Кабель АПвзБбШп(г) 3-х жильный

Кабель АПвзБбШп(г) 3-х жильный: полный технический анализ

Кабель АПвзБбШп(г) 3-х жильный представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-35 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, в условиях повышенной влажности, включая трассы с неограниченной разностью уровней. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в распределительных сетях среднего напряжения, на промышленных предприятиях, в городской инфраструктуре и объектах энергетики.

Расшифровка маркировки АПвзБбШп(г)

• А – Алюминиевая токопроводящая жила.
• П – Изоляция жил из Полиэтилена сшитого (СПЭ).
• вз – Внутренний защитный экран поверх изолированной жилы в виде экструдированного проводящего слоя (полупроводящий сшитый полиэтилен).
• Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
• б – Без подушки (в данном контексте – отсутствие классической подушки под броню, ее функции выполняет поясная изоляция).
• Шп – Шланг полиэтиленовый (защитный наружный покров из полиэтилена).
• (г) – Герметизированный (заполнение межжильного пространства гидрофобным материалом или наличие герметизирующей ленты под оболочкой).
• 3-х жильный – Три изолированные жилы в одном кабеле.

Конструкция кабеля АПвзБбШп(г) по слоям

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АЕ по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра и веса кабеля, а также для экономии материалов изоляции и оболочки. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для сечений до 240-300 мм² и многопроволочными для всех сечений, что обеспечивает необходимую гибкость.

2. Внутренний полупроводящий экран (электропроводящий слой)

Наносится методом экструзии непосредственно на токопроводящую жилу. Изготавливается из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений между жилой и основной изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов (коронного разряда) – главной причины старения и пробоя изоляции на средних и высоких напряжениях.

3. Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ)

Ключевой элемент кабеля. Наносится поверх внутреннего экрана. Сшитый полиэтилен (XLPE) получают из термопластичного полиэтилена высокой плотности (ПВП) путем «сшивки» его молекул в трехмерную сетку под действием пероксида, силана или радиации. Это придает материалу свойства термореактивного полимера: высокая стойкость к тепловой деформации (до +90°C в длительном режиме), отличные диэлектрические и механические характеристики, стойкость к трекингу. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.

4. Наружный полупроводящий экран

Также выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена и нанесен поверх основной изоляции. Функционально он является продолжением внутреннего экрана и служит для симметрирования электрического поля, заключая силовое поле внутри цилиндрического конденсатора «жила-изоляция-экран». Обычно выполняется в виде легко снимаемого слоя (для удобства монтажа муфт).

5. Поясная изоляция

Три изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением межжильного пространства. В кабеле марки (г) это заполнение выполняется гидрофобным компаундом или нестекающим материалом на основе полиакриламида, что обеспечивает продольную герметизацию кабеля от проникновения влаги. Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, которая часто представляет собой несколько слоев полимерных лент или экструдированный слой. Она служит основой для наложения брони и дополнительной изоляцией.

6. Броня из стальных оцинкованных лент

Состоит из двух лент, наложенных спирально с перекрытием. Основное назначение – защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов. Стальные ленты имеют антикоррозионное цинковое покрытие. Конструкция «б» (без подушки) подразумевает наложение брони непосредственно на поясную изоляцию, что допустимо благодаря ее достаточной прочности.

7. Наружный полиэтиленовый шланг (защитный покров)

Экструдированный слой из полиэтилена (чаще всего полиэтилена среднего давления, ПЭСД), нанесенный поверх брони. Выполняет функции защиты брони от коррозии (являясь влагонепроницаемым барьером), обеспечивает стойкость к агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), а также служит дополнительной механической защитой. Материал ПЭСД обладает высокой стойкостью к растрескиванию под напряжением.

Основные технические характеристики и параметры

Номинальное напряжение

Кабель АПвзБбШп(г) выпускается на следующие классы напряжения (междуфазное/линейное):

• 6/10 кВ
• 10/15 кВ
• 20/35 кВ

Температурные режимы эксплуатации

• Длительно допустимая температура нагрева жил: +90°C.
• Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +250°C.
• Максимальная температура при перегрузке: +130°C.
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальная температура эксплуатации: -50°C.

Допустимые токовые нагрузки (пример для кабеля 10 кВ, проложенного в земле)

Сечение жилы, мм²	Длительно допустимый ток, А (в земле)	Длительно допустимый ток, А (в воздухе)
3×50	170	155
3×70	205	190
3×95	245	225
3×120	285	260
3×150	330	300
3×185	375	340
3×240	435	395

Примечание: Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление, количество кабелей в траншее и т.д.) и должны определяться по актуальным редакциям ПУЭ и расчетным методикам.

Электрические параметры изоляции

• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты 50 Гц после монтажа (продолжительность 10 мин.): Для кабеля 10 кВ – 30 кВ; для 35 кВ – 70 кВ.
• Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
• Емкость жилы: Указывается в технической документации (например, для 3×120/10 кВ ~0.3 мкФ/км).

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвзБбШп(г) предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц.

• Прокладка в земле (траншеях): Основной способ. Броня защищает от механических воздействий при раскопках, давления грунта, а полиэтиленовый шланг – от почвенной коррозии и агрессивных сред. Обязательна подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, эстакадах: Благодаря нераспространению горения и герметизации, кабель может использоваться в закрытых кабельных сооружениях совместно с другими кабелями.
• Прокладка в помещениях и тоннелях с высокой влажностью: Маркировка (г) гарантирует защиту от продольного распространения влаги.
• На трассах с неограниченной разностью уровней: Герметизация предотвращает стекание влаги вдоль кабеля в нижние точки, что исключает пробой изоляции.

Не рекомендуется для прокладки в блоках, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие усилия (например, подвесная прокладка через водные преграды). Для таких случаев существуют кабели с проволочной броней (АПвзПу, АПвПуг).

Преимущества и недостатки кабеля АПвзБбШп(г)

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C у кабелей с бумажно-масляной изоляцией аналогичного напряжения позволяет увеличить нагрузку или уменьшить сечение.
• Отличные диэлектрические свойства и стойкость к частичным разрядам: СПЭ-изоляция имеет высокую электрическую прочность.
• Простота монтажа и обслуживания: Не требует сложных систем подпитки маслом, допускает прокладку на трассах с большими перепадами высот. Относительно малый вес и радиус изгиба (15-20 наружных диаметров) облегчают укладку.
• Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам: Благодаря полиэтиленовому шлангу и герметизации.
• Механическая прочность: Броня из стальных лент обеспечивает надежную защиту.
• Длительный срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.

Недостатки:

• Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары, надрезы) при монтаже: Повреждение внешнего шланга может привести к коррозии брони, а повреждение экрана или изоляции – к локальной концентрации электрического поля и сокращению срока службы.
• Сложность ремонта локальных повреждений изоляции: Требуется применение специализированных термоусаживаемых или холодно-усаживаемых муфт, процесс монтажа которых требует высокой квалификации.
• Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией на низкие напряжения, но экономически оправдана для сетей 6-35 кВ.
• Необходимость тщательного заземления брони и экранов с двух сторон для обеспечения безопасности и нормального режима работы.

Сравнение с аналогами

Параметр	АПвзБбШп(г) (СПЭ, алюминий, ленточная броня)	АПвБбШп (СПЭ, алюминий, ленточная броня, без «г»)	АВБбШв (ПВХ изоляция, алюминий, броня, ПВХ шланг)	СПвПуг (СПЭ, медь, проволочная броня, герметизация)
Напряжение, кВ	до 35	до 35	до 1	до 35
Материал жилы	Алюминий	Алюминий	Алюминий	Медь
Материал изоляции	СПЭ	СПЭ	ПВХ	СПЭ
Герметизация	Да	Нет	Нет	Да
Тип брони	2 стальные ленты	2 стальные ленты	2 стальные ленты	Круглые оцинкованные проволоки
Стойкость к растяжению	Средняя	Средняя	Средняя	Высокая
Основное применение	Земля, каналы, влажные среды	Земля, каналы (сухие/нормальные)	Низковольтные сети в земле	Трассы с растягивающими усилиями, подводные переходы

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается кабель с маркировкой (г)?

Буква (г) – «герметизированный» – указывает на наличие защиты от продольного распространения влаги внутри кабеля. Это достигается заполнением межжильного пространства гидрофобным компаундом или наложением герметизирующих лент под оболочкой. Это критически важно для прокладки на трассах с перепадом высот более 15-25 метров, во влажных грунтах и коллекторах, где есть риск протечек.

Как правильно заземлять броню и экраны кабеля АПвзБбШп(г)?

Броня и экраны (наружный полупроводящий слой) подлежат обязательному заземлению с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для:

• Обеспечения электробезопасности (снятие напряжения с брони при пробое).
• Создания пути для токов короткого замыкания (броня является элементом системы защиты).
• Корректной работы релейной защиты (замыкание экрана на землю обеспечивает протекание токов нулевой последовательности при однофазных замыканиях).

Заземление выполняется с помощью специальных концевых заземляющих зажимов или соединением брони и экрана с земляной шиной в соединительных муфтах и концевых заделках.

Каков минимальный радиус изгиба при прокладке?

Минимально допустимый радиус изгиба для кабелей АПвзБбШп(г) с секторными жилами составляет 15 наружных диаметров кабеля. Для кабелей с круглыми жилами допускается радиус не менее 10 наружных диаметров. Превышение этих значений может привести к механическому повреждению изоляции, экранов и, как следствие, к сокращению срока службы или пробою.

Можно ли использовать кабель АПвзБбШп(г) для прокладки в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, можно. Полиэтиленовый шланг обеспечивает стойкость к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако при этом необходимо учитывать увеличение токовой нагрузки при групповой прокладке в воздухе (см. таблицы ПУЭ) и обеспечить надежное крепление кабеля, чтобы избежать механических нагрузок на муфты. Для чисто воздушных линий часто используют кабели без брони (АПвВнг).

Как отличить качественный кабель при приемке?

• Маркировка: Проверить четкость и наличие маркировки на барабане и самой оболочке кабеля (марка, сечение, напряжение, ГОСТ/ТУ, метр, дата изготовления, знак РСТ).
• Целостность оболочки: Внешний полиэтиленовый шланг не должен иметь вмятин, трещин, вздутий.
• Сертификаты: Запросить у поставщика сертификат соответствия и протоколы испытаний (особенно на электрическую прочность изоляции и сопротивление жил).
• Концы кабеля: Должны быть герметично заделаны термоусаживаемыми колпачками для защиты от влаги при транспортировке.
• Сечение жил: Выборочно замерить диаметр жилы и вычислить сечение, сравнить с паспортным.

Какие муфты применяются для монтажа кабеля АПвзБбШп(г)?

Для соединения и оконцевания применяются специализированные муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ:

• Соединительные муфты: Тип СТп (термоусаживаемые) или ХСТп (холодно-усаживаемые) на соответствующее напряжение. Они обеспечивают восстановление всех слоев кабеля: изоляции, внутреннего/внешнего экранов, брони, герметизацию.
• Концевые муфты (заделки): Тип КВТп (внутренние) или КНТп (наружные) – термоусаживаемые, или их аналоги холодного усаживания. Для подключения к КРУ, трансформаторам, воздушным линиям (через проходной изолятор).

Работы по монтажу муфт должны выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением технологических карт производителя муфт.