Кабель АПвБбШп(г) 25 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвБбШп(г) 25 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и бронированной защитой из стальных оцинкованных лент. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность, механическую прочность и долговечность в различных условиях эксплуатации, включая грунтовую прокладку, кабельные каналы, туннели и коллекторы, за исключением мест с возможностью растягивающих усилий.
Расшифровка маркировки АПвБбШп(г) 25 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен. В данном контексте это общее обозначение, требующее уточнения.
- в – модификация изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен (СПЭ). Таким образом, сочетание «АПв» указывает на алюминиевую жилу и изоляцию из сшитого полиэтилена.
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – отсутствие защитного покрова (подушки) под броней. Броня накладывается непосредственно поверх экрана.
- Шп – материал защитного шланга (наружной оболочки): полиэтиленовый шланг.
- (г) – индекс, указывающий на отсутствие в конструкции кабеля герметизации продольных зазоров (водоблокирующих элементов). Буква «г» означает «голый», то есть в кабеле нет заполнителя в виде гидрофобных лент или порошка под оболочкой. Это важно учитывать при прокладке в условиях возможного затопления.
- 25 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Полупроводящий слой: экструдированный слой полупроводящего сшитого полиэтилена, плотно прилегающий к основной изоляции.
- Медный экран: Поверх полупроводящего слоя накладывается экран в виде медных лент или медных проволок, спирально наложенных поверх продольной медной ленты. Для кабеля АПвБбШп(г) 25 мм² чаще применяется экран из медных лент. Функция – замыкание электрического поля внутри кабеля и отвод capacitive currents, а также обеспечение безопасности при коротком замыкании.
- Распределительные сети 6-35 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов (РП), центров питания (ЦП) в городах, на промышленных предприятиях, в сельской местности.
- Прокладка в земле (траншеях): Бронирование стальными лентами делает кабель пригодным для укладки непосредственно в грунт, в том числе в районах с повышенной коррозионной активностью (при условии целостности оболочки).
- Прокладка в кабельных каналах, блоках, туннелях и коллекторах: Защита от механических повреждений актуальна и в этих условиях.
- Промышленные предприятия: Электроснабжение мощного оборудования, где требуется надежная силовая линия среднего напряжения.
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
- Экономичность: Использование алюминия вместо меди снижает стоимость кабеля и материалов для его производства.
- Высокая пропускная способность и термостойкость: Изоляция из СПЭ позволяет работать при высокой температуре (+90°C), что повышает токовую нагрузку по сравнению с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (БПИ).
- Механическая прочность: Броня из стальных лент надежно защищает от внешних повреждений.
- Коррозионная стойкость: Полиэтиленовая оболочка и оцинкованная броня обеспечивают хорошую защиту в агрессивных грунтах.
- Малый вес и удобство монтажа: По сравнению с кабелями БПИ аналогичного сечения, кабель легче и проще в укладке за счет отсутствия ограничений по перепаду уровней.
- Отсутствие риска стекания пропиточного состава: В отличие от БПИ-кабелей, СПЭ-кабели можно прокладывать на вертикальных и наклонных участках без специальных мер.
- Отсутствие водоблокировки (индекс «г»): При повреждении оболочки и брони влага может распространяться вдоль кабеля, что требует тщательного контроля состояния трассы и герметизации муфт.
- Чувствительность к качеству монтажа концевых заделок и соединительных муфт: Технология разделки и монтажа аксессуаров для СПЭ-кабелей более критична к чистоте и соблюдению технологий, чем для БПИ.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АВБбШв (с ПВХ изоляцией), но сфера применения напряжений у них разная (АВБбШв – до 1 кВ).
- Алюминиевая жила: Более подвержена ползучести и требует использования специальных наконечников с переходными втулками или смазок для надежного контактного соединения, предотвращающего окисление.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м для линий до 20 кВ и 1,0 м для линий 35 кВ. На дне траншеи устраивается песчаная или просеянная мягкая грунтовая подушка толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается таким же слоем песка, затем укладывается сигнальная лента или кирпич, после чего производится полная засыпка грунтом. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм (для 10 кВ).
- Соединение и оконцевание: Обязательно применение специальных соединительных и концевых муфт, рассчитанных на работу с кабелями с изоляцией из СПЭ. Места соединений должны быть герметичны. Для соединения алюминиевых жил необходимо использовать биметаллические или медные наконечники, опрессовываемые специальным инструментом.
- Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний повышенным напряжением постоянного тока (рекомендовано для СПЭ) или переменного тока согласно нормативам. Для кабеля 10 кВ, например, применяется испытание постоянным напряжением 40-50 кВ в течение 15 минут.
- Учет радиуса изгиба: Минимальный радиус изгиба при прокладке должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и экранов.
- Использовать кварцево-вазелиновую пасту или специальную контактную смазку для разрушения и предотвращения образования оксидной пленки.
- Применять наконечники, предназначенные specifically для алюминиевых жил, или биметаллические (алюмомедные) наконечники.
- Обеспечивать достаточное усилие обжатия при опрессовке (использовать calibrated инструмент и соответствующие матрицы).
Конструкция кабеля АПвБбШп(г) 25 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 25 мм² жила, как правило, выполняется однопроволочной (монолитной) для кабелей на напряжение до 35 кВ включительно. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483. Алюминий обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.
2. Экран по жиле (для кабелей на 6 кВ и выше)
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена. Его функция – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила/изоляция.
3. Изоляция
Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки молекул), что придает ему выдающиеся свойства: высокую термостойкость (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к тепловым ударам и механическую прочность. Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от номинального напряжения кабеля.
4. Экран по изоляции
Состоит из двух элементов:
5. Заполнитель и поясная изоляция
Поверх экрана по изоляции могут накладываться промежуточные слои из ПВХ или полиэтиленовых лент для придания кабелю округлой формы перед бронированием. В конструкции с индексом «(г)» продольные зазоры не заполняются гидрофобными материалами.
6. Броня
Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Оцинковка обеспечивает защиту от коррозии. Основное назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) при прокладке в земле (траншеях) и в других условиях, где возможны подобные воздействия.
7. Наружная оболочка
Защитный шланг из полиэтилена (индекс Шп). Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), грибкам и плесени. Она обеспечивает дополнительную защиту брони от коррозии и механическую защиту всей конструкции.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (ориентировочно, для кабеля на 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ; 8,7/15 (17,5) кВ; 20/35 (40,5) кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное |
| Сечение основной жилы | 25 мм² | По ГОСТ 22483 |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C | Для изоляции из СПЭ |
| Максимальная температура при коротком замыкании (до 5 сек) | +250°C | |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) | ~100-120 А | Зависит от условий прокладки (грунт, воздух), температуры, числа кабелей в траншее. Требуется точный расчет по ПУЭ. |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 1.20 Ом/км | Для жилы класса 1 |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | Для кабеля 10 кВ: 30 кВ в течение 10 мин. | После монтажа |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение/Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон температур эксплуатации | От -50°C до +50°C |
| Температура монтажа без предварительного подогрева | Не ниже -15°C |
| Стойкость к тепловому удару при коротком замыкании | Высокая, благодаря свойствам СПЭ |
| Группа горючести оболочки | Г2-Г4 (умеренно горючий-сильногорючий) в зависимости от состава полиэтилена |
| Стойкость к солнечному излучению | Высокая, если в оболочку добавлены стабилизаторы (черный полиэтилен) |
Области применения кабеля АПвБбШп(г) 25 мм²
Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в воде (водоемах), в блоках, заполненных водой, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие усилия. Индекс «(г)» указывает на отсутствие водоблокирующих элементов, поэтому при риске длительного затопления трассы требуется особое внимание к герметизации соединений и концевых заделок.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвБбШп(г) 25 мм²:
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвБбШп(г) 25 мм² должен производиться в соответствии с требованиями ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и инструкций завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Чем кабель АПвБбШп отличается от АПвБбШп(г)?
Буква «(г)» в маркировке указывает на отсутствие в конструкции кабеля гидрофобного заполнителя (водоблокирующих лент или порошка) в подушке под броней и в промежутках между жилами. Кабель АПвБбШп (без «г») может иметь такой заполнитель, что препятствует продольному распространению влаги при локальном повреждении оболочки. Выбор зависит от условий прокладки: при риске постоянного или периодического затопления трассы предпочтительнее кабель без индекса «(г)».
2. Можно ли прокладывать кабель АПвБбШп(г) 25 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно. Полиэтиленовая оболочка устойчива к ультрафиолету (если она черного цвета со стабилизаторами). Однако необходимо учитывать, что броня из стальных лент, не имеющая дополнительного защитного негорючего покрова (как у индекса «Шв» – ПВХ шланг), может быть подвержена коррозии при длительном воздействии атмосферной влаги в сочетании с агрессивными выбросами в промышленных зонах. Также необходимо обеспечить защиту от растягивающих нагрузок.
3. Какой допустимый ток нагрузки для этого кабеля при прокладке в земле?
Точный расчет допустимого тока нагрузки (Iдоп) проводится по методике, изложенной в ПУЭ (Глава 1.3), с учетом конкретных условий: удельное тепловое сопротивление грунта, его температура, количество работающих параллельно кабелей в траншее, глубина прокладки. Ориентировочно, для одножильного кабеля АПвБбШп(г) 25 мм² на напряжение 10 кВ, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, удельном сопротивлении 1.2 К·м/Вт и расстоянии между кабелями 100 мм, допустимый ток составляет примерно 100-120 А. Для трехжильного кабеля в общей оболочке значение будет другим. Для ответственных проектов необходим детальный теплотехнический расчет.
4. Какие муфты следует использовать для монтажа кабеля АПвБбШп(г)?
Необходимо использовать только муфты, предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на соответствующее напряжение (6, 10, 35 кВ). Это могут быть стопорные, соединительные и концевые муфты (внутренней или наружной установки) таких производителей, как Raychem (Tyco), 3M, Pfisterer, КВТ, ЗЭТ и других. Критически важно соблюдать технологию монтажа, обеспечивая чистоту, герметизацию и качественный электрический контакт.
5. Почему для соединения алюминиевой жилы 25 мм² нужны специальные меры?
Алюминий на воздухе быстро покрывается тонкой, но очень прочной оксидной пленкой, имеющей высокое электрическое сопротивление. Это может привести к перегреву контактного соединения. Поэтому при монтаже необходимо:
6. В чем ключевое отличие от кабеля АПвПу(г)?
Основное отличие – в конструкции брони и наружной оболочки. АПвБбШп имеет броню из стальных лент и полиэтиленовый шланг поверх нее. Кабель АПвПу(г) имеет усиленную защиту в виде брони из плоских оцинкованных проволок (индекс «Пу») и полиэтиленовый шланг. Такая конструкция (ПвПу) лучше защищает от растягивающих усилий и механических повреждений точечного характера, но, как правило, дороже. Кабель АПвПу часто применяется для прокладки в грунтах с повышенной деформационной активностью.
7. Как маркируется кабель на напряжение 35 кВ?
Маркировка будет аналогичной, но с указанием толщины изоляции, соответствующей классу напряжения. Например, АПвБбШп(г) 1х25/35 – где «35» обозначает номинальное напряжение в кВ. В документации и на барабане всегда указывается полная маркировка, включающая U0/U.
Комментарии