Кабель АПвБбШпз на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель АПвБбШпз 1 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент, защитным шлангом из полиэтилена и заполнением промежутков между жилами. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в сложных условиях эксплуатации.
Расшифровка маркировки АПвБбШпз
Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и отражает ключевые особенности его конструкции:
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (XLPE).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Бб – бронепокров из двух стальных оцинкованных лент.
- Шп – защитный шланг (внешняя оболочка) из полиэтилена.
- з – заполнение промежутков между жилами (как правило, несущий сердечник из ПВХ по центру и уплотняющие жгуты).
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.
- Термостойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C, максимальная при коротком замыкании +250°C.
- Высокая стойкость к тепловому старению и растрескиванию.
- Отличные электрические характеристики: низкие диэлектрические потери, высокое удельное объемное сопротивление.
- Механическая прочность и стойкость к ударам.
- Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение, грызуны).
- Повышение стойкости к вибрационным нагрузкам.
- Защита от проникновения влаги после локального повреждения внешней оболочки.
- Номинальное напряжение: 1000 В (между фазой и землей 660 В для сетей 660/1000 В).
- Температура эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Монтаж без предварительного подогрева: возможен при температуре не ниже -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 10 наружных диаметров кабеля для одножильных и 7.5 для многожильных.
- Допустимая температура токопроводящей жилы:
- Длительно: +90°C
- При коротком замыкании (до 4 сек): +250°C
- При перегрузке: +130°C
- Значения приведены ориентировочно. Точный расчет токовой нагрузки должен учитывать конкретные условия прокладки, температуру земли/воздуха, количество кабелей в траншее и поправочные коэффициенты согласно ПУЭ гл. 1.3.
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью (кислые, щелочные, засоленные).
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях.
- Установка в местах с возможными механическими воздействиями (растяжение, удары, вибрация).
- Использование в районах с суровым климатом (холод, УФ-излучение).
- Прокладка по дну водоемов и через болотистые местности (при условии защиты от растяжения).
- Электроснабжение промышленных предприятий, шахт, насосных станций, объектов нефтегазовой отрасли.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
- Подготовка трассы: Для прокладки в земле необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм. Глубина траншеи – 0.7-1.0 м. Расстояние между несколькими кабелями – не менее 100 мм.
- Раскатка: Запрещено сбрасывать барабаны с транспортных средств. Радиус изгиба контролируется по маркировке на кабеле.
- Засыпка: После укладки кабель засыпают слоем песка (100-150 мм), затем укладывают сигнальную ленту и засыпают грунтом.
- Монтаж концевой муфты: Требуется тщательная зачистка и герметизация. Для полиэтиленовой оболочки используются специализированные муфты, рассчитанные на работу с данным материалом.
- Заземление: Бронеленты и экран (если есть) должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии.
Конструкция кабеля АПвБбШпз
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ по ГОСТ 22483), круглой формы. Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 240 мм² включительно) или многопроволочными (сечением 120 мм² и выше). Класс гибкости – 1 или 2. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции: для трехжильных кабелей – желто-зеленая, синяя, коричневая; для четырехжильных – желто-зеленая, синяя, коричневая, черная.
2. Изоляция жил
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации полиэтилена, в результате чего его молекулы образуют трехмерную сетчатую структуру. Это обеспечивает превосходные свойства:
3. Заполнение промежутков
Между изолированными жилами укладываются уплотняющие элементы (жгуты из ПВХ-пластиката или невулканизированной резиновой ленты) и несущий сердечник из того же материала. Это придает кабелю круглую форму, повышает механическую стабильность и облегчает наложение брони.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил с заполнением накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из ПЭТ-ленты или аналогичного материала. Она служит дополнительным барьером и защищает жилы от возможного повреждения броней.
5. Бронепокров (Бб)
Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основные функции:
6. Внешняя оболочка (Шп)
Выполнена из полиэтилена (ПЭ). Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли, нефтепродукты), ультрафиолетовому излучению и перепадам температур. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
Условия эксплуатации
Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)
| Сечение жилы, мм² | Сопротивление жилы постоянному току, Ом/км, не более | Допустимый длительный ток нагрузки, А (прокладка в земле) | Допустимый длительный ток нагрузки, А (прокладка в воздухе) |
|---|---|---|---|
| 3×16 | 1.91 | 90 | 70 |
| 3×25 | 1.20 | 115 | 95 |
| 3×35 | 0.868 | 140 | 115 |
| 3×50 | 0.641 | 170 | 140 |
| 3×70 | 0.443 | 210 | 175 |
| 3×95 | 0.320 | 255 | 215 |
| 3×120 | 0.253 | 295 | 250 |
| 3×150 | 0.206 | 340 | 290 |
| 3×185 | 0.164 | 385 | 330 |
Области применения кабеля АПвБбШпз 1 кВ
Благодаря комплексной защите (броня + полиэтиленовый шланг) кабель предназначен для эксплуатации в особо тяжелых условиях:
Важно: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (категория по ГОСТ Р 53315-2009: «нг(A)-HF» или «нг(A)-LS», в зависимости от состава материалов). Однако для прокладки в пучках (группах) требуется проверка сертификата на конкретную партию.
Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля
АПвБбШпз часто сравнивают с другими бронированными кабелями на 1 кВ.
| Марка кабеля | Материал жилы | Изоляция | Броня | Внешняя оболочка | Ключевые отличия и применение |
|---|---|---|---|---|---|
| АПвБбШпз | Алюминий | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Стальные ленты | Полиэтилен (ПЭ) | Высокая стойкость к влаге и химии. Для агрессивных грунтов и открытой прокладки. |
| АВБбШв | Алюминий | ПВХ пластикат | Стальные ленты | ПВХ пластикат | Более низкая термостойкость (+70°C). Менее стойкий к химии и УФ. Дешевле. Для обычных грунтов. |
| АПвБбШв | Алюминий | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Стальные ленты | ПВХ пластикат | Аналогичен АПвБбШпз, но оболочка из ПВХ. Менее стоек к агрессивным средам, но более гибок при монтаже. |
| ПвБбШпз | Медь | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Стальные ленты | Полиэтилен (ПЭ) | Медная жила: выше проводимость, долговечность соединений, но значительно дороже. Для ответственных объектов. |
Прокладка и монтаж кабеля АПвБбШпз
При монтаже необходимо соблюдать требования ПУЭ 7-го издания и инструкций производителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) от ПВХ?
Сшитый полиэтилен превосходит ПВХ по всем основным параметрам: более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), значительно большая стойкость к тепловому старению, меньшие диэлектрические потери, высокая стойкость к влаге и трекингу. Кабель с XLPE имеет больший срок службы и更高的 допустимые токовые нагрузки при том же сечении.
Можно ли прокладывать кабель АПвБбШпз в помещениях?
Да, можно. Однако при групповой прокладке в лотках, коробах или пучках необходимо убедиться, что кабель имеет соответствующее исполнение по нераспространению горения (с индексом «нг(A)-LS» или «нг(A)-HF»). Одиночная прокладка, как правило, допустима без ограничений.
Что означает буква «з» в маркировке и можно ли использовать кабель без нее?
Буква «з» указывает на наличие заполнения. Заполнение обеспечивает круглую форму, механическую стабильность кабеля и дополнительную защиту жил от влаги в случае локального повреждения. Кабель без заполнения (например, АПвБбШп) имеет зазоры между жилами, что может способствовать проникновению влаги вдоль кабеля и менее удобно для наложения брони. Использование кабеля с заполнением повышает надежность линии.
Как правильно выбрать сечение кабеля АПвБбШпз?
Выбор сечения производится по трем основным критериям в соответствии с ПУЭ:
1. По длительно допустимому току нагрузки. Расчетный ток в линии должен быть меньше табличного значения с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли/воздуха, групповую прокладку).
2. По потере напряжения. Особенно важно для длинных линий.
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания. Проверяется, выдержит ли кабель ток КЗ за время срабатывания защиты.
Рекомендуется выполнять расчет с привлечением проектировщиков.
Чем отличается кабель с индексом «п» (АПвБбШп) от кабеля с индексом «з» (АПвБбШпз)?
Индекс «п» указывает на наличие только подушки под броней (слой из битумного состава или крепированной бумаги для защиты от коррозии и смягчения ударов). Индекс «з» указывает именно на заполнение межжильного пространства. В марке АПвБбШпз присутствуют оба элемента конструкции: и заполнение («з»), и, как правило, подушка под броней (подразумевается конструктивно).
Каков срок службы кабеля АПвБбШпз?
Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше.
Заключение
Кабель АПвБбШпз 1 кВ является современным, надежным и универсальным решением для сооружения силовых линий в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к агрессивным внешним воздействиям. Сочетание алюминиевой жилы, изоляции из сшитого полиэтилена, стальной ленточной брони и полиэтиленового шланга обеспечивает оптимальный баланс стоимости, долговечности и эксплуатационных характеристик. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа гарантируют бесперебойную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.
Комментарии