Кабель АПвБбШпз 1 кВ 240 мм

Кабель АПвБбШпз является одним из ключевых элементов в современных системах распределения и передачи электрической энергии на напряжение до 1000 В. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность эксплуатации в широком диапазоне условий, включая агрессивные среды. Данная статья представляет собой детальный технический анализ кабеля АПвБбШпз с номинальным сечением токопроводящей жилы 240 мм², рассматривающий его устройство, характеристики, стандарты и области применения.

1. Расшифровка маркировки АПвБбШпз

Маркировка кабеля, установленная ГОСТ 31996-2012, дает полную информацию о его конструкции:

• А – Алюминиевая токопроводящая жила. Алюминий является основным материалом для жил силовых кабелей в случаях, где требуется снижение стоимости и веса конструкции без потери необходимой токопроводящей способности.
• П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ). Данный материал обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, сохраняет гибкость при низких температурах и имеет высокую термостойкость (до 90°C в продолжительном режиме и до 250°C при коротком замыкании).
• в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. ПВХ-оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги и агрессивных химических сред.
• Бб – Бронепоков из двух стальных оцинкованных лент. Броня обеспечивает защиту от механических воздействий (сдавливания, ударов, растяжения), а также от грызунов.
• Шп – Защитный шланг (внешний покров) из полиэтилена. Полиэтиленовый шланг поверх брони обеспечивает повышенную стойкость к влаге и агрессивным средам.
• з – Заполнение пространства между жилами. В кабеле используются гидрофобные заполнители (обычно на основе мелонаполненного компаунда), которые предотвращают продольное распространение влаги в случае локального повреждения оболочки.

Таким образом, кабель АПвБбШп 1х240/35-1 представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой сечением 240 мм², изолированной сшитым полиэтиленом, с поясной изоляцией, броней из стальных лент, защитным полиэтиленовым шлангом и заполнением межжильного пространства, рассчитанный на номинальное напряжение 1000 В.

2. Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвБбШп 1х240/35-1 является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила: Круглая, однопроволочная или многопроволочная (как правило, многопроволочная для гибкости), выполненная из алюминия марки АА (алюминий алюминиевый) или АЕ по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила обычно состоит из нескольких проволок, скрученных по определенной технологии.
2. Фазная изоляция: Наносится методом экструзии непосредственно на жилу. Материал – сшитый полиэтилен (ПЭ). Цветовая маркировка изоляции соответствует стандарту: для трехжильных кабелей – желтый, зеленый, красный (или коричневый, черный, серый по МЭК); для четырехжильных – желто-зеленый для заземления.
3. Поясная изоляция: Слой из того же сшитого полиэтилена, накладываемый поверх скрученных изолированных жил. Выравнивает электрическое поле и обеспечивает дополнительную механическую и диэлектрическую прочность.
4. Разделительный слой: Как правило, выполнен из обмотки полимерными лентами или экструзионного слоя. Необходим для предотвращения контакта поясной изоляции с броней и защиты от коррозии.
5. Бронепоков: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные повивами с перекрытием. Толщина и ширина лент нормируются стандартом. Оцинковка обеспечивает стойкость к коррозии.
6. Защитный шланг (покров): Экструзионный слой из полиэтилена низкого давления (ПНД) или аналогичного материала. Обладает высокой стойкостью к влаге, ультрафиолетовому излучению и агрессивным веществам (кислотам, щелочам, солям).

3. Технические характеристики и параметры

3.1. Электрические характеристики

• Номинальное напряжение, U₀/U: 0,66/1 кВ. Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение.
• Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км при температуре 20°C.
• Испытательное напряжение переменным током: 3,5 кВ в течение 10 минут после прокладки кабеля.
• Допустимая температура нагрева жил:
  • При длительной эксплуатации: +90°C
  • При коротком замыкании (время не более 5 сек): +250°C
  • При перегрузке: +130°C
• Сопротивление постоянному току жилы при 20°C: Не более 0,125 Ом/км (для алюминиевой жилы 240 мм²).
• Индуктивное сопротивление: Приблизительно 0,1 Ом/км (зависит от взаимного расположения жил).

3.2. Механические и климатические характеристики

• Минимальный радиус изгиба: Не менее 10 наружных диаметров кабеля. Для бронированных кабелей это критически важный параметр, несоблюдение которого ведет к повреждению изоляции и брони.
• Диапазон температур эксплуатации: От -50°C до +50°C. Изоляция из СПЭ сохраняет гибкость при низких температурах.
• Стойкость к воздействию влаги: Допускается прокладка в земле с высокой влажностью и в водоемах (при условии отсутствия механических нагрузок).
• Стойкость к УФ-излучению: Защитный шланг из ПЭ обеспечивает длительную стойкость к солнечному свету.

4. Области применения

Кабель АПвБбШп 1х240/35-1 предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Промышленные объекты: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам и в производственных цехах.
• Энергетика: Подключение трансформаторов, распределительных устройств (РУ), генераторов.
• Инфраструктурные объекты: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
• Горнодобывающая промышленность: Для поверхностных работ, где требуется механическая защита.
• Сельское хозяйство: Прокладка в агрессивных средах животноводческих комплексов.
• Уличная прокладка: Благодаря ПЭ шлангу, кабель устойчив к атмосферным воздействиям.

5. Сравнение с аналогами и выбор кабеля

5.1. Сравнение с кабелем АВБбШв

Параметр	АПвБбШп	АВБбШв
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (СПЭ)	ПВХ пластикат
Термостойкость	Высокая (+90°C)	Средняя (+70°C)
Стойкость к КЗ	До +250°C	До +160°C
Токовая нагрузка	Выше на 20-30%	Ниже
Стойкость при низких температурах	Высокая (сохраняет гибкость)	Низкая (дубеет на морозе)
Стойкость к влаге	Очень высокая	Высокая
Стоимость	Выше	Ниже

Вывод: АПвБбШп является более современным и надежным решением для ответственных объектов и сетей с высокими нагрузками, а также для прокладки в регионах с суровым климатом.

5.2. Выбор сечения 240 мм²

Сечение жилы 240 мм² является стандартным для питания мощных потребителей. Его выбор осуществляется на основе расчета:

1. По допустимому току нагрузки. Длительно допустимый ток для кабеля АПвБбШп 1х240/35-1 при прокладке в земле составляет примерно 400-450 А (зависит от условий прокладки и температуры земли).
2. По потере напряжения. Для линий значительной длины производится расчет падения напряжения, который не должен превышать установленных норм (например, 5%).
3. По термической стойкости к току короткого замыкая (Iкз). Проверяется, чтобы выделяемое при КЗ тепло не привело к разрушению кабеля.

6. Прокладка и монтаж

• Способы прокладки: В земле (траншеи), в кабельных сооружениях (лотки, короба), по конструкциям, в помещениях.
• Требования к прокладке в земле: Глубина заложения не менее 0,7 м, подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты.
• Монтаж: Производится при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева.
• Заземление: Бронеленты подлежат обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии для безопасности.

7. Нормативная документация

Производство и испытания кабеля АПвБбШп регламентируется:

• ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ».
• ТУ 16.К71-335-2004 (или более поздние редакции).

---

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед ПВХ?
СПЭ обладает значительно более высокой термостойкостью (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать через кабель большие токи нагрузки при том же сечении. Он лучше выдерживает токи короткого замыкания, не течет и не оплавляется при перегрузках, а также сохраняет эластичность при отрицательных температурах, что облегчает монтаж зимой.

2. Можно ли прокладывать кабель АПвБбШп в земле без дополнительной защиты?
Да, это его прямое назначение. Конструкция (броня + ПЭ шланг) специально разработана для прямой прокладки в траншеях, в том числе в грунтах с разной степенью коррозионной активности и влажности. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ по глубине прокладки и подсыпке.

3. Нужно ли заземлять броню кабеля и как это правильно делать?
Да, бронепоков подлежит обязательному заземлению с обеих сторон линии. Это требование электробезопасности (ПУЭ гл. 1.7). Заземление выполняется с помощью специальных бронезажимов или путем пайки медного проводника к стальным лентам. Цель – защита от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции на броню.

4. Каков приблизительный вес и наружный диаметр кабеля АПвБбШп 1х240/35-1?
Примерные значения для трехжильного кабеля:

• Наружный диаметр: ~45-50 мм.
• Вес 1 км: ~5500-6000 кг.
  Точные значения необходимо уточнять в каталогах производителя, так как они могут незначительно отличаться.

5. Что означает индекс «з» в маркировке и насколько он важен?
Индекс «з» указывает на наличие заполнения пространства между жилами. Это критически важно для кабелей, прокладываемых в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод или в условиях возможного подтопления. Заполнитель (чаще всего гидрофобный компаунд) создает барьер, предотвращающий продольное распространение влаги внутри кабеля по его длине в случае локального повреждения оболочки. Это значительно повышает надежность и долговечность линии.

6. Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвБбШп, при соблюдении условий эксплуатации, прокладки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше.

7. В чем разница между «Шп» и «Шв» в маркировке?

• Шп – Защитный шланг из полиэтилена. Обладает более высокой стойкостью к влаге и агрессивным средам.
• Шв – Защитный шланг из поливинилхлорида. Обладает хорошими механическими свойствами, но менее стоек к некоторым химикатам и может терять гибкость на морозе.
  Для прокладки в земле и в агрессивных средах предпочтительнее кабель с индексом «Шп».