Кабель АПвПбШвз 150 мм

Кабель АПвПбШвз 150 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвПбШвз 150 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных проволок, защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести и заполнением. Данная маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена; Пб – броня из плоских стальных оцинкованных проволок; Шв – защитный шланг (оболочка) из ПВХ пластиката; з – заполнение пространства между жилами и под оболочкой; 150 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах. Этот кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 15, 20, 30 и 35 кВ частотой 50 Гц.

Конструкция кабеля АПвПбШвз 150 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Рассмотрим каждый элемент подробно.

• Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной (для многожильных кабелей) формы, соответствующая 2-му классу по ГОСТ 22483. Сечение 150 мм² является одним из наиболее востребованных для магистральных линий и вводов на крупные объекты.
• Экран по жиле: Полупроводящий экран в виде ленты или экструдированного слоя. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения. Для 10 кВ, например, минимальная толщина составляет 3,0 мм. Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
• Экран по изоляции: Полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое концентрическое электрическое поле.
• Поясная изоляция: Может выполняться из полупроводящих или изоляционных материалов, накладывается поверх скрученных изолированных жил.
• Заполнитель: Межжильное пространство и пространство под оболочкой заполняется жгутами из негигроскопичного материала (например, ПЭТ-ленты) или резиновой смесью. Обозначение «з» в маркировке указывает на это. Заполнение придает кабелю круглую форму и повышает его стабильность.
• Разделительный слой: Как правило, выполнен из бронеленты или битумной ленты, накладывается под броню для защиты внутренних элементов от коррозии и механического воздействия проволок брони.
• Броня (Пб): Выполнена из плоских стальных оцинкованных проволок, наложенных по спирали. Плоская форма проволок обеспечивает более плотное прилегание и создает практически гладкую цилиндрическую поверхность под защитным шлангом, что повышает стойкость к внешним воздействиям.
• Защитный шланг (Шв): Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Защищает броню от коррозии и механических повреждений. Оболочка имеет характерный оранжевый цвет для кабелей на напряжение выше 1 кВ.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля АПвПбШв регламентируются ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-310-2001 и другими нормативными документами. Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля сечением 150 мм² на напряжение 10 кВ.

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 (12) кВ; 8,7/15 (17,5) кВ; 12/20 (24) кВ; 18/30 (36) кВ; 21/35 (40,5) кВ
Количество и сечение жил	1×150, 3×150, 3×150+1×95 (с нулевой жилой)
Максимальная длительно допустимая температура жилы	+90°C
Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек)	+250°C
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15°C
Допустимый радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 100 МОм·км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты (5 мин.) для 10 кВ кабеля	30 кВ
Допустимый длительный ток нагрузки (для 3-жильного в земле, +25°C грунт, термическое сопротивление 1,0 К·м/Вт)	~300 А

Область применения и условия эксплуатации

Кабель АПвПбШвз 150 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях с повышенной влажностью. Броня из стальных оцинкованных проволок обеспечивает защиту от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов). Кабель может использоваться на трассах со значительными перепадами уровней. Благодаря изоляции из сшитого полиэтилена, кабель устойчив к тепловым перегрузкам и обладает высокой стойкостью к распространению трещин.

Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Защитный шланг «Швз» выполнен из ПВХ пластиката пониженной горючести. Прокладка в воздухе возможна, но необходимо учитывать дополнительную механическую нагрузку и УФ-излучение, хотя оболочка обладает определенной стойкостью к солнечному свету.

Преимущества и недостатки кабеля АПвПбШвз 150 мм²

• Преимущества:
  • Высокая пропускная способность благодаря изоляции из сшитого полиэтилена и допустимой температуре +90°C.
  • Отличная стойкость к механическим повреждениям и растягивающим нагрузкам за счет брони из плоских проволок.
  • Высокая коррозионная стойкость благодаря оцинкованной броне и герметичной ПВХ оболочке.
  • Устойчивость к термоциклированию и перегрузкам.
  • Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией аналогичного сечения и напряжения.
  • Отсутствие необходимости в ограничении уровня прокладки по трассе (разности высот) из-за отсутствия стекания пропиточного состава.
• Недостатки:
  • Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АСБл) на аналогичное напряжение.
  • Чувствительность к точечным ударам и продавливанию, по сравнению с броней из стальных лент (Б), хотя плоские проволоки обеспечивают лучшую защиту от растяжения.
  • Необходимость использования специальных инструментов и технологий для оконцевания и соединения, требующих высокой чистоты и квалификации персонала.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля АПвПбШвз 150 мм² требует соблюдения строгих правил. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500/5000 В). Радиус изгиба должен быть не менее 15 наружных диаметров. При прокладке в земле необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, защита кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – 0,7-1,0 м. При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать расстояния, указанные в ПУЭ.

Для соединения и оконцевания используются специализированные кабельные муфты: соединительные, концевые, стопорные. Для изоляции из сшитого полиэтилена применяются муфты с холодной усадкой (на основе эластомеров) или горячей усадкой. Критически важным является качественная заделка концов кабеля, восстановление экранов и заземление брони и экранов с обеих сторон.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвПбШв от АПвПбШвз?

Буква «з» в маркировке АПвПбШвз указывает на наличие заполнения пространства между жилами и под оболочкой негигроскопичным материалом. Это придает кабелю более стабильную круглую форму, улучшает теплоотвод и повышает герметичность конструкции. В маркировке АПвПбШв заполнение может отсутствовать или быть необязательным.

Что лучше для прокладки в земле: броня из лент (Б) или из плоских проволок (Пб)?

Броня из плоских стальных проволок (Пб) обеспечивает более высокую стойкость к растягивающим усилиям, что критично на участках с возможной просадкой грунта или на вертикальных трассах. Броня из стальных лент (Б) лучше защищает от продавливающих ударов. Для большинства траншейных прокладок оба типа подходят, но Пб часто считается более надежным для ответственных трасс.

Какой срок службы у кабеля АПвПбШвз 150 мм²?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации сильно зависит от условий прокладки, режима работы (наличие перегрузок), качества монтажа и обслуживания.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в агрессивных грунтах?

Броня из оцинкованных проволок и шланг из ПВХ обеспечивают хорошую защиту. Однако в особо агрессивных средах (высокое содержание солей, кислот, щелочей) рекомендуется дополнительная защита в виде прокладки в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, а также применение кабелей с усиленной защитой (например, с алюминиевой оболочкой).

Как правильно выбрать сечение 150 мм²? На какой ток нагрузки оно рассчитано?

Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета тока нагрузки, тока короткого замыкания, условий прокладки и экономической плотности тока. Допустимый длительный ток для трехжильного кабеля АПвПбШвз 150 мм², проложенного в земле, составляет примерно 300-330 А (зависит от удельного сопротивления грунта и температуры). Для точного расчета необходимо использовать ПУЭ, главу 1.3, или специализированное программное обеспечение, учитывающее все факторы.

Можно ли использовать кабель АПвПбШвз для прокладки в воде?

Нет, данный тип кабеля не предназначен для постоянной прокладки под водой. Для таких условий применяются кабели со свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой (например, АПвП).

Как заземлять броню и экраны кабеля?

Броня и экраны (полупроводящие слои) должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии для безопасности и нормальной работы защитных устройств. Заземление выполняется через специальные заземляющие зажимы в концевых и соединительных муфтах, которые соединяются с контуром заземления проводником соответствующего сечения.