Кабель АПвБбШп на напряжение 1 кВ: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвБбШп 1 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из полиэтилена и предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и стойкость к сложным условиям эксплуатации, что делает его востребованным для ответственных проектов в энергетике, промышленности и инфраструктуре.
Расшифровка маркировки АПвБбШп
Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- А – материал жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции: сшитый полиэтилен (полиэтилен вулканизированный).
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – наличие подушки под броней. Отсутствие дополнительной буквы означает, что подушка выполнена в виде битумного состава и двух слоев полимерной ленты, что защищает изоляцию от коррозии и механических повреждений стальной броней.
- Шп – материал защитного шланга (наружной оболочки): полиэтилен выпрессованный (полиэтиленовый шланг).
- 1 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
- Высокая влагостойкость: Полностью полимерная конструкция (изоляция СПЭ и оболочка из ПЭ) исключает гигроскопичность, присущую кабелям с бумажной изоляцией.
- Отличные электрические характеристики: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к тепловому старению.
- Механическая прочность: Стальная броня надежно защищает от механических повреждений.
- Химическая и коррозионная стойкость: Полиэтиленовая оболочка устойчива к агрессивным средам, а оцинкованная броня – к коррозии в грунте.
- Допустимость прокладки в сырых и влажных условиях, включая кабельные колодцы.
- Большая допустимая длина участков: Благодаря СПЭ-изоляции можно монтировать длинные линии без промежуточных муфт.
- Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ-изоляции (ВВГ, АВВГ).
- Больший вес и радиус изгиба по сравнению с небронированными аналогами.
- Необходимость применения специального инструмента и муфт для монтажа и оконцевания.
- Требует предварительного подогрева при прокладке при отрицательных температурах (ниже -15°C).
- Прокладка в земле (траншеях) при наличии риска механических повреждений, в том числе в грунтах с повышенной коррозионной активностью.
- Кабельные линии в промышленных зонах, на территории предприятий.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, вентиляционных установок.
- Прокладка в коллекторах, тоннелях, кабельных каналах и эстакадах.
- Участки, требующие повышенной надежности и пожарной безопасности.
- Объекты, где возможны вибрационные нагрузки.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м. Необходима песчаная подушка и засыпка поверх кабеля. Обязательна сигнальная лента. Следует избегать участков с повышенной коррозионной опасностью (свалки, зоны блуждающих токов).
- Прокладка по воздуху: Необходимо учитывать собственный вес кабеля и обеспечить надежное крепление. УФ-стойкость полиэтилена позволяет это делать.
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных, концевых), предназначенных именно для кабелей с СПЭ-изоляцией. Необходима тщательная заделка и герметизация.
- Испытания: После монтажа кабельные линии должны подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным током согласно ПУЭ (например, напряжением 5 кВ в течение 10 мин).
Конструкция кабеля АПвБбШп 1 кВ
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил применяется в многожильных кабелях для уменьшения общего диаметра и экономии материалов. Жилы могут быть однопроволочными (одножильными) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными. Класс гибкости – 1 или 2.
2. Изоляция
Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ). Это ключевое отличие от кабелей с бумажной или ПВХ-изоляцией. Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные температурные характеристики, стойкость к деформациям и старению. Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы многожильных кабелей скручиваются вместе. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из экрана или обмотки для придания конструкции правильной формы и дополнительной электрической стабильности.
4. Экранирование
Каждая жила и весь пучок жил в обязательном порядке экранируются. Экраны выполняются из медной или алюминиевой фольги в сочетании с полупроводящими слоями, а также могут включать медные проволоки. Функция экрана – создание равномерного электрического поля вокруг жилы, предотвращение поверхностных разрядов и защита от внешних электромагнитных помех.
5. Подушка под броню
Представляет собой слой или комбинацию слоев, накладываемых поверх экрана. Обычно включает битумный состав и крепированные полимерные ленты. Задача подушки – предотвратить повреждение изоляции и экрана острыми кромками стальных бронелент, а также обеспечить дополнительную защиту от влаги и коррозии.
6. Броня
Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормирована. Броня обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при прокладке и эксплуатации.
7. Наружная оболочка (шланг)
Выпрессованный полиэтиленовый шланг (обозначение Шп), накладываемый поверх брони. Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислотам, щелочам, солям), ультрафиолетовому излучению и не поддерживает горение. Оболочка защищает броню от коррозии и обеспечивает долгий срок службы кабеля в грунте.
Технические характеристики и условия эксплуатации
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0,6/1 |
| Максимально допустимая длительная температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при коротком замыкании (до 5 сек) | +250°C |
| Максимальная температура при перегрузке | +130°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для многожильных сечений до 50 мм² – 10 диаметров) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для прокладки в земле, каналах, тоннелях, на открытом воздухе, в помещениях). |
| Способ прокладки | Стационарная прокладка в земле (траншеях), кабельных сооружениях, на воздухе. Не предназначен для прокладки в воде (неплавучий). |
Преимущества и недостатки кабеля АПвБбШп
Преимущества:
Недостатки:
Область применения
Кабель АПвБбШп 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Сравнение с аналогами
| Марка кабеля | Ключевые отличия от АПвБбШп | Область применения-сравнение |
|---|---|---|
| АВБбШв | Изоляция жил – ПВХ (В). Наружная оболочка – ПВХ шланг (Шв). Менее термостоек (макс. +70°C), имеет меньшую стойкость к УФ и агрессивным средам. | Применяется в аналогичных условиях, но там, где нет высоких температурных нагрузок и агрессивных сред. Часто дешевле. |
| АПвБГ | Отсутствует наружный полиэтиленовый шланг (Шп). Броня защищена только ПВХ-оболочкой (Г – голый, без подушки). Менее стоек к химии и УФ. | Для прокладки внутри помещений, в туннелях, где нет воздействия агрессивных факторов на оболочку. |
| АПвПуГ | Брони нет вообще. Защита – только усиленная полиэтиленовая оболочка (Пу). | Для прокладки в кабельных сооружениях, где исключен риск механических повреждений. |
| АСБл | Бумажная пропитанная изоляция, броня из стальных лент, защитный покров. Гигроскопичен, требует особых условий монтажа (сухой конец), меньшая допустимая температура. | Постепенно вытесняется кабелями с СПЭ-изоляцией. Требует более сложного монтажа и обслуживания. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между изоляцией «Пв» (СПЭ) и «В» (ПВХ)?
Сшитый полиэтилен (Пв) имеет более высокий класс термической стойкости (длительно +90°C против +70°C у ПВХ), значительно меньшие диэлектрические потери, не течет и не размягчается при перегрузках, обладает более высокой влагостойкостью. ПВХ-изоляция дешевле и более гибкая при отрицательных температурах.
Можно ли прокладывать АПвБбШп в помещении?
Да, можно. Однако необходимо учитывать, что полиэтиленовая оболочка не распространяет горение при одиночной прокладке, но является горючим материалом. При групповой прокладке в помещениях следует оценивать требования пожарной безопасности (возможно, потребуется кабель с индексом «нг(А)-LS» или применение противопожарных барьеров).
Что означает «б» в маркировке и можно ли ее не указывать?
Буква «б» (безусловная подушка) в маркировке по ГОСТ указывает на наличие подушки под броней. В современных кабелях по ГОСТ 31996-2012 она является обязательным элементом конструкции бронированных кабелей, поэтому часто в обозначении ее опускают, подразумевая по умолчанию. Однако в полной маркировке она может присутствовать для однозначности.
Чем отличается АПвБбШп от АПвБШп?
Отличие в наличии подушки под броней. АПвБШп (без «б») – это устаревшее обозначение, где под броней могла отсутствовать стандартная подушка. В современной трактовке это, как правило, один и тот же кабель. Для уверенности следует требовать указания полных технических условий на продукцию.
Какой кабель лучше для прокладки в земле: АПвБбШп или АВБбШв?
АПвБбШп предпочтительнее для ответственных и длинных линий, а также в грунтах с переменной влажностью и агрессивными включениями, благодаря абсолютной влагостойкости СПЭ и химической стойкости полиэтиленовой оболочки. АВБбШв может быть экономически оправдан на коротких участках, в стабильных сухих грунтах, где нет риска длительных перегрузок.
Требуется ли дополнительная защита кабеля АПвБбШп при прокладке в земле?
Броня и полиэтиленовая оболочка сами по себе являются отличной защитой. Однако для дополнительной механической безопасности и обозначения трассы рекомендуется укладка в ПНД-трубах (гофротрубах) на сложных участках (под дорогами, в местах возможных земляных работ) и обязательная укладка сигнальной ленты на глубине 0,25-0,5 м от поверхности.
Каковы правила выбора сечения жил данного кабеля?
Выбор сечения производится по току длительной допустимой нагрузки (с учетом условий прокладки – в земле, воздухе) и проверяется на потерю напряжения, термическую стойкость к токам короткого замыкания и соответствие аппаратам защиты. Основные данные по допустимым токам приведены в ПУЭ, глава 1.3, и в ГОСТ 31996-2012.
Можно ли использовать кабель АПвБбШп для сетей 0,4 кВ (380 В)?
Да, можно и часто так и делают. Кабель на напряжение 0,6/1 кВ полностью подходит для работы в сетях 380/220 В. Запас по напряжению повышает надежность. Важно правильно выбрать сечение по току.
Комментарии