Кабель АПвзБбШп 35 мм
Кабель силовой АПвзБбШп 35 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвзБбШп 35 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и бронированной защитой из стальных оцинкованных лент в оболочке из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях) и кабельных сооружениях для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность в условиях механических нагрузок, агрессивных сред и повышенной влажности.
Расшифровка маркировки АПвзБбШп 35 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен. В данном контексте подразумевается, что далее следует уточнение по типу полиэтилена.
- вз – модификация изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен. Это ключевая характеристика, определяющая термостойкость и допустимые токовые нагрузки.
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – наличие подушки под броней. Защитный слой (подушка) под броней, обычно из битума, крепированной бумаги или ПЭТ ленты, для предотвращения повреждения изоляции стальными лентами и обеспечения коррозионной защиты.
- Шп – материал защитного шланга (внешней оболочки): полиэтилен выпрессованный (шлангового типа). Защищает броню от химической коррозии и механических воздействий.
- 35 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 35 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (как правило, круглой формы). Класс гибкости – 1 или 2.
- Экран по жиле (полупроводящей слой). Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного или наложенного в виде ленты полупроводящего слоя. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (6, 10, 35 кВ). Для 10 кВ, например, минимальная толщина составляет 3,4 мм. СПЭ обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкостью к трекингу и влаге.
- Экран по изоляции. Состоит из двух элементов:
- Полупроводящей ленты, наложенной поверх изоляции.
- Медной ленты или проволок (медных жил), наложенных поверх полупроводящего слоя. Этот экран предназначен для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля, а также служит в качестве элемента защиты от короткого замыкания.
- Поясная изоляция. Накладывается поверх экрана по изоляции для его фиксации и защиты. Может выполняться из ПЭТ или крепированной бумажной ленты.
- Броня. Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Ленты наматываются встречно, что обеспечивает гибкость и механическую прочность на разрыв и сдавливание. Оцинковка защищает сталь от коррозии.
- Защитный шланг (внешняя оболочка). Выполнен из полиэтилена (ПЭ). Имеет толщину, как правило, не менее 2,0 мм. Защищает броню от влаги, химически агрессивных веществ (кислот, щелочей, солей), присутствующих в грунте, и механических повреждений. Цвет оболочки обычно черный.
- Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при прокладке. Для многожильных кабелей – не менее 7,5 диаметров при монтаже с установкой соединительных муфт.
- Стойкость к растягивающему усилию: Броня и оболочка рассчитаны на значительные механические нагрузки при протяжке в траншеях и кабельных блоках.
- Стойкость к сдавливанию: Броня из стальных лент эффективно защищает изоляцию от точечных и распределенных нагрузок (давление грунта, камней).
- Климатическое исполнение: УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата, для прокладки в земле, туннелях, каналах, помещениях).
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Прокладка в земле (траншеях). Это основной способ монтажа. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта, защищается сигнальной лентой или кирпичом, после чего производится обратная засыпка. Полиэтиленовая оболочка устойчива к влаге и агрессивным средам, что делает его пригодным для большинства типов грунтов.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и эстакадах. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений при обслуживании и случайных воздействий.
- Прокладка в частично затопляемых помещениях. Полная герметичность конструкции (отсутствие гигроскопичных материалов) позволяет эксплуатировать кабель в условиях высокой влажности.
- Использование в зонах с повышенной взрывоопасностью. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (соответствует ГОСТ Р МЭК 60332-1-2).
- Транспортировка и хранение. Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары.
- Раскатка. Производится с применением кабельных роликов, не допуская трения об острые кромки и землю. Радиус изгиба контролируется.
- Подготовка к монтажу. При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении в течение 24-48 часов.
- Соединение и оконцевание. Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных, концевых) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Технология включает:
- Послойную разделку конца кабеля с помощью специального инструмента.
- Тщательную зачистку и обезжиривание экранов и изоляции.
- Монтаж изоляционного корпуса муфты с заполнением изоляционным компаундом или использованием термоусаживаемых компонентов.
- Надежное соединение медных экранов и заземление брони.
- Заземление. Броня и медные экраны с обоих концов кабеля подлежат обязательному заземлению для безопасности и нормальной работы защит.
- Механические повреждения при раскопках (удар ковшом экскаватора) – самая частая причина.
- Некачественный монтаж муфт – попадание влаги или грязи в зону соединения, неполная усадка, плохой контакт.
- Перегрузка по току сверх допустимых норм, ведущая к тепловому старению изоляции.
- Дефекты производства (редко) – микротрещины в изоляции, нарушения в экранировании.
Конструкция кабеля АПвзБбШп 35 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии:
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для кабеля на 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8,7/10, 20/35 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Допустимая температура при перегрузке | +130°C | Продолжительность не более 8 ч в сутки |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15°C | |
| Сопротивление изоляции, не менее | 100 МОм·км | При температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 30 кВ (для 10 кВ кабеля) | Продолжительность 10 мин. |
Механические и эксплуатационные параметры
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвзБбШп 35 мм² применяется для создания и реконструкции кабельных линий электропередачи распределительных сетей среднего напряжения (СН). Основные сферы применения:
Важно: Прокладка по воздуху (по опорам, фасадам) без дополнительной защиты от УФ-излучения не рекомендуется, так как полиэтиленовая оболочка подвержена фотостарению. Для таких целей применяются кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (маркировка «сшв» или «сшп»).
Сравнение с аналогами и выбор сечения
Выбор между АПвзБбШп и другими марками зависит от условий проекта и экономических факторов.
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Область применения |
|---|---|---|
| АПвБбШп | Изоляция из вулканизированного полиэтилена, но без индекса «з». Фактически, современное обозначение аналогично АПвзБбШп. «з» часто указывает на наличие экрана по жиле. | Полный аналог. Применяется в тех же условиях. |
| АПвБГ | Броня из стальных оцинкованных проволок (Г – гибкая броня). Более высокая стойкость к растягивающим нагрузкам, но выше цена. | Участки с риском просадок грунта, растягивающих усилий, пересечения с дорогами. |
| АВБбШв | Изоляция из ПВХ (вместо СПЭ), внешняя оболочка из ПВХ шланга. Меньшая допустимая температура (+70°C), меньшая стойкость к влаге в долгосрочной перспективе, но ниже стоимость. | Сети 6-10 кВ при ограниченном бюджете, в сухих и нормальных условиях. |
| ПвБбШп | Медная токопроводящая жила. Более высокая проводимость, меньший вес и диаметр при том же сечении, но значительно более высокая стоимость. | Объекты с повышенными требованиями к токовой нагрузке и компактности, ответственные линии. |
Выбор сечения 35 мм² определяется расчетным током нагрузки, способом прокладки и условиями охлаждения. Для кабеля АПвзБбШп 35 мм² на напряжение 10 кВ, проложенного в земле (температура грунта +15°С, глубина 0,7 м, тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт), допустимый длительный ток составляет приблизительно 160-180 А. При прокладке в воздухе этот показатель снижается до ~140-155 А. Точные значения необходимо брать из актуальных редакций ПУЭ (Глава 1.3) или расчетных таблиц производителя.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвзБбШп требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция «вз» (сшитый полиэтилен) от обычного ПВХ?
Сшитый полиэтилен (XLPE) получают путем «сшивки» молекул полиэтилена в трехмерную сетку. Это повышает термостойкость с +70°C (ПВХ) до +90°C, увеличивает стойкость к токам короткого замыкания (с +160°C до +250°C), практически устраняет термопластичность (расплавление), повышает диэлектрическую прочность и стойкость к влаге. Кабели с СПЭ имеют больший срок службы и допускают более высокие токовые нагрузки при том же сечении.
Можно ли прокладывать кабель АПвзБбШп 35 мм² в воде?
Конструкция кабеля герметична: полиэтиленовая оболочка и изоляция из СПЭ не гигроскопичны. Поэтому кратковременное или постоянное погружение в воду (например, прокладка по дну каналов) допустимо при условии целостности оболочки. Однако для постоянной прокладки в водоемах рекомендуется использовать кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой оболочкой (например, АПвПу).
Как правильно выбрать между кабелем с ленточной (Бб) и проволочной (К) броней?
Броня из стальных лент (Бб) эффективно защищает от механических воздействий, направленных на сдавливание и проколы (камни в грунте). Броня из круглых стальных проволок (К) обеспечивает повышенную защиту от растягивающих усилий (протяжка через длинные кабельные каналы, участки с риском смещения грунта). Для большинства стандартных траншейных прокладок достаточно ленточной брони (Бб).
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в агрессивных грунтах?
Полиэтиленовая оболочка (Шп) обладает высокой химической стойкостью. Однако в условиях особо агрессивных сред (высокое содержание щелочей, кислот, блуждающих токов) рекомендуется дополнительная защита в виде прокладки кабеля в асбестоцементных или пластиковых трубах, а также применение кабелей с оболочкой из поливинилхлорида, который в некоторых случаях более устойчив.
Как определить необходимое сечение кабеля 35 мм² для конкретного объекта?
Расчет сечения выполняется в следующем порядке:
1. Определение максимального рабочего тока линии с учетом всех нагрузок и коэффициента спроса.
2. Выбор способа прокладки (земля, воздух).
3. Учет поправочных коэффициентов: на температуру земли/воздуха, на количество работающих кабелей в одной траншее, на глубину прокладки.
4. Сравнение расчетного тока с табличным допустимым током для АПвзБбШп 35 мм² в данных условиях (по ПУЭ, гл.1.3).
5. Проверка на потерю напряжения и термическую стойкость к токам КЗ.
Для ответственных линий расчет должен выполняться проектной организацией.
Каковы основные причины выхода из строя кабелей АПвзБбШп?
Заключение
Кабель АПвзБбШп 35 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной ленточной брони и полиэтиленовой оболочки, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях эксплуатации. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ, техническими условиями производителя и проектными решениями являются залогом бесперебойного электроснабжения потребителей.