Кабель АПвБбШнг(А) 1-х жильный 1 кВ

Кабель АПвБбШнг(А) 1-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ и сфера применения

Кабель АПвБбШнг(А) 1х… 1 кВ представляет собой силовой кабель с одной алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент, защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности и предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В переменного тока частоты 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность в различных условиях эксплуатации, включая объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности.

Расшифровка маркировки АПвБбШнг(А)

Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции жилы: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
• Б – тип брони: две стальные оцинкованные ленты.
• б – наличие подушки (защитного слоя) под броней. В данном случае подушка отсутствует как отдельный слой, а роль подушки выполняет поясная изоляция.
• Шнг(А) – материал и характеристика наружного защитного шланга: Ш – шланг защитный из поливинилхлоридного пластиката, нг – не распространяющий горение, (А) – категория по нераспространению горения (наивысшая). Это означает, что при групповой прокладке кабель не распространяет горение, что подтверждено испытаниями по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22.
• 1х… – количество и сечение токопроводящих жил (одна жила).
• 1 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.

Конструкция кабеля АПвБбШнг(А) 1 кВ

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

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабельных изделий) по ГОСТ 22483. Для сечений от 16 до 240 мм² жила, как правило, однопроволочная (класс 1 по ГОСТ 22483). Для сечений 300 мм² и выше жила может быть многопроволочной (класс 2). Жила имеет круглую форму.

2. Изоляция

Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полиэтилена, превращая его из термопластичного в термореактивный материал. Это придает изоляции ключевые преимущества:

• Повышенная температурная стойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C (против +70°C для ПВХ).
• Стойкость к тепловым ударам и перегрузкам: максимальная температура при коротком замыкании +250°C.
• Высокие диэлектрические характеристики и низкие диэлектрические потери.
• Отличная влагостойкость и стойкость к трекингу.

Толщина изоляции нормируется ГОСТ 31996-2012 в зависимости от номинального напряжения.

3. Поясная изоляция

Поверх изолированной жилы накладывается поясная изоляция, выполняющая роль подушки под броню. Обычно представляет собой обмотку из ПВХ-ленты или экструдированный слой. Она защищает изоляцию жилы от механических повреждений стальными лентами брони и выравнивает поверхность для наложения брони.

4. Броня

Броневой покров выполнен в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Первая лента накладывается правой спиралью, вторая – левой. Толщина лент регламентирована стандартом и зависит от диаметра кабеля под броней. Функции брони:

• Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение, грызуны).
• Защита от проникновения влаги при нарушении целостности внешнего шланга.
• Повышение стойкости к электромагнитным воздействиям.

5. Наружный защитный шланг (оболочка)

Внешний слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХ нг(А)). Он выполняет следующие задачи:

• Защита брони от коррозии.
• Защита от агрессивных сред (химические пары, масла, УФ-излучение при кратковременном нахождении на солнце).
• Обеспечение требуемых пожарных характеристик: нераспространение горения при групповой прокладке, низкое дымо- и газовыделение (в модификации АПвБбШнг(А)-LS).

Основные технические характеристики

Таблица 1. Условия эксплуатации и электрические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	0.6/1
Длительно допустимая температура токопроводящей жилы	+90°C
Максимальная температура жилы при КЗ (не более 5 сек)	+250°C
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	10 наружных диаметров кабеля
Срок службы	Не менее 30 лет
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 5 мин.	3.5 кВ

Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки (I_доп) для кабеля АПвБбШнг(А) 1 кВ при прокладке в земле (траншее)*

Сечение жилы, мм²	Одножильный кабель, проложенный в земле (траншее), А	Одножильный кабель, проложенный в воздухе, А
16	95	75
25	125	100
35	150	120
50	180	145
70	220	180
95	265	215
120	305	250
150	345	285
185	390	325
240	450	375
300	505	425

• Данные приведены справочно на основе ПУЭ 7 изд., Гл.1.3, с учетом типовых условий: температура земли +15°C, воздуха +25°C, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт. Точный расчет I_доп должен производиться для конкретных условий прокладки.

Сфера применения кабеля АПвБбШнг(А) 1х… 1 кВ

Одножильная конструкция данного кабеля определяет его основное применение в трехфазных сетях, где жилы разных фаз прокладываются раздельно. Это необходимо для снижения потерь и нагрева, вызванных вихревыми токами в броне и оболочке (эффект близости).

• Прокладка в земле (траншеях): Основная сфера применения. Кабель предназначен для прокладки одиночных линий в грунтах всех категорий (кроме подверженных вечной мерзлоте), в том числе с высокой коррозионной активностью и наличием блуждающих токов. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений при раскопках, давления грунта, грызунов.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Категория пожарной опасности «нг(А)» позволяет производить групповую прокладку (в пучках) без риска распространения пламени. Это критически важно для объектов энергетики, промышленных предприятий, метрополитена.
• Прокладка в помещениях с повышенной влажностью и коррозионно-активными средами: Броня и ПВХ-шланг обеспечивают защиту от влаги и химических паров.
• Вводы в распределительные устройства (РУ) и трансформаторные подстанции (ТП).

Важное замечание: При прокладке однофазных линий переменного тока с использованием одножильных кабелей в стальной броне, для компенсации наведенных токов в броне и снижения потерь, необходимо соблюдать правила ПУЭ (п. 1.3.183). Все одножильные кабели одной линии должны быть проложены в общей траншее (канале) и соединены между собой металлическими связями на концах, а также заземлены с обеих сторон. Часто для этого применяются специальные концевые муфты с перемычками.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Изоляция из СПЭ позволяет работать при температуре жилы +90°C, что повышает I_доп на 20-30% по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией того же сечения.
• Стойкость к перегрузкам и КЗ: Выдерживает высокие температуры при аварийных режимах.
• Надежная механическая защита: Броня из стальных лент защищает от большинства внешних воздействий.
• Пожарная безопасность: Категория «нг(А)» позволяет плотную групповую прокладку.
• Долговечность: Срок службы не менее 30 лет благодаря стабильности материалов.
• Устойчивость к влаге: СПЭ-изоляция не впитывает воду.

Недостатки:

• Сложность монтажа: Большой вес и жесткость, особенно у кабелей большого сечения. Требуется соблюдение минимального радиуса изгиба. Необходимость специальных мер при заземлении брони для однофазных линий.
• Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей с ПВХ-изоляцией (например, АВБбШв), но часто экономически оправдана за счет большей пропускной способности и долговечности.
• Требовательность к условиям прокладки: При температуре ниже -15°C требуется подогрев, иначе ПВХ-оболочка и изоляция могут потрескаться.
• Необходимость применения концевых муфт: При вводе в РУ требуется оконцевание кабеля специальной муфтой для разделки брони и герметизации.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем ключевое отличие АПвБбШнг(А) от кабеля АВБбШв?

Основное отличие – материал изоляции жилы. У АВБбШв изоляция из ПВХ-пластиката, что ограничивает длительно допустимую температуру жилы +70°C. Кабель АПвБбШнг(А) с СПЭ-изоляцией работает при +90°C, что дает выигрыш в токовой нагрузке. Также СПЭ более стоек к влаге и тепловым ударам. Кабель АПвБбШнг(А) имеет более высокую категорию пожарной безопасности «нг(А)».

Вопрос 2: Можно ли прокладывать несколько кабелей АПвБбШнг(А) 1х… вплотную друг к другу в одной траншее?

Да, можно. Кабель имеет индекс «нг(А)», что означает нераспространение горения при групповой прокладке. Однако при определении допустимого тока нагрузки (I_доп) для каждого кабеля необходимо учитывать взаимное тепловое влияние. При прокладке в земле нескольких кабелей вплотную без промежутков, согласно ПУЭ, требуется введение понижающих коэффициентов к току, которые зависят от количества кабелей и расстояния между ними.

Вопрос 3: Как правильно заземлять броню одножильного кабеля АПвБбШнг(А) в однофазной цепи?

Броня и металлические элементы кабеля должны быть заземлены с обеих сторон. Для этого на концевых муфтах устанавливаются заземляющие проводники, соединяющие броню с земляной шиной РУ. При использовании нескольких одножильных кабелей одной фазы, их броня также должна быть соединена между собой поперечными связями на концах линии для выравнивания потенциалов и размыкания контуров, в которых могут наводиться токи.

Вопрос 4: Допустима ли прокладка кабеля АПвБбШнг(А) открыто по фасаду здания?

Прокладка открыто по фасаду не является рекомендуемым способом, так как ПВХ-оболочка имеет ограниченную стойкость к ультрафиолетовому излучению. При длительном воздействии солнечного света оболочка теряет эластичность и трескается. Для открытой прокладки на солнце следует выбирать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, марки АПвБбШп). Если другого варианта нет, необходимо защитить кабель от прямых солнечных лучей коробами или лотками.

Вопрос 5: Что означает буква «б» в маркировке, если подушки под броней нет?

В современной трактовке ГОСТ 31996-2012 обозначение «б» в марке кабеля указывает на наличие защитного слоя (подушки) под броней. В конструкции кабеля АПвБбШнг роль этой подушки выполняет поясная изоляция (обмотка или экструзия), наложенная поверх изолированной жилы. Таким образом, формально слой под броней присутствует, выполняя функцию защиты изоляции от повреждения лентами брони.

Вопрос 6: Какой аналог существует с медной жилой?

Прямым аналогом с медной жилой является кабель ПвБбШнг(А). Все элементы конструкции идентичны, кроме материала токопроводящей жилы (медь вместо алюминия). Медный кабель имеет более высокую проводимость, меньший вес при одинаковой токовой нагрузке, но существенно более высокую стоимость.

Заключение

Кабель АПвБбШнг(А) 1-х жильный на 1 кВ представляет собой современное, надежное и безопасное решение для организации силовых линий в трехфазных сетях 0.4/0.69 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и негорючей оболочки, делает его оптимальным выбором для ответственных проектов с требованиями к высокой пропускной способности, механической прочности и пожарной безопасности. Правильный выбор сечения, учет условий прокладки и соблюдение норм монтажа, особенно в части заземления брони для одножильных кабелей, гарантируют долгую и бесперебойную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.