Кабель АПвзБбШп 120 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвзБбШп 120 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 туннелях и кабельных каналах, где присутствуют механические воздействия, блуждающие токи и агрессивные среды. Номинальное напряжение – 10 кВ (класс напряжения 6/10 кВ) частотой 50 Гц.
Расшифровка маркировки АПвзБбШп 120 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. Ключевая характеристика, определяющая высокие температурные и электрические свойства изоляции.
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – наличие подушки под броней. В конструкции присутствует битумная подушка и обмотка из крепированной бумаги или полимерных лент, обеспечивающая защиту герметизирующего слоя и изоляции от коррозии и повреждения стальными лентами.
- Шп – тип защитного шланга (наружной оболочки): шланг защитный из полиэтилена. Обозначение «п» часто трактуется как полиэтилен линейной низкой плотности (ПНД).
- 120 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
- 1. Токопроводящая жила. Алюминиевая, многопроволочная, круглой или секторной (сегментной) формы, сечением 120 мм². Класс жилы по гибкости – 1 или 2 (в основном, 1 – однопроволочная для сечений до 185 мм², но возможна и многопроволочная). Секторная форма позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и экономить материалы.
- 2. Экран по жиле (полупроводящий экран). Выполнен в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или наложенной полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- 3. Изоляция. Из сшитого полиэтилена (XLPE) номинальной толщиной, соответствующей классу напряжения 6/10 кВ (обычно 3,4 мм или 4,0 мм по ГОСТ 18410-73 или ТУ 16.К71-335-2004). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, стойкостью к тепловому старению и перегрузкам.
- 4. Экран по изоляции (полупроводящий экран). Аналогичен экрану по жиле. Вместе они образуют коаксиальную систему, направляющую электрическое поле внутрь изоляционного слоя.
- 5. Поясная изоляция. Наложение медных или алюминиевых проволок (или лент) поверх экрана по изоляции. В кабелях на 6/10 кВ часто используется медная лента. Служит для защиты от электромагнитных помех, обеспечения симметрии поля и в качестве нулевой (заземляющей) жилы для пропускания токов замыкания на землю.
- 6. Разделительный слой (подушка под броню). Битумный состав и обмотка из крепированной бумаги или полимерных лент. Защищает металлические экраны и изоляцию от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони.
- 7. Броня. Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов.
- 8. Наружная оболочка. Шланг из полиэтилена (ПНД). Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к влаге, агрессивным почвам (кислотным, щелочным), блуждающим токам.
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ.
- Вводы на территории промышленных предприятий, нефтехимических комплексов, горнодобывающих объектов.
- Питание мощных распределительных пунктов и трансформаторных подстанций.
- Прокладка в кабельных сооружениях (коллекторах, туннелях), где требуется защита от механических воздействий.
- Прокладка в земле (траншеях) с высокой коррозионной активностью, наличием блуждающих токов, в грунтах с различной степенью коррозионной агрессивности, включая насыпные и просадочные грунты.
- Высокая пропускная способность: Изоляция из СПЭ позволяет длительно работать при температуре жилы +90°C, что на 20-30°C выше, чем у кабелей с бумажно-масляной изоляцией (ААБл, АСБ). Это увеличивает допустимый ток нагрузки при том же сечении.
- Отсутствие риска течи пропиточного состава: В отличие от маслонаполненных или бумажно-пропитанных кабелей.
- Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам: Полностью полимерная конструкция (СПЭ + ПНД шланг) обеспечивает герметичность и химическую стойкость.
- Удобство монтажа и меньший радиус изгиба по сравнению с кабелями в свинцовой оболочке.
- Относительно малая масса по сравнению со свинцовыми аналогами (ААБл, АСБл).
- Длительный срок службы – до 30-40 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При монтаже необходимо избегать ударов, защемлений, которые могут повредить изоляцию из СПЭ без ее видимой деформации.
- Требовательность к качеству монтажа муфт: Термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты требуют тщательной подготовки поверхностей и соблюдения технологии. Некачественный монтаж – основная причина отказов.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (ААБл), но часто более низкая, чем у кабелей в свинцовой оболочке (ААШв).
- Ограничение по температуре монтажа: Прокладка при температуре ниже -15°C требует подогрева кабеля.
Конструкция кабеля АПвзБбШп 120 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии:
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) |
| Количество и сечение жил | 1х120 мм², 3х120 мм² |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Максимальная температура при перегрузке | +130°C (не более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы) |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C (длительность КЗ не более 5 с) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) для прокладки в земле* | ~250-280 А (зависит от условий: температура грунта, удельное тепловое сопротивление, глубина прокладки, количество рабочих кабелей) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.253 Ом/км |
*Точный расчет Iдоп должен производиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом конкретных условий прокладки.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля | Около 55-60 мм |
| Масса 1 км кабеля | Около 4500-5000 кг |
| Строительная длина | Не менее 250 м (регламентируется ТУ или договором) |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвзБбШп 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие усилия (например, по дну крупных водоемов, в подвижных грунтах). Для таких условий требуются кабели с проволочной броней (типа АПвзПу, АПвПуг).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвзБбШп 120 мм²:
Недостатки и особенности:
Особенности монтажа и прокладки
1. Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Сбрасывание запрещено. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
2. Подготовка трассы: Для прокладки в земле необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм. Глубина прокладки – 0.7-1.0 м от планировочной отметки. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм (рекомендуется 250 мм для лучшего охлаждения).
3. Раскатка: Допускается раскатка с барабана с помощью лебедки или вручную. Необходимо контролировать, чтобы не был превышен минимальный радиус изгиба (15D).
4. Засыпка: После укладки кабель засыпают слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 200 мм, затем укладывают сигнальную ленту и производят полную засыпку траншеи.
5. Монтаж концевых и соединительных муфт: Обязательно использование специализированных муфт на 6/10 кВ для кабелей с изоляцией из СПЭ. Требуется тщательная заделка экрана, обеспечение контакта брони и заземление.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвзБбШп принципиально отличается от ААБл или ААШв?
АПвзБбШп имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, которая является сухой и не требует поддерживающего давления масла или пропитки. ААБл (алюминий-бумажная изоляция-броня-ламинат) имеет бумажную изоляцию, пропитанную вязким составом, и не имеет внешнего полиэтиленового шланга. ААШв имеет свинцовую герметизирующую оболочку вместо полиэтиленового шланга. СПЭ-кабель легче, имеет большую пропускную способность и не боится перепадов по высоте трассы.
Можно ли проложить кабель АПвзБбШп 120 мм² по воздуху (по фасаду, на опорах)?
Прямое назначение – прокладка в земле и кабельных сооружениях. Для воздушной прокладки он не оптимален, так как полиэтиленовая оболочка (Шп) подвержена УФ-деградации. Для воздушных линий на опорах существуют специальные марки, например, АВВГ или СИП. Однако кратковременная прокладка по воздуху на период строительства или по несолнечной стороне фасада с креплением на дистанционных клицах возможна.
Как правильно выбрать сечение 120 мм²? На какой ток нагрузки оно рассчитано?
Сечение 120 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки или по потере напряжения. Ориентировочный ток для прокладки в земле (грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт, глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, один рабочий кабель) составляет около 260-280 А. Для трех жил в одной траншее этот ток снижается. Точный расчет обязателен согласно ПУЭ гл. 1.3.
Нужно ли заземлять броню и экраны кабеля АПвзБбШп?
Да, это обязательное требование ПУЭ и ПТЭЭП. Медные или алюминиевые экраны (поясная изоляция) и стальные бронеленты должны быть надежно соединены и заземлены с двух сторон кабельной линии. Это обеспечивает безопасность при повреждении изоляции, отводит токи замыкания на землю и устраняет электромагнитные помехи.
Что означает «вз» в маркировке и почему это важно?
«вз» означает, что изоляция жилы выполнена из вулканизированного (сшитого) полиэтилена. Сшивка молекул (образование поперечных связей) резко повышает термостойкость материала. Обычный полиэтилен (ПЭ) начинает размягчаться при +70-80°C, а СПЭ сохраняет форму и свойства до +130-150°C. Это позволяет увеличить длительно допустимую температуру жилы с +70°C (для ПЭ) до +90°C (для СПЭ) и существенно повысить токовую нагрузку.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы, заявленный в технических условиях, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40 лет при соблюдении условий прокладки, эксплуатации (отсутствие систематических перегрузок) и качественном монтаже соединительных и концевых муфт.
Можно ли соединять кабель АПвзБбШп с кабелем другой марки, например, со старым ААБл?
Технически это возможно через специальную переходную муфту, которая обеспечивает электрическое соединение жил и изоляционный переход от одной диэлектрической системы к другой. Однако такое соединение требует высококвалифицированного монтажа и должно быть обосновано расчетами (например, по допустимым токам нагрузки для более «слабого» кабеля). Систематически это не рекомендуется.
Комментарии