Кабель АПвБбШпз 95 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвБбШпз 95 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1, 6 и 10 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, Бб – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шпз – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена, не поддерживающего горение, с заполнением промежутков между жилами.
Конструкция кабеля АПвБбШпз 95 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и длительный срок службы. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.
1. Токопроводящая жила
Жила выполняется из алюминия (марка АВЕ, АВЕФ или аналогичная по ГОСТ) сечением 95 мм². В кабелях на напряжение до 6 кВ включительно жила может быть как однопроволочной (секторной или круглой), так и многопроволочной. Для кабелей на 10 кВ жила, как правило, многопроволочная, секторной или круглой формы. Класс гибкости жилы – 1 или 2. Использование алюминия обеспечивает экономическую эффективность по сравнению с медными аналогами при соблюдении требований по допустимому току нагрузки.
2. Изоляция
Изоляция жил выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки, что придает ему повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы достигает +90°C в продолжительном режиме и до +250°C при коротком замыкании (в течение не более 5 секунд). Изоляция наносится экструзионным способом, обеспечивая равномерный, беспористый слой. Каждая жила имеет отличительную расцветку или цифровую маркировку.
3. Поясная изоляция
Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из электроизоляционной пленки или экструдированного слоя. Она служит для скрепления изолированных жил в единый сердечник и обеспечения дополнительной электрической прочности.
4. Разделительный слой
Под броней располагается разделительный слой (подушка). Он выполняется из битумизированной крепированной бумаги, ПЭТ-ленты или аналогичных материалов. Его назначение – защитить внутренние элементы кабеля от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони, а также предотвратить проникновение влаги вдоль кабеля.
5. Броня
Броня типа Бб состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется стандартами в зависимости от диаметра кабеля. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов). Оцинковка лент предотвращает коррозию.
6. Защитный шланг (наружная оболочка)
Наружная оболочка типа Шпз изготавливается из полиэтилена, не поддерживающего горение. Индекс «пз» указывает на заполнение промежутков в сердечнике (между жилами и под оболочкой) гидрофобным заполнителем, что придает кабелю стойкость к проникновению влаги по длине. Оболочка защищает броню от коррозии и агрессивных сред, а также обеспечивает стойкость к ультрафиолетовому излучению.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры
Номинальное напряжение: 1000 В, 6000 В, 10000 В. Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа: для 1 кВ – 3 кВ в течение 5 мин.; для 6 кВ – 15 кВ в течение 5 мин.; для 10 кВ – 20 кВ в течение 5 мин.
| Условие прокладки | Напряжение 1 кВ, ток, А | Напряжение 6 кВ, ток, А | Напряжение 10 кВ, ток, А |
|---|---|---|---|
| В воздухе (в помещении, туннеле) | 205 | 200 | 195 |
| В земле (в траншее, одной кабельной линии) | 240 | 235 | 230 |
Примечание: Точные значения необходимо уточнять по актуальным ПУЭ и учитывать поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды, количество работающих кабелей вплотную и т.д.
Механические и климатические параметры
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
- Диапазон рабочих температур окружающей среды: от -50°C до +50°C.
- Монтаж кабеля допускается производить без предварительного подогрева при температуре не ниже -15°C.
- Кабель стойкий к воздействию повышенной влажности (до 98% при +35°C).
- Стойкость к агрессивным почвам и грунтовым водам (при условии целостности внешней оболочки).
- Оболочка из полиэтилена не поддерживает горение (индекс «нг» в полной маркировке может отсутствовать, но материал соответствует требованиям).
- Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.
- При групповой прокладке требуется уточнение по категории пожарной опасности.
- Дымогазовыделение низкое (зависит от конкретной рецептуры материала).
- Магистральные линии распределительных сетей 6-10 кВ.
- Питание мощных электроприемников (трансформаторных подстанций, насосных станций, компрессорных установок) на промышленных предприятиях.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), где требуется защита от механических воздействий.
- Прокладка в земле (траншеях) с умеренной и высокой коррозионной активностью, включая участки с блуждающими токами и в присутствии грызунов.
- В районах с холодным климатом, благодаря широкому температурному диапазону.
Параметры пожарной безопасности
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвБбШпз 95 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 10 кВ включительно. Основные сферы применения:
Особенности прокладки: При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Запрещается прокладка в земле, подверженной деформациям и смещениям. При подвеске на тросах необходимо учитывать собственный вес кабеля и обеспечивать его крепление без повреждения оболочки. При пересечении с коммуникациями и вводе в здания обязательна прокладка в трубах или блоках.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Кабель АПвБбШпз является аналогом кабеля АПвБбШв, но отличается материалом наружной оболочки (полиэтилен вместо поливинилхлорида). Это дает преимущества в стойкости к влаге, агрессивным средам и УФ-излучению, но может накладывать ограничения по пожарной безопасности внутри помещений (требуется уточнение).
По сравнению с кабелем с бумажной пропитанной изоляцией (ААБл, АСБл) кабель АПвБбШпз имеет более высокую допустимую температуру нагрева жилы, меньший вес и диаметр, не требует ограничения по перепаду уровней при прокладке. По сравнению с медным аналогом ПвБбШпз, алюминиевый кабель значительно дешевле и легче, но требует большего сечения для передачи той же мощности и имеет меньшую стойкость к циклическим изгибам.
| Марка кабеля | Материал жилы/изоляции | Ключевые преимущества | Ключевые ограничения |
|---|---|---|---|
| АПвБбШпз | Алюминий/XLPE | Стойкость к влаге, УФ, агрессии, широкий температурный диапазон, экономичность. | Меньшая гибкость и стойкость к многократным изгибам по сравнению с медью. |
| ПвБбШпз | Медь/XLPE | Более высокая проводимость, стойкость к окислению, гибкость. | Высокая стоимость, большая масса. |
| ААБл | Алюминий/Бумажная пропитанная | Традиционная надежность, относительно низкая стоимость. | Ограничение по перепаду уровней, горючесть пропитки, большие габариты. |
| АПвБбШв | Алюминий/XLPE | Оболочка из ПВХ пластиката, часто лучше подходит для помещений по пожарным нормам. | Меньшая стойкость оболочки к УФ и некоторым химикатам. |
Монтаж, эксплуатация и хранение
При монтаже кабеля АПвБбШпз 95 мм² необходимо соблюдать правила техники безопасности и нормативные документы (ПУЭ, СНиП, инструкции завода-изготовителя). Резка кабеля производится с запасом по длине. Концы кабеля перед монтажом муфт должны быть герметично заделаны во избежание попадания влаги. Броня подлежит заземлению с двух сторон. При прокладке в траншее расстояние между параллельно проложенными кабелями на напряжение 6-10 кВ должно быть не менее 100 мм.
Эксплуатация требует периодического визуального осмотра трасс, контроля температуры кабеля, проверки состояния заземления брони. При обнаружении повреждений оболочки необходима срочная локализация и ремонт.
Хранение кабеля должно осуществляться в закрытых помещениях или под навесом, на деревянных подкладках, в бухтах или на барабанах. Не допускается хранение на открытом солнце в течение длительного времени и механические повреждения.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальное отличие АПвБбШпз от АПвБбШв?
Отличие заключается в материале наружной оболочки. У АПвБбШпз оболочка из полиэтилена, не поддерживающего горение, с заполнением, что обеспечивает повышенную стойкость к влаге, агрессивным средам и ультрафиолету. У АПвБбШв оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), которая может быть более предпочтительной с точки зрения распространения пламени при групповой прокладке внутри помещений, но менее стойкой к некоторым внешним воздействиям.
2. Можно ли прокладывать кабель АПвБбШпз 95 мм² в земле?
Да, это одна из основных областей его применения. Броня из стальных лент и защитный полиэтиленовый шланг обеспечивают надежную защиту от механических повреждений, коррозии и влаги. Однако необходимо соблюдать правила прокладки: песчаная подушка, глубина заложения (не менее 0,7 м для линий до 20 кВ), защита сверху.
3. Какой максимальный ток нагрузки для этого кабеля при прокладке в земле?
Для кабеля АПвБбШпз 95 мм² на напряжение 10 кВ при прокладке в земле (одиночная прокладка, температура грунта +25°C) допустимый длительный ток составляет примерно 230 А. Точное значение зависит от конкретных условий: температуры грунта, количества параллельно проложенных кабелей, теплопроводности грунта. Расчет должен производиться по актуальным таблицам ПУЭ с учетом всех поправочных коэффициентов.
4. Требуется ли для данного кабеля дополнительная защита при прокладке в агрессивных грунтах?
Полиэтиленовая оболочка Шпз обладает высокой химической стойкостью. В большинстве случаев агрессивных грунтов дополнительная защита (прокладка в асбестоцементных или пластиковых трубах) не требуется. Однако при наличии особо агрессивных сред (концентрированные кислоты, щелочи) или блуждающих токов высокой плотности необходимо выполнить индивидуальную оценку и, возможно, принять дополнительные меры согласно проекту.
5. Допускается ли прокладка кабеля АПвБбШпз по фасадам зданий?
Да, допускается. Полиэтиленовая оболочка устойчива к ультрафиолетовому излучению, что делает кабель пригодным для открытой прокладки на солнце. Однако необходимо обеспечить надежное крепление без повреждения оболочки и брони, а также учесть ветровые и ледовые нагрузки. Следует также проверить соответствие оболочки требованиям пожарной безопасности при вертикальной прокладке по фасаду.
6. Как правильно заземлить броню кабеля?
Броня кабеля должна быть заземлена с двух сторон для обеспечения электробезопасности и нормальной работы защит. Для этого бронеленты раскрепляются и соединяются с заземляющим проводником (гибким медным проводом сечением, как правило, не менее 6 мм²) с помощью бандажа и пайки или специального соединителя. Этот проводник подключается к контуру заземления на концевой или соединительной муфте и на стороне питающего устройства.
7. Каков ориентировочный срок службы кабеля АПвБбШпз?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, соблюдения режимов нагрузки, отсутствия механических повреждений и качества монтажа. Регулярные диагностические испытания (измерение сопротивления изоляции, диагностика частичных разрядов) позволяют прогнозировать остаточный ресурс.
Заключение
Кабель АПвБбШпз 95 мм² является современным, надежным и экономически эффективным решением для строительства и модернизации силовых сетей среднего напряжения (до 10 кВ). Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и полиэтиленовой оболочки, обеспечивает длительную и бесперебойную работу в широком диапазоне условий: от прокладки в земле и кабельных каналах до открытых эстакад и помещений с повышенной влажностью. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с нормативной документацией являются залогом надежности всей кабельной линии на протяжении всего срока службы.