Кабель АПБВ 3-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель АПБВ (АПБВнг, АПБВнг-LS) является одним из базовых и широко распространенных элементов в системах распределения электроэнергии стационарной прокладки. Данная статья представляет собой детальный технический обзор трехжильной модификации данного кабеля на номинальное напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Материал предназначен для инженеров-проектировщиков, монтажников, сотрудников служб эксплуатации и снабжения.
Расшифровка маркировки и конструктивное исполнение
Маркировка АПБВ расшифровывается следующим образом:
- А – алюминиевая токопроводящая жила. Это принципиальное отличие от кабелей с маркировкой ПБВ, где жила медная.
- П – изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием.
- В – наружный защитный шланг (оболочка) из ПВХ-пластиката.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (круглой) для больших сечений. В трехжильном кабеле жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции: желто-зеленая (земля), синяя (ноль), коричневая (или черная, белая) – фаза.
- Изоляция жил. Выполняется из ПВХ-пластиката, накладывается экструзией с четким отделением от жилы. Номинальная толщина изоляции нормируется ГОСТом в зависимости от сечения жилы.
- Скрутка. Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними ПВХ-пластикатом или жгутами из невулканизированной резиновой ленты, что придает кабелю практически круглую форму.
- Поясная изоляция. В качестве разделительного слоя между скрученными жилами и броней может накладываться обмотка из ПВХ-ленты или крепированной бумаги.
- Броня. Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина ленты регламентирована. Броня обеспечивает механическую защиту от повреждений (удары, сдавливание, грызуны).
- Наружная оболочка. Выполняется из ПВХ-пластиката поверх брони. Защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции. Может быть обычного исполнения (АПБВ), нераспространяющая горение (АПБВнг), с пониженным дымо- и газовыделением (АПБВнг-LS).
- Номинальное напряжение: 1000 В переменного тока частотой 50 Гц.
- Температурный режим эксплуатации: от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
- Допустимая температура нагрева жил: +70°C в длительном режиме работы, +80°C – в режиме перегрузки, +160°C – в режиме короткого замыкания (не более 4 секунд).
- Минимальный радиус изгиба: не менее 7,5 наружных диаметров кабеля для одножильных версий и 10 диаметров – для многожильных.
- Срок службы: не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Испытательное напряжение: 3000 В переменного тока частотой 50 Гц в течение 10 минут.
- Значения токов приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, глубине прокладки 0.7-1.0 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. Для прокладки в воздухе значения токов будут ниже.
- АВБбШв: Более современный аналог. Вместо ленточной брони используется броня из стальных оцинкованных профилированных лент (бронепокров типа «Бб»), а наружная оболочка выполнена в виде шланга из ПВХ-пластиката. Обладает лучшей механической стойкостью на сдавливание и более круглой формой.
- АПвБбШв: Кардинальное отличие – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв). Это позволяет повысить допустимую температуру нагрева жилы в длительном режиме до +90°C, а также улучшить стойкость к токам короткого замыкания. Кабель дороже, но обладает лучшими электротехническими характеристиками.
- АСБл: Бронированный кабель с бумажной пропитанной изоляцией. Устаревший тип, требует особых условий монтажа (ограничение по перепаду высот), но обладает высокой надежностью в стационарных условиях.
- АПБВ (базовый): Для общих промышленных применений.
- АПБВнг: Для групповой прокладки в кабельных сооружениях, где требуется нераспространение горения при пожаре.
- АПБВнг-LS: Для прокладки в местах с массовым пребыванием людей, в метро, в зданиях с повышенными требованиями к безопасности (пониженное дымо- и газовыделение).
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м. На дне – песчаная подушка толщиной 10-15 см. Кабель укладывается «змейкой» без натяжения. Сверху засыпается слоем песка, затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка грунтом. Необходимо избегать участков с повышенной коррозионной активностью и блуждающими токами.
- Прокладка в воздухе: Крепление на несущих тросах, эстакадах или по конструкциям зданий с помощью скоб, хомутов, клиц. Необходимо учитывать провес и механические нагрузки (ветер, гололед).
- Ввод в здание: Осуществляется через герметичные проходные устройства или стальные трубы для защиты от механических повреждений и распространения огня.
- Соединение и оконцевание: Алюминиевые жилы требуют особого подхода. Необходимо использовать специальные кабельные наконечники (алюмомедные или луженые) с правильным инструментом для опрессовки или сварки. Места соединений должны быть надежно заизолированы.
- Заземление: Броня и металлические экраны (если есть) подлежат обязательному заземлению с двух сторон для безопасности и защиты от наведенных потенциалов.
- По допустимому длительному току нагрузки (табличные значения, как в Таблице 1), с поправками на условия прокладки (температура воздуха/грунта, количество кабелей вплотную).
- По потере напряжения (для протяженных линий), чтобы напряжение у конечного потребителя оставалось в допустимых пределах.
- Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации, выполненной в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок).
Цифра «3» указывает на количество основных токопроводящих жил. Для кабеля на 1 кВ заземляющая или нулевая жила (при ее наличии) выполняется равного сечения с основными и входит в общее количество. Конструкция кабеля АПБВ 3х… является многослойной и включает следующие элементы:
Основные технические характеристики и условия применения
Кабель АПБВ 3х жильный 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его ключевые параметры:
Области применения: Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий и малой коррозионной активности грунта; в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам; внутри производственных помещений; на специальных кабельных конструкциях. Не предназначен для прокладки в блоках, трубах, а также для подвижного подключения.
Сечения, масса и электрические параметры
Ниже приведены основные данные для трехжильного кабеля АПБВ с алюминиевыми жилами на напряжение 1 кВ. Параметры приведены для справки, точные значения должны уточняться по актуальным техническим каталогам производителей.
| Номинальное сечение жил, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (прибл.) | Масса 1 км кабеля, кг (прибл.) | Допустимый длительный ток нагрузки, А (для прокладки в земле*) | Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|---|---|
| 3×4 | 13.0 | 280 | 38 | 7.39 |
| 3×6 | 14.0 | 350 | 46 | 4.91 |
| 3×10 | 16.5 | 480 | 63 | 3.08 |
| 3×16 | 19.0 | 660 | 84 | 1.91 |
| 3×25 | 22.0 | 950 | 115 | 1.20 |
| 3×35 | 24.5 | 1200 | 140 | 0.868 |
| 3×50 | 27.5 | 1550 | 170 | 0.641 |
| 3×70 | 31.0 | 2050 | 210 | 0.443 |
| 3×95 | 35.0 | 2700 | 255 | 0.320 |
| 3×120 | 38.0 | 3250 | 295 | 0.253 |
| 3×150 | 42.0 | 3950 | 340 | 0.206 |
| 3×185 | 46.0 | 4800 | 390 | 0.164 |
Сравнение с аналогами и выбор модификации
Кабель АПБВ имеет ряд аналогов, выбор между которыми определяется проектом и условиями прокладки.
Выбор модификации АПБВ:
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля АПБВ требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается АПБВ от ВБбШв?
Два ключевых отличия: материал жилы и тип брони. АПБВ имеет алюминиевую (А) жилу и броню из двух стальных лент (Б). ВБбШв имеет медную жилу (отсутствие «А» в маркировке означает медь по ГОСТ) и броню из стальных оцинкованных профилированных лент (Бб), что обеспечивает лучшую защиту от сдавливания.
Можно ли использовать АПБВ для прокладки в воде или агрессивных средах?
Нет, кабель АПБВ не предназначен для непосредственной прокладки в воде. Его наружная ПВХ-оболочка не является герметичной. Для агрессивных сред (химические производства, солончаки) необходимо применять кабели со специальной защитой, например, с наружным шлангом из полиэтилена (маркировка «Шв» или «Шп»).
Что означает «АПБВнг-LS» и где его обязательно применять?
«нг» – нераспространяющий горение при групповой прокладке. «LS» (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение. Такой кабель обязательно применяется в метрополитенах, высотных зданиях, торгово-развлекательных комплексах, больницах, то есть в местах с массовым пребыванием людей и на путях эвакуации, где критично снижение задымления при пожаре.
Как правильно выбрать сечение кабеля АПБВ?
Выбор сечения производится по двум основным критериям:
Требуется ли дополнительная защита при прокладке АПБВ в бетонной стене?
Да, обязательно. При скрытой прокладке в стенах, полу, перекрытиях кабель должен быть дополнительно защищен от механических повреждений. Наиболее распространенный способ – прокладка в полимерной или стальной трубе (гофротрубе). Это также облегчит возможную замену кабеля в будущем.
Почему при монтаже алюминиевых жил нужно использовать кварцевассородистую пасту или специальные смазки?
На поверхности алюминия мгновенно образуется тугоплавкая оксидная пленка (Al2O3), обладающая высоким электрическим сопротивлением. Паста разрушает эту пленку и предотвращает ее повторное образование, обеспечивая надежный и долговечный электрический контакт в местах соединений и подключения к аппаратуре.
Заключение
Кабель АПБВ 3-х жильный на 1 кВ представляет собой проверенное, экономичное и надежное решение для создания стационарных силовых линий распределения электроэнергии в условиях, требующих механической защиты. Его выбор в пользу медных аналогов часто оправдан с точки зрения снижения капитальных затратов при проектировании сетей, не испытывающих высоких динамических нагрузок. Корректный подбор сечения, модификации (обычная, «нг», «нг-LS») и строгое соблюдение правил монтажа и эксплуатации гарантируют его безотказную работу на протяжении всего заявленного срока службы. При проектировании новых объектов все чаще рассматриваются более современные аналоги (АВБбШв, АПвБбШв), однако АПБВ сохраняет свою значительную долю на рынке реконструкции и в типовых проектах.
Комментарии