Кабель АПвБВ 150 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвБВ 150 мм² представляет собой силовой проводник с алюминиевой токопроводящей жилой, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, бронированный стальными оцинкованными лентами. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках.
Расшифровка маркировки АПвБВ 150 мм²
Маркировка кабеля производится в соответствии с ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен (сшитый или вулканизированный). Буква «в» в индексе «Пв» указывает на то, что это вулканизированный (сшитый) полиэтилен, обладающий повышенными температурными и механическими характеристиками.
- Б – наличие брони. Броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием.
- В – материал оболочки (поверх брони): поливинилхлоридный пластикат (ПВХ).
- 150 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает достаточную гибкость для монтажа без чрезмерных усилий. Конкретное количество и диаметр проволок регламентируется стандартами.
- 2. Изоляция жилы. Выполнена из сшитого полиэтилена (Пв). Этот материал, в отличие от обычного ПВХ или полиэтилена, подвергается процессу вулканизации, в результате чего его молекулы образуют трехмерную сетку. Это значительно повышает термостойкость: допустимая температура длительной эксплуатации возрастает до +90°C, а в режиме перегрузки – до +130°C. Также сшитый полиэтилен обладает высокой стойкостью к растрескиванию и воздействию окружающей среды.
- 3. Скрутка изолированных жил. Для многожильных кабелей (например, АПвБВ 3х150) изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Заполнение может выполняться из ПВХ-пластиката или невулканизированной резиновой смеси, что придает кабелю круглую форму и дополнительную стабильность.
- 4. Поясная изоляция. В некоторых конструкциях, особенно многожильных, поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или экрана, но для кабелей на напряжение до 1000 В она может отсутствовать, будучи заменена внутренней оболочкой.
- 5. Броня. Состоит из двух стальных оцинкованных лент. Ленты накладываются по спирали с перекрытием, причем вторая лента перекрывает зазоры первой. Толщина лент стандартизирована. Основная функция – защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов, а также обеспечение защиты от проникновения влаги при незначительном механическом воздействии.
- 6. Наружная оболочка. Выполняется из ПВХ-пластиката. Наносится поверх брони и служит для защиты стальных лент от коррозии, а также для придания кабелю законченного вида и дополнительной изоляции. Оболочка может иметь различную расцветку, чаще всего черную.
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, распределение энергии по цеховым сетям, подключение трансформаторных подстанций.
- Объекты инфраструктуры: Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня надежно защищает кабель от механических повреждений при раскопках, давления грунта, активности грызунов. Однако при наличии агрессивных грунтов (кислотных, щелочных, содержащих блуждающие токи) требуется дополнительная защита в виде кабеля в неметаллической или свинцовой оболочке, либо прокладка в трубах.
- Взрывоопасные зоны: Может применяться во взрывоопасных зонах некоторых классов (в соответствии с проектом и ПУЭ), так как броня выполняет также функцию экрана, предотвращающего распространение искры при повреждении.
- АПвБВ vs. АВБбШв: Кабель АВБбШв имеет изоляцию и оболочку из ПВХ, что ограничивает его температурный режим длительной работы до +70°C. АПвБВ со сшитым полиэтиленом (+90°C) позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же токовой нагрузке, что часто экономически оправдано несмотря на более высокую начальную стоимость.
- АПвБВ vs. АСБл: АСБл – кабель с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке и броней. Устаревшая, но надежная конструкция. АПвБВ не требует специальной концевой разделки для герметизации, как бумажный кабель, и менее критичен к перепадам высот при прокладке (отсутствие стекания пропитки).
- АПвБВ vs. ПвБбШв: Основное отличие – материал жилы. ПвБбШв имеет медную жилу, что при сечении 150 мм² дает выигрыш в токовой нагрузке (для меди ~420 А в воздухе), но значительно увеличивает стоимость и массу кабеля. Выбор в пользу меди делается при жестких требованиях к сечению, токовой нагрузке или коррозионной стойкости в особых условиях.
- Работа с броней: При монтаже концевых муфт броня должна быть заземлена. Для этого на броневанну устанавливается бандаж и присоединяется медный проводник заземления.
- Защита концов при хранении и транспортировке: Концы кабеля должны быть герметизированы термоусаживаемыми колпачками или влагонепроницаемыми заглушками для предотвращения попадания влаги внутрь скрутки жил.
- Укладка в траншею: Перед укладкой на дно траншеи насыпается песчаная подушка толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается слоем песка, затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка грунтом. Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля, а при пересечении с дорогами – не менее 1 м.
- Испытания: После прокладки и монтажа соединительных и концевых муфт кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (согласно ПУЭ, для кабелей на 1 кВ – 2.5Uном в течение 5 мин).
Отсутствие в маркировке буквы «Г» (гибкий) или «ОЖ» (однопроволочная жила) указывает на то, что жила, как правило, многопроволочная (состоит из нескольких проволок), но не гибкая в общепринятом смысле, а предназначенная для стационарной прокладки.
Конструкция кабеля АПвБВ 150 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии:
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля АПвБВ 150 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73 (аналогичными ТУ) и другими сопутствующими стандартами.
Таблица 1. Ключевые электрические параметры для кабеля АПвБВ 150 мм²
| Параметр | Значение / Описание | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Частота | 50 Гц | Для сетей переменного тока |
| Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C | Благодаря изоляции из сшитого полиэтилена |
| Максимальная температура жилы в режиме перегрузки | +130°C | Допустимая продолжительность – несколько часов в сутки |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C | При продолжительности КЗ не более 5 сек |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15°C | При более низких температурах требуется подогрев | Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 10 наружных диаметров кабеля | Для обеспечения целостности изоляции и брони |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 10 МОм·км | Измеряется на постоянном токе |
Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля АПвБВ 150 мм² (одножильного в воздухе)
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А | Примечание (ориентировочно) |
|---|---|---|
| Одножильный кабель, проложенный открыто в воздухе | ~350 А | Точное значение зависит от конкретных условий (температура окружающей среды, количество кабелей в пучке, способ прокладки) и должно определяться по ПУЭ гл. 1.3. |
| Три одножильных кабеля в одной плоскости с расстоянием между ними | ~310 А | Требуется применение понижающих коэффициентов. |
| Прокладка в земле (траншее) | ~390 А | Зависит от удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки, количества работающих кабелей в траншее. |
Важно: Приведенные токовые нагрузки являются ориентировочными. Для проектирования и эксплуатации необходимо выполнять точный расчет по методике, изложенной в главе 1.3 Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ) с учетом всех поправочных коэффициентов.
Области применения и способы прокладки
Кабель АПвБВ 150 мм² благодаря наличию брони и стойкой изоляции предназначен для эксплуатации в сложных условиях.
Запрещается прокладка бронированного кабеля АПвБВ по ненадежным (горючим) конструкциям, а также в местах с вероятностью прямого воздействия солнечного излучения без дополнительной защиты (например, в ПВХ-гофре или коробе), так как УФ-излучение со временем разрушает ПВХ оболочку.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор между АПвБВ и другими марками кабелей зависит от условий проекта, бюджета и требований к надежности.
Монтаж и эксплуатационные особенности
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция «Пв» от обычного ПВХ («В»)?
Изоляция из сшитого полиэтилена («Пв») имеет принципиально иные термомеханические свойства. Она выдерживает на 20°C более высокую температуру в длительном режиме (+90°C против +70°C у ПВХ), что напрямую влияет на пропускную способность кабеля. Также сшитый полиэтилен более стоек к тепловому старению, растрескиванию и обладает лучшими диэлектрическими характеристиками.
Можно ли прокладывать АПвБВ 150 мм² в земле без дополнительной защиты?
Да, броня из стальных оцинкованных лент предназначена для прямой прокладки в земле (траншее) и обеспечивает защиту от механических повреждений. Однако если грунт обладает высокой коррозионной активностью (заболоченность, наличие шлаков, блуждающих токов), рекомендуется дополнительная прокладка в полиэтиленовых или асбоцементных трубах для защиты стальной брони от ускоренной коррозии.
Какой минимальный радиус изгиба для данного кабеля?
Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке для бронированных кабелей с многопроволочными жилами составляет не менее 10 наружных диаметров кабеля. Для кабеля АПвБВ 150 мм² (например, 3х150) наружный диаметр примерно 40-45 мм, следовательно, радиус изгиба должен быть не менее 400-450 мм.
Требуется ли заземление брони кабеля АПвБВ?
Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с обеих сторон линии. Это требование электробезопасности (ПУЭ, п. 1.7.76). При повреждении основной изоляции и замыкании на броню, система заземления обеспечивает срабатывание защитной аппаратуры (автоматов, предохранителей) и отключение поврежденного участка, а также исключает появление опасного потенциала на броне.
В чем разница между АПвБВ и АПвБбШв?
Буква «Шв» в конце маркировки означает «шланг защитный из ПВХ». Фактически, АПвБбШв имеет дополнительный защитный шланг (наружную оболочку) поверх брони. В маркировке АПвБВ буква «В» обозначает только наружную оболочку. Конструктивно они очень близки, и часто эти обозначения используются как синонимы для кабелей одного стандарта. Уточнять конструкцию следует в технических условиях производителя.
Как определить необходимое сечение 150 мм² для моей задачи?
Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета по току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества параллельно проложенных кабелей и экономической плотности тока (для проектов). Для ориентировочной оценки: при трехфазном напряжении 380В и токе нагрузки ~250-300А сечение алюминиевой жилы 150 мм² является типовым. Точный расчет должен выполнять проектировщик в соответствии с ПУЭ гл. 1.3.
Заключение
Кабель АПвБВ 150 мм² является современным, надежным и технологичным решением для построения силовых сетей среднего напряжения до 1000 В в условиях, требующих механической защиты. Сочетание алюминиевой жилы, изоляции из сшитого полиэтилена и стальной брони делает его оптимальным по соотношению цена/производительность/надежность для широкого спектра промышленных и инфраструктурных объектов. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют долгий и безопасный срок службы кабельной линии.