Кабель АПвБП 10 кВ 70 мм

Кабель АПвБП 10 кВ 70 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвБП 10 кВ 70 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в броне из стальных оцинкованных плоских проволок, с наружным защитным покровом. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для работы в сложных условиях, включая грунтовую прокладку, в том числе в условиях с высокой коррозионной активностью и наличием блуждающих токов.

Расшифровка маркировки АПвБП

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• Б – броня из стальных плоских (ленточных) проволок.
• П – наружный защитный покров (подушка и наружная оболочка) из ПВХ-пластиката.
• 10 кВ – номинальное напряжение 10000 Вольт.
• 70 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвБП 10 кВ 70 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.

1. Токопроводящая жила

Жила алюминиевая, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2), что обеспечивает необходимую гибкость. Жила может быть секторной или круглой формы для одножильных исполнений, но в трехжильном кабеле АПвБП жилы обычно имеют секторную форму для компактности.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила/изоляция.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Для напряжения 10 кВ номинальная толщина изоляции составляет 4,5 мм. СПЭ обладает высокими диэлектрическими и механическими свойствами, устойчив к термическим перегрузкам (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме и +250°C при коротком замыкании).

4. Экран по изоляции (полупроводящий слой)

Поверх изоляции накладывается экструдированный полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Он служит для создания равномерного цилиндрического поля.

5. Поясная изоляция

В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из полупроводящей ленты или экструдированного слоя. Она объединяет экраны жил.

6. Медные экраны

Каждая жила экранирована медными лентами или проволоками, наложенными поверх полупроводящего экрана по изоляции. Эти экраны заземляются и служат для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и в качестве пути для тока короткого замыкания или емкостного тока.

7. Разделительный слой (подушка)

Поверх скрученных экранированных жил накладывается поясная изоляция, а затем – разделительный слой из ПВХ-лент или крепированной бумаги. Он защищает оболочку от повреждения броней.

8. Броня

Броня выполняется из стальных оцинкованных плоских проволок (лент), наложенных по спирали. Она обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов. Использование плоских проволок (в отличие от круглых в кабелях АПвБбШв) создает более плотный и гладкий барьер.

9. Наружная оболочка

Внешний слой из ПВХ-пластиката. Защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции брони от земли и других кабелей. Оболочка имеет стойкость к влаге, маслам, кислотам и щелочам, что позволяет прокладывать кабель в земле без дополнительных труб.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Электрические и механические параметры

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ)	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Количество и сечение жил	1х70, 3х70 мм²	Наиболее распространено трехжильное исполнение
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C	Длительный режим работы
Температура при КЗ (макс. 5 сек)	+250°C	Для жилы
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля	Для многожильных кабелей
Допустимый нагрев при КЗ	200°C	Для брони из стальных проволок
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 100 МОм·км
Испытательное переменное напряжение 50 Гц	18 кВ (на 10 мин)	После изготовления
Допустимая температура монтажа без подогрева	Не ниже -15°C

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (примерные, для прокладки в земле)

Способ прокладки	Количество кабелей в траншее	Допустимый длительный ток, А
В земле (траншее), глубина 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, температура грунта +15°C	1 кабель	~235
	2 кабеля	~215 (с учетом взаимного нагрева)
	3 кабеля	~200 (с учетом взаимного нагрева)
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле)	Одиночная прокладка	~250

Примечание: Точные значения определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (температура среды, группировка, глубина заложения и т.д.).

Области применения кабеля АПвБП 10 кВ 70 мм²

• Распределительные сети 6-10 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов (РП), центров питания (ЦП) в городах и промышленных зонах.
• Промышленные предприятия: Прокладка кабельных линий по территории заводов, фабрик, шахт для питания мощного оборудования.
• Кабельные линии в земле (траншеях): Основная сфера применения благодаря наличию брони и защитной оболочки. Кабель устойчив к механическим нагрузкам от давления грунта и случайным повреждениям при земляных работах.
• Установка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Броня обеспечивает защиту от просадок конструкций.
• Участки с повышенным риском механических повреждений и наличием грызунов.
• Влажные и коррозионно-активные грунты: Защитная оболочка из ПВХ и оцинкованная броня обеспечивают необходимую стойкость.

Кабель не предназначен для прокладки по воздуху на опорах (для этого существуют кабели с тросом, например, АПвПу) и для подвижного подключения.

Преимущества и недостатки кабеля АПвБП по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая надежность изоляции: СПЭ обладает стабильными свойствами, не подвержен термической деградации, как бумажно-масляная изоляция.
• Отсутствие риска утечки масла: В отличие от кабелей с бумажно-масляной изоляцией (АСБл).
• Высокая допустимая температура: Рабочая +90°C и перегрузочная +130°C позволяют пропускать большие токи или использовать меньшее сечение.
• Устойчивость к влаге: Полная негигроскопичность изоляции СПЭ.
• Механическая защита: Броня из плоских проволок эффективно защищает от повреждений.
• Меньший вес и наружный диаметр: По сравнению с АСБл того же напряжения и сечения, что облегчает транспортировку и монтаж.
• Возможность прокладки на вертикальных участках с большими перепадами высот.

Недостатки:

• Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При монтаже необходимо избегать ударов и резких изгибов, которые могут повредить изоляцию.
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и герметичность соединений.
• Относительно высокая стоимость: По сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ или бумажно-масляной.
• Необходимость применения специального инструмента: Для разделки и монтажа концевых и соединительных муфт.

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка кабеля АПвБП 10 кВ 70 мм² должна осуществляться с соблюдением норм ПУЭ и технических рекомендаций завода-изготовителя.

• Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
• Раскатка: Допускается раскатка с барабана с помощью кабелеукладчика или вручную. Запрещено сбрасывать барабан с транспортного средства. Минимальный радиус изгиба – 15D (где D – наружный диаметр кабеля).
• Прокладка в траншее: Глубина заложения – не менее 0,7 м от планировочной отметки. На дне траншеи устраивается песчаная подушка толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней на 200 мм, затем укладывается сигнальная лента и траншея засыпается полностью.
• Защита от повреждений: При пересечении с коммуникациями или дорогами кабель должен быть проложен в трубах или блоках.
• Заземление: Медные экраны и броня кабеля подлежат обязательному двухстороннему заземлению. Это критически важно для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
• Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания используются специальные муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ на 10 кВ. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии (очистка, ступенчатая разделка, контроль геометрии, термоусадка или заливка компаундом).
• Испытания перед вводом в эксплуатацию: Обязательно проведение высоковольтных испытаний повышенным выпрямленным напряжением 60 кВ в течение 10 минут или переменным напряжением 18 кВ частотой 50 Гц в течение 10 минут. Измеряется сопротивление изоляции и проверяется целостность и фазировка жил.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвБП от АПвБбШв?

Основное отличие – в конструкции брони. В кабеле АПвБбШв броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент (Б), а защитный шланг – из ПВХ (Шв). В кабеле АПвБП броня сделана из плоских стальных проволок (Бп), что обеспечивает более высокую механическую прочность на растяжение и лучшее сопротивление точечным ударам. АПвБП часто рекомендуется для прокладки в грунтах с повышенным риском смещений и в условиях, где возможны растягивающие усилия.

Можно ли проложить кабель АПвБП в воде?

Нет, напрямую в воде (реки, озера) прокладывать данный кабель не рекомендуется. Хотя изоляция СПЭ и оболочка из ПВХ влагостойкие, длительное прямое воздействие воды, особенно под давлением, может привести к проникновению влаги через торцевые части или микротрещины в оболочке. Для прокладки в водных преградах используются специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой оболочкой (например, АПвП).

Как правильно выбрать сечение 70 мм²? На какой ток нагрузки оно рассчитано?

Сечение 70 мм² для напряжения 10 кВ выбирается на основе расчета тока нагрузки с учетом способа прокладки. Приблизительно, для одиночной прокладки в земле (траншее) допустимый длительный ток составляет около 235 А. Это соответствует полной мощности около 4 МВА (√3 10 кВ 235 А ≈ 4070 кВА). Однако окончательный выбор должен быть подтвержден расчетом по ПУЭ (гл. 1.3) с учетом всех поправочных коэффициентов, условий охлаждения и экономической плотности тока.

Требуется ли для кабеля АПвБП 10 кВ дополнительная защита в виде труб (ПНД, асбестоцементных)?

Прямой необходимости в дополнительной защите трубой по всей длине трассы нет, так как кабель имеет собственную броню и защитную оболочку. Однако использование труб (чаще всего ПНД или ПВХ) является обязательным в местах пересечения с дорогами, другими кабелями, коммуникациями, а также при вводе в здания. На участках с повышенным риском механических повреждений (например, в зоне активного строительства) прокладка в трубах рекомендуется для дополнительной безопасности.

Как отличить качественный кабель АПвБП при приемке?

• Документация: Наличие полного комплекта документов (сертификат соответствия, паспорт, протоколы испытаний).
• Маркировка: Четкая, несмываемая маркировка на барабане и на самой оболочке кабеля через каждые 1 метр или меньше.
• Внешний вид: Оболочка должна быть гладкой, без впадин, вздутий и трещин. Броня – плотно наложена, без зазоров.
• Маркировка жил: Цветовая или цифровая маркировка изоляции жил должна соответствовать стандарту.
• Концы кабеля: Должны быть герметично заделаны термоусаживаемыми колпачками для защиты от влаги.
• Испытания: Рекомендуется проводить входной контроль, включая измерение сопротивления изоляции и испытание повышенным напряжением на отрезанном образце.

Каков срок службы кабеля АПвБП 10 кВ?

Номинальный срок службы кабеля АПвБП, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может превышать 40 лет и определяется совокупностью факторов: стабильностью электрических нагрузок, отсутствием перегрузок, отсутствием повреждений при монтаже и эксплуатации, качеством выполненных соединений (муфт) и коррозионной стойкостью брони и оболочки в конкретных грунтовых условиях.