерный наружный диаметр, мм | Примерная масса 1 км кабеля, кг | Минимальный радиус изгиба |
|---|---|---|---|
| АПвзБбШп 3×70 | 38-42 | 2800-3200 | 15 x Dнар. (около 600 мм) |
| АПвзБбШп 4×70 | 41-45 | 3200-3600 | 15 x Dнар. (около 650 мм) |
| АПвзБбШп 5×70 | 45-49 | 3800-4300 | 20 x Dнар. (около 900 мм) |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвзБбШп 1 кВ 70 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах и для подвижного монтажа.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабельной продукции зависит от конкретных условий проекта, бюджета и требований к надежности.
| Тип кабеля | Ключевые отличия от АПвзБбШп | Преимущества / Недостатки |
|---|---|---|
| АВБбШв 1 кВ 70 мм² | Изоляция жил из ПВХ, внешняя оболочка из ПВХ шланга. | Преимущества: Ниже стоимость. Недостатки: Меньшая допустимая температура (+70°C), более низкая стойкость к тепловым перегрузкам, ПВХ оболочка менее стойка к УФ и агрессивным средам по сравнению с полиэтиленом. |
| АПвБбШв 1 кВ 70 мм² | Внешняя оболочка из ПВХ шланга (Шв) вместо полиэтиленового (Шп). | Преимущества: Часто более доступная цена. Недостатки: ПВХ шланг имеет меньшую стойкость к солнечному излучению и некоторым химическим реагентам, чем полиэтилен. |
| АПвПг 1 кВ 70 мм² | Броня из гофрированной стальной ленты, наложенной продольно, и полиэтиленовая оболочка. Часто обозначается как кабель с продольной герметизацией. | Преимущества: Лучшая герметичность от влаги, меньший радиус изгиба, меньший диаметр и вес. Недостатки: Как правило, более высокая стоимость. |
| Кабель с медными жилами (ПвБбШп) | Медная токопроводящая жила. | Преимущества: Более высокая проводимость, лучшая стойкость к окислению, меньший диаметр при том же токе. Недостатки: Значительно более высокая стоимость и масса. |
Монтаж и эксплуатационные рекомендации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями АПвзБбШп и АВБбШв?
Ключевое отличие – материал изоляции. АПвзБбШп имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE), что дает более высокую (на 20°C) допустимую рабочую температуру, большую стойкость к перегрузкам и тепловым ударам, меньшие потери в изоляции и больший срок службы. АВБбШв с ПВХ изоляцией дешевле, но уступает по этим параметрам.
Можно ли прокладывать кабель АПвзБбШп открыто по фасаду здания?
Да, можно. Защитный полиэтиленовый шланг (Шп) обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Однако необходимо обеспечить крепление кабеля без повреждения оболочки и соблюдение радиуса изгиба. Также следует учитывать возможные механические воздействия.
Нужна ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня из стальных лент уже является серьезной защитой. Однако для дополнительной безопасности от повреждений при земляных работах в будущем обязательна укладка сигнальной ленты на глубине 250-300 мм от поверхности земли. В местах повышенного риска (переходы через дороги, въезды) рекомендуется использовать защитные плиты или кирпич.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвзБбШп при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки составляет не менее 30 лет. Срок службы изоляции из сшитого полиэтилена может достигать 40-50 лет.
Почему в маркировке есть «б» (без подушки), но в конструкции указана оболочка под броней?
Это особенность отечественной маркировки. Буква «б» исторически означает отсутствие классической «подушки» из битума, джута и крепированной бумаги. В современных кабелях с пластмассовой изоляцией ее функцию выполняет экструдированная оболочка из ПВХ или полиэтилена, которая конструктивно необходима для защиты изоляции жил от брони. Таким образом, подушка как слой есть, но она выполнена в современном исполнении.
Можно ли использовать кабель АПвзБбШп для сетей 0.4 кВ (380/220 В)?
Да, можно и часто так и делается. Кабель на напряжение 1 кВ может применяться в сетях с более низким номинальным напряжением (0.4 кВ, 0.66 кВ). Это создает дополнительный запас по электрической прочности и является распространенной практикой.
Заключение
Кабель АПвзБбШп 1 кВ 70 мм² является современным, надежным и долговечным решением для строительства распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих механической защиты и стойкости к агрессивным средам. Его ключевые преимущества – высокая температурная стойкость, обеспечиваемая изоляцией из сшитого полиэтилена, и комплексная защита от внешних воздействий (броня + полиэтиленовый шланг). Правильный выбор этого кабеля, грамотный монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя гарантируют бесперебойную и безопасную работу энергоустановки на протяжении десятилетий.