Кабель АПвБПг 3х185: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвБПг 3х185 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент, с защитным покровом и герметизацией. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, шахтах, а также в условиях возможных механических воздействий.
Расшифровка маркировки АПвБПг 3х185
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- П – наружный защитный покров (подушка) в виде пластмассовой ленты или обмотки из ПВХ-лент.
- г – герметизация (отсутствие продольной герметизации обозначается маленькой «г», в отличие от «Г» – гидрофобный заполнитель). В данном контексте «г» часто указывает на герметизацию бронированного покрова для защиты от проникновения влаги.
- 3х185 – три основные токопроводящие жилы сечением 185 мм² каждая.
- Номинальное напряжение: 6, 10, 20 кВ.
- Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
- Температура жилы при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C.
- Допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в земле, +25°C грунта): ~325 А.
- Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более: 0.164 Ом/км.
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа: 2.5U0 + 2 кВ в течение 15 мин (для 10 кВ – 21 кВ).
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
- Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха при +35°C: до 98%.
- Кабель предназначен для прокладки в земле (в т.ч. в грунтах с высокой коррозионной активностью) и кабельных сооружениях.
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Городские и промышленные кабельные сети 6-20 кВ.
- Питание мощных трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.
- Прокладка к вводно-распределительным устройствам (ВРУ) крупных промышленных предприятий, жилых комплексов, торговых центров.
- Питание насосных станций, котельных, ЦОД.
- Устройства ответвлений от воздушных линий (ВЛ) в кабель.
- Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C).
- Большая пропускная способность при том же сечении.
- Отсутствие риска стекания пропиточного состава, возможность прокладки на вертикальных и наклонных трассах без ограничений.
- Меньший вес и наружный диаметр.
- Более простой монтаж и оконцевание (не требуется спецоборудование для разделки и сушки).
- Более длинная строительная длина.
- Наличие брони обеспечивает механическую защиту, что позволяет прокладку в земле без дополнительных защитных труб или коробов.
- Защита от грызунов.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией того же сечения, но лучшие эксплуатационные характеристики часто окупают разницу.
- Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: необходима чистота, точность и использование специального инструмента для обработки изоляции.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже (задиры, надрезы), которые могут стать очагом развития электрического дерева.
- Прокладка: Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки. Радиус изгиба должен быть не менее 15 диаметров кабеля. При прокладке в траншее необходима подсыпка и защита песчаной подушкой и кирпичом или сигнальной лентой.
- Соединение и ответвление: Выполняются только с помощью специальных соединительных и ответвительных муфт для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Требуется тщательная зачистка, фазировка и герметизация.
- Заземление: Броня, экраны жил и металлические элементы муфт подлежат обязательному заземлению с двух сторон для безопасности и нормальной работы защит.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (по современным нормам) или переменного тока для проверки состояния изоляции.
- cosφ). Окончательный выбор должен быть подтвержден расчетом потерь напряжения, термической стойкости к токам КЗ и экономической плотности тока в соответствии с ПУЭ.
Конструкция кабеля АПвБПг 3х185
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает долговечность и безопасность.
1. Токопроводящая жила
Жила из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) или аналогичной, сечением 185 мм². По форме жилы могут быть секторными (сегментными) для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов изоляции и оболочки. Жилы соответствуют 1 или 2 классу по ГОСТ 22483.
2. Экранирование жилы
Каждая жила имеет собственный экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты, поверх которого наложен экран из медных проволок или медной ленты. Это необходимо для выравнивания электрического поля вокруг жилы и обеспечения симметрии поля, а также для отвода токов утечки и токов короткого замыкания.
3. Изоляция
Изоляция жил выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал обладает превосходными диэлектрическими и температурными характеристиками по сравнению с бумажно-масляной изоляцией. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания – до +250°C.
4. Поясная изоляция и заполнение
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция из электропроводящих или полупроводящих материалов. Межжильное пространство заполняется жгутами из ПВХ-пластиката или невулканизированной резиновой смесью для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
5. Оболочка
Внутренняя оболочка из ПВХ-пластиката, наложенная поверх поясной изоляции, служит для защиты от влаги и механических повреждений, а также как основа для наложения брони.
6. Броня
Броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Она обеспечивает защиту кабеля от механических воздействий (растягивающих усилий, ударов, грызунов). Оцинковка предотвращает коррозию стали.
7. Наружный защитный покров (шланг)
Поверх брони накладывается защитный покров из ПВХ-пластиката или полиэтилена. Он защищает броню от коррозии в агрессивных грунтах и обеспечивает дополнительную герметизацию. Буква «г» в маркировке указывает на повышенную герметичность этой оболочки.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для U0/U = 8.7/10 кВ)
Механические и климатические параметры
Таблица 1. Сравнительные данные по допустимым токам нагрузки для кабеля АПвБПг 3х185 при различных способах прокладки (U=10 кВ)
| Способ прокладки | Количество кабелей в траншее | Глубина прокладки, м | Допустимый длительный ток, А (при температуре грунта +25°C, жилы +90°C) |
|---|---|---|---|
| В земле (траншее) | 1 | 0.7 | ~325 |
| В земле (траншее) | 2 | 0.7 | ~305 (с учетом взаимного влияния) |
| В кабельном канале (лотке) | 1 | — | ~290 |
| В воздухе (на трассе) | 1 | — | ~310 |
Примечание: Точные значения токов определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом конкретных условий прокладки (температуры окружающей среды, удельного теплового сопротивления грунта и др.). Приведенные данные носят справочный характер.
Таблица 2. Габаритные, весовые и конструктивные параметры (ориентировочно для 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, мм | 55 — 65 | Зависит от производителя и толщины изоляции |
| Масса 1 км кабеля, кг | 5500 — 7000 | |
| Строительная длина, м | Не менее 200 | По согласованию может быть меньше |
| Марка стали бронелент | Сталь холоднокатаная оцинкованная | Толщина ленты по ГОСТ 7006 |
Область применения
Кабель АПвБПг 3х185 применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей среднего класса напряжения. Основные объекты применения:
Кабель рекомендуется для прокладки в грунтах всех категорий, кроме подверженных интенсивной коррозии брони (блуждающие токи), в кабельных сооружениях, коллекторах, тоннелях, шахтах, а также в условиях, где возможны механические повреждения.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвБПг перед кабелем с бумажной изоляцией (АСБл, ЦАСБл):
Преимущества перед кабелем АПвПг (без брони):
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
При монтаже кабеля АПвБПг 3х185 необходимо строго соблюдать правила ПУЭ, ПТЭЭП и инструкции заводов-изготовителей.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем ключевое отличие кабеля АПвБПг от АПвПу?
Ключевое отличие – в наличии брони. АПвБПг имеет броню из стальных лент («Б») и защитный покров («П»), что делает его пригодным для прокладки в земле без дополнительных защитных труб. Кабель АПвПу имеет усиленную наружную оболочку из полиэтилена («Пу»), но не имеет брони, и его прямое заглубление в грунт без защиты не рекомендуется при риске механических повреждений.
Вопрос 2: Можно ли использовать кабель АПвБПг 3х185 для прокладки в воздухе (по эстакадам, фасадам)?
Да, можно. Кабель предназначен для прокладки в воздухе в условиях отсутствия растягивающих усилий. Однако при таком способе прокладки необходимо учитывать УФ-стойкость наружного покрова. ПВХ-шланг со временем может деградировать под солнцем, поэтому рекомендуется прокладка в тени или использование кабелей с наружным покровом из светостабилизированного полиэтилена (маркировка «шв» или «шп»).
Вопрос 3: Нужно ли заземлять броню и экраны этого кабеля?
Обязательно. Броня и экраны жил должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это требование электробезопасности (для защиты персонала при пробое изоляции) и условие нормальной работы релейной защиты, реагирующей на токи в экране. Неправильное заземление экранов может привести к их перегреву и повреждению кабеля.
Вопрос 4: Какое максимальное расстояние можно проложить кабель АПвБПг 3х185 без установки соединительных муфт?
Максимальное расстояние определяется строительной длиной, поставляемой производителем. Для кабеля 10 кВ сечением 185 мм² она обычно составляет не менее 200-250 метров на барабане. Фактическая длина участка без муфт ограничивается этой величиной, а также возможностями транспортировки и монтажа (весом барабана, доступностью трассы). Для более длинных линий используются соединительные муфты.
Вопрос 5: Допускается ли совместная прокладка в одной траншее кабелей АПвБПг и кабелей с бумажной изоляцией?
Прямого запрета в ПУЭ нет, но это не рекомендуется. Причины: разные температурные режимы работы (СПЭ выдерживает большие температуры), разные требования к монтажу и эксплуатации. В случае аварии на одном кабеле (пожар, пробой) высок риск повреждения соседнего. Рекомендуется раздельная прокладка с расстоянием не менее 0.5 м либо разделение несгораемой перегородкой.
Вопрос 6: Как правильно выбрать сечение 185 мм²? На какой ток нагрузки оно рассчитано?
Сечение 185 мм² выбирается на основе расчета тока нагрузки с учетом коэффициента спроса, способа прокладки и условий окружающей среды. Ориентировочный допустимый ток для прокладки в земле – около 325 А. Это соответствует мощности трехфазной нагрузки примерно 6 МВА при напряжении 10 кВ (P = √3 U I
Вопрос 7: Требуется ли для монтажа концевых муфт на этот кабель использование специального оборудования?
Да, обязательно. Для качественного монтажа муфт на кабель с изоляцией из СПЭ требуется специальный инструмент: стрипперы для послойной зачистки изоляции и экрана, шаблоны для калибровки, термоусадочное оборудование или набор для монтажа холодноусаживаемых муфт, динамометрический ключ для затяжки болтовых соединений. Работы должны выполнять квалифицированные персонал, прошедший обучение у производителя муфт.
Заключение
Кабель АПвБПг 3х185 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения 6-20 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и механическую защиту стальной броней, обеспечивает длительный срок службы в широком диапазоне условий, включая прокладку в земле. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех нормативных требований и рекомендаций производителей являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.
Комментарии