Кабель АПвБбШв 3х35

Кабель АПвБбШв 3х35: Полное Техническое Описание

АПвБбШв 3х35 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц.

1. Расшифровка Маркировки (Аббревиатуры)

Маркировка кабеля производится по ГОСТ 31996-2012 и структурно делится на несколько частей:

• А – материал жилы – Алюминий. Указывается в начале маркировки, в отличие от кабелей с медными жилами, где буква «А» отсутствует.
• Пв – материал изоляции – Полиэтилен вулканизированный (сшитый). Это указывает на то, что изоляция токопроводящих жил выполнена из сшитого полиэтилена, обладающего высокой термостойкостью и стойкостью к токовым перегрузкам.
• Бб – тип броневой защиты – Броня из двух стальных оцинкованных бандажей (лент). Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения и повреждения грызунами.
• Шв – тип защитного шланга (внешней оболочки) – Шланг выпрессованный из поливинилхлоридного пластиката. Защищает броню от коррозии и воздействия внешней среды.
• 3х35 – количество и сечение основных жил. Кабель имеет 3 токопроводящие жилы, каждая сечением 35 мм².

Для полного обозначения к маркировке добавляется номинальное напряжение. Таким образом, полное название кабеля может выглядеть как АПвБбШв-10 3х35, где «10» означает класс напряжения 10 кВ.

2. Конструкция Кабеля АПвБбШв 3х35

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько обязательных элементов, каждый из которых выполняет свою функцию.

1. Токопроводящая жила: Выполнена из алюминия марки не ниже АВЕ (алюминий, твердый, для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена). Для сечения 35 мм² жила, как правило, является однопроволочной (монолитной) по ГОСТ 22483-2012, класс 1. Это означает, что жила состоит из одного цельного провода.
2. Экран по жиле: Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения локальных перенапряжений и микроразрядов.
3. Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения кабеля. Для кабеля 10 кВ она составляет 3,4 мм. Сшитый полиэтилен обеспечивает длительную рабочую температуру до 90°C.
4. Экран по изоляции: Состоит из двух элементов:
   • Полупроводящий слой: Экструдированный полупроводящий полиэтилен, контактирующий с изоляцией.
   • Медные проволоки: Поверх полупроводящего слоя накладываются медные проволоки сечением не менее 16 мм² (суммарно). Их функция – отвод токов утечки и обеспечение безопасного монтажа заземления.
5. Поясная изоляция: В трехжильных кабелях экранированные жилы скручиваются вместе. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция в виде битумированной бумажной ленты или полимерной пленки.
6. Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент стандартизирована и зависит от диаметра кабеля под броней. Броня обеспечивает защиту от механических воздействий.
7. Внешняя оболочка: Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Наносится поверх брони для ее защиты от влаги, химикатов и коррозии. Цвет оболочки, как правило, черный.

3. Технические Характеристики и Параметры

3.1. Основные Электрические Параметры

• Номинальное напряжение, U₀/U (Uₘ):
  • Для кабелей на 6 кВ: 6/10 (12) кВ
  • Для кабелей на 10 кВ: 10/15 (17,5) кВ
  • Для кабелей на 35 кВ: 35/40 (42) кВ
  • Где U₀ – номинальное напряжение между жилой и землей; U – между жилами; Uₘ – максимальное длительно допустимое.
• Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км при температуре 20°C.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: Проводится после изготовления в течение 5 минут.
  • Для 10 кВ: 30 кВ
• Допустимая длительная температура токопроводящих жил:
  • +90°C – в длительном режиме работы.
  • +130°C – в режиме перегрузки (не более 100 часов в год, не более 8 часов подряд).
  • +250°C – в режиме короткого замыкания (не более 5 секунд).
• Минимальная температура прокладки: Без предварительного подогрева -15°C. При более низких температурах требуется подогрев кабеля.
• Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля. Для бронированных кабелей это критически важный параметр, нарушение которого ведет к повреждению брони и изоляции.

3.2. Токовые Нагрузки

Допустимые длительные токовые нагрузки зависят от условий прокладки. Ниже приведены таблицы для кабеля АПвБбШв 3х35 на напряжение 10 кВ.

Таблица 1: Допустимые длительные токовые нагрузки при прокладке в земле (в траншее)

Способ прокладки	Длительный допустимый ток, А
В земле (траншее), один кабель, температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт	165
В земле (траншее), один кабель, температура земли +25°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт	145
В земле (траншее), четыре кабеля вплотную, температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт	115

Таблица 2: Допустимые длительные токовые нагрузки при прокладке в воздухе

Способ прокладки	Длительный допустимый ток, А
В воздухе (в кабельном помещении, туннеле), один кабель, температура воздуха +25°C	155
В воздухе (в кабельном помещении, туннеле), четыре кабеля вплотную, температура воздуха +25°C	110

Примечание: Значения являются справочными. Точный расчет производится согласно ПУЭ 7 изд. гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру воздуха/земли, количество работающих кабелей в пучке и т.д.).

3.3. Механические и Геометрические Параметры (ориентировочно для 10 кВ)

• Строительная длина: Как правило, от 150 до 350 метров, по согласованию с заказчиком может быть меньше.
• Примерный наружный диаметр: 48-52 мм.
• Примерный вес 1 км кабеля: 2500-2800 кг.

4. Область Применения и Назначение

Кабель АПвБбШв 3х35 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное напряжение до 35 кВ включительно. Основные сферы применения:

• Стационарная прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в местах с наличием блуждающих токов.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
• Прокладка в сырых и заболоченных помещениях, а также в помещениях с повышенной пожароопасностью.
• Прокладка в местах, где возможны механические повреждения и воздействия грызунов (благодаря стальной броне).
• Использование в качестве магистральных и распределительных линий на промышленных предприятиях, шахтах, нефтедобывающих платформах, в городских кабельных сетях.
• Не предназначен для прокладки в блоках, трубах и для подвески на тросах по воздуху (для воздушной подвески существуют специальные марки, например, АС).

5. Преимущества и Недостатки по Сравнению с Аналогами

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при температуре до 90°C, что выше, чем у кабелей с бумажной пропитанной изоляцией (70-75°C).
• Высокая стойкость к токовым перегрузкам и коротким замыканиям.
• Отсутствие течи пропиточного состава, что позволяет прокладывать трассы с большими перепадами по высоте без ограничений.
• Механическая прочность благодаря броне из стальных лент.
• Коррозионная стойкость за счет оцинковки бронелент и ПВХ-оболочки.
• Относительно малый вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АСБл) того же сечения и напряжения.
• Длительный срок службы – до 30-40 лет и более.

Недостатки:

• Чувствительность к точечным механическим воздействиям (ударам) по сравнению с кабелями в свинцовой оболочке.
• Ограниченная стойкость к ультрафиолетовому излучению при длительной прокладке на открытом солнце (требуются дополнительные меры защиты).
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АСБл), но, как правило, ниже, чем у медных аналогов (ПвБбШв).

6. Отличие от Близких Марок Кабелей

• АПвБбШв vs АВБбШв: У кабеля АВБбШв изоляция жил выполнена из ПВХ-пластиката. Он дешевле, но имеет более низкую допустимую температуру эксплуатации (+70°C), меньшую стойкость к перегрузкам и, как правило, применяется на напряжения до 1 кВ.
• АПвБбШв vs АСБл: Кабель АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку вместо ПВХ. АСБл тяжелее, имеет больший радиус изгиба, критичен к перепадам высот (вытекание мастики), но обладает выдающейся стойкостью к длительному увлажнению.
• АПвБбШв vs ПвБбШв: Буква «А» в начале маркировки указывает на алюминиевые жилы. Медный аналог ПвБбШв имеет более высокую пропускную способность (при том же сечении) и стоимость, а также большую стойкость к коррозии и окислению контактов.

7. Требования к Прокладке и Монтажу

1. Прокладка в земле: Глубина траншеи должна быть не менее 0,7-1,0 м. На дне траншеи устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100-150 мм. Кабель укладывается «змейкой» для компенсации температурных деформаций. Сверху засыпается слоем мягкого грунта без камней толщиной 200 мм, после чего укладывается сигнальная лента и траншея закапывается полностью.
2. Защита от повреждений: При пересечении с дорогами, коммуникациями кабель должен быть проложен в трубах или блоках.
3. Монтаж соединительных муфт: Для соединения отрезков кабеля и ответвления применяются специальные соединительные и концевые муфты (свинцовые, эпоксидные или современные термоусаживаемые), предназначенные для работы с кабелями с изоляцией из СПЭ.
4. Заземление: Медные экранирующие проволоки и броня должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это требование электробезопасности.
5. Испытания после монтажа: После прокладки и монтажа муфт кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением выпрямленного тока согласно ПУЭ.

---

Ответы на Часто Задаваемые Вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед бумажной?
Главные преимущества: более высокая допустимая рабочая температура (90°C против 70-75°C), что позволяет пропускать большие токи при том же сечении; отсутствие жидкого пропиточного состава, что снимает ограничения по перепадам высот при прокладке; меньший вес и большая гибкость.

2. Почему в кабеле используются и алюминий (жила), и медь (экран)?
Алюминий применяется для токопроводящей жилы как более дешевый и легкий материал, что критично для силовых линий большого сечения. Медь в экране используется потому, что ее высокая электропроводность и стойкость к окислению обеспечивают надежный отвод токов утечки и безопасность. Медный экран имеет малое сопротивление, что необходимо для эффективного функционирования системы защиты.

3. Можно ли прокладывать кабель АПвБбШв 3х35 открыто по фасадам зданий?
Да, можно. Однако при длительной прокладке под прямыми солнечными лучами ПВХ-оболочка подвержена старению под воздействием УФ-излучения. Рекомендуется прокладка в гофротрубах, лотках или с использованием кабеля с УФ-стойкой оболочкой (например, из полиэтилена).

4. Как определяется необходимое сечение жил 35 мм² для конкретного объекта?
Сечение выбирается по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (чтобы кабель не перегревался) и по потере напряжения (чтобы напряжение на конце линии было в допустимых пределах). Расчет ведется согласно ПУЭ гл. 1.3 на основе проектной мощности, длины линии, способа прокладки и климатических условий.

5. Что означают цифры 6/10 кВ или 10/15 кВ в маркировке?
Это номинальное напряжение кабеля. Первая цифра (6 или 10 кВ) – это фазное напряжение (U₀), то есть напряжение между жилой и землей. Вторая цифра (10 или 15 кВ) – это междуфазное напряжение (U). Кабель, рассчитанный на 6/10 кВ, может длительно работать в сети с напряжением между фазами 10 кВ.

6. Обязательно ли использовать концевые муфты?
Да, обязательно. Концевая муфта обеспечивает плавный градиент электрического поля на конце кабеля, герметизирует торец, защищает от увлажнения и позволяет подключить кабель к шинам распределительного устройства или силового трансформатора. Монтаж без муфты недопустим и опасен.

7. Какой срок службы у данного кабеля?
Расчетный срок службы кабеля АПвБбШв при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и хранения составляет не менее 30 лет. На практике при правильной эксплуатации он может превышать 40 лет.

8. В чем разница между АПвБбШв и АПвПуг?
Кабель АПвПуг имеет иную конструкцию брони и защиты. Буквы «Пуг» означают «Броня из круглых оцинкованных стальных проволок» и «Защитный покров в виде extruded (выпрессованного) полиэтиленового шланга». Такой кабель предназначен для прокладки в условиях с высокой механической нагрузкой на растяжение (например, на болотистых участках, в условиях мерзлотных деформаций грунта).