Кабель АПвБШп 1 кВ 120 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвБШп 1 кВ 120 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в броне из стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Его конструкция обеспечивает высокую надежность, долговечность и устойчивость к механическим воздействиям и агрессивным средам, что делает его ключевым элементом в проектах распределения электроэнергии.
Расшифровка маркировки АПвБШп
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- в – тип изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
- Б – тип броневой защиты: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Ш – тип защитного покрова (шланга): защитный шланг.
- п – материал защитного шланга: полиэтилен.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 120 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Электрическое сопротивление постоянному току жилы (не более): 0.253 Ом/км.
- Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (один кабель, температура грунта +15°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт): ~280 А.
- Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C): ~275 А.
- Индуктивное сопротивление: приблизительно 0.08-0.09 Ом/км.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
- Диапазон рабочих температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Максимальная допустимая температура жилы при длительной работе: +90°C.
- Максимальная температура жилы при коротком замыкании (время до 4 сек): +250°C.
- Строительная длина: как правило, не менее 250 метров.
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Прокладка в земле (траншеях): Благодаря броне и полиэтиленовому шлангу кабель устойчив к механическим нагрузкам от давления грунта, коррозии и агрессивным почвенным водам. Является основным решением для кабельных линий 0,4/1 кВ от трансформаторных подстанций к вводно-распределительным устройствам зданий, между зданиями в пределах промышленных предприятий, в городских распределительных сетях.
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, по эстакадам: Броня обеспечивает защиту от возможных повреждений при обслуживании и от падения предметов.
- Прокладка в помещениях с высокой коррозионной активностью: Внешний полиэтиленовый шланг устойчив к воздействию паров, аэрозолей, химических веществ.
- Объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности: При использовании негорючих заполнений и оболочек с пониженной пожарной опасностью (индекс «нг(А)-HF») кабель может применяться в общественных зданиях и на предприятиях.
- Установки, где недопустимы электромагнитные помехи: При необходимости может изготавливаться с экраном (маркировка АПвБШпэ), что делает его применимым рядом с чувствительной электроникой.
- Высокая стойкость к внешним воздействиям: Комбинация брони и полиэтиленового шланга обеспечивает максимальную защиту при прокладке в земле без дополнительных защитных труб.
- Длительный срок службы: Более 30 лет благодаря стойкости материалов к старению.
- Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при температуре жилы до +90°C, что повышает допустимый длительный ток по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией.
- Устойчивость к перегрузкам и коротким замыканиям: XLPE сохраняет свойства при высоких температурах.
- Гибкость монтажа: Возможность прокладки в различных условиях (земля, воздух, помещения) без изменения типа кабеля.
- Коррозионная стойкость: Полиэтиленовый шланг надежно защищает оцинкованную броню.
- Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей без брони (АВВГ) или с броней из гофрированной стали (АВБбШв).
- Большая масса и жесткость: Усложняет процесс транспортировки и монтажа, требует соблюдения радиуса изгиба.
- Требовательность к качеству монтажа концевых заделок: Для сшитого полиэтилена необходимы специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты для предотвращения попадания влаги.
- Относительно большие наружные диаметры: По сравнению с кабелями в ПВХ-оболочке.
- Подготовка трассы: При прокладке в земле дно траншеи должно быть очищено от острых камней и мусора, выполнена подсыпка и засыпка песком или мягким грунтом. Глубина прокладки – не менее 0.7-1.0 м от планировочной отметки.
- Раскатка кабеля: Запрещается сбрасывать кабель с барабана, необходимо использовать кабельные ролики. Не допускаются резкие изгибы (радиус изгиба ≥ 15D).
- Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания должны применяться только предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена муфты. Особое внимание – герметичности узлов.
- Заземление брони: Бронеленты должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии для безопасности персонала.
- Испытания после монтажа: Перед включением под напряжение линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока (рекомендуемое значение согласно ПУЭ 7 изд.: для кабелей на 1 кВ – 3 кВ в течение 10 мин.).
Конструкция кабеля АПвБШп 1 кВ 120 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая в совокупности высокие эксплуатационные характеристики.
1. Токопроводящая жила
Жила выполняется из алюминия марки АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, секторной или круглой формы, состоит из нескольких проволок (многопроволочная), что повышает гибкость кабеля. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
2. Изоляция жилы
Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что кардинально улучшает свойства материала: повышается температурная стойкость (допустимая температура длительной эксплуатации увеличивается до +90°C), стойкость к тепловому удару и механическая прочность по сравнению с термопластичным полиэтиленом.
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются в кабель с заполнением промежутков между ними негорючим или горение-замедляющим экструдированным заполнителем. Это обеспечивает круглую форму готовой скрутки и дополнительную стойкость к распространению пламени.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя, которая служит барьером и основой для последующих слоев.
5. Броня
Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основные функции: защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов, а также обеспечение стойкости к землетрясениям и сдвигам грунта. Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
6. Защитный шланг (покров)
Внешняя оболочка из полиэтилена (шланг), наложенная поверх брони. Выполняет функции защиты брони от коррозии в агрессивных грунтах (кислых, щелочных, с высокой влажностью), а также обеспечивает дополнительную механическую защиту и стойкость к атмосферным воздействиям при прокладке в земле или по воздуху.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для сечения 120 мм²)
При температуре жилы +90°C:
Механические и климатические параметры
Таблица 1. Сводные данные по кабелю АПвБШп 1 кВ 120 мм²
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 1 |
| Количество и сечение жил | 1×120, 2×120, 3×120, 3×120+1×70, 4×120, 5×120 (наиболее распространены 3 и 4-жильные) |
| Материал жилы | Алюминий, многопроволочная, секторная или круглая |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Материал брони | Две стальные оцинкованные ленты |
| Материал внешней оболочки | Полиэтилен (ПЭ) |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +50°C |
| Макс. рабочая t° жилы | +90°C |
| Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более | 0.253 |
| Минимальный радиус изгиба | 15 D (наружных диаметров) |
| Масса 1 км (примерно для 3х120) | Около 4500-5000 кг |
Области применения
Кабель АПвБШп 1 кВ 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля АПвБШп 1 кВ 120 мм² требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем ключевое отличие АПвБШп от АВБбШв?
Ответ: Главное отличие – материал изоляции. У АПвБШп изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE), у АВБбШв – из поливинилхлорида (ПВХ). Это дает АПвБШп преимущества: более высокую допустимую температуру жилы (+90°C против +70°C), большую стойкость к тепловым перегрузкам и меньшие потери в изоляции. Броня у АВБбШв часто выполняется в виде гофрированной стальной ленты, что обеспечивает лучшую гибкость, но может быть менее стойкой к коррозии без дополнительной защиты.
Вопрос 2: Можно ли прокладывать АПвБШп открыто по фасадам зданий?
Ответ: Да, можно. Полиэтиленовая оболочка обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако необходимо обеспечить надежное крепление кабеля и защиту от механических повреждений на доступной высоте, а также учесть линейное расширение кабеля при изменении температуры.
Вопрос 3: Нужна ли дополнительная защитная труба (ПНД, металлическая) при прокладке в земле?
Ответ: Как правило, не нужна. Конструкция кабеля (броня + полиэтиленовый шланг) является самодостаточной для прямой прокладки в грунте. Труба может потребоваться только на особо ответственных участках с высоким риском механических повреждений (например, при пересечении дорог, в местах возможных земляных работ), а также для удобства возможной замены кабеля в будущем.
Вопрос 4: Как правильно выбрать сечение 120 мм²? На какой ток нагрузки оно рассчитано?
Ответ: Сечение 120 мм² выбирается на основе расчета ожидаемой нагрузки с учетом коэффициентов прокладки, температуры окружающей среды и способа охлаждения. Приблизительные допустимые токи указаны выше (~280 А в земле). Окончательный выбор должен быть сделан по ПУЭ (Глава 1.3) или по расчетным таблицам производителя кабеля, учитывающим все поправочные коэффициенты.
Вопрос 5: Допускается ли прокладка АПвБШп в пожароопасных зонах и внутри помещений?
Ответ: Да, но с оговорками. Стандартное исполнение кабеля не распространяет горение при одиночной прокладке. Для прокладки группами (в пучках, лотках) внутри помещений, зданий и сооружений необходимо применять исполнение с пониженной пожарной опасностью, которое имеет соответствующую маркировку: «нг(А)-HF» (не распространяющее горение по категории А, с пониженным газо- и дымовыделением). Это требование регламентируется Федеральным законом № 123-ФЗ (Технический регламент о требованиях пожарной безопасности) и ПУЭ.
Вопрос 6: Как отличить качественный кабель АПвБШп при приемке?
Ответ: Следует проверить: сопроводительную документацию (сертификаты соответствия, паспорт качества); маркировку на барабане и на самой оболочке кабеля (должна быть четкой, несмываемой); целостность оболочки и брони; геометрию – жилы должны быть симметричными, заполнение – равномерным. Рекомендуется проводить входной контроль, включая измерение сопротивления изоляции и сопротивления жил постоянному току.
Заключение
Кабель АПвБШп 1 кВ 120 мм² является современным, надежным и универсальным решением для построения силовых сетей среднего уровня мощности. Его конструкция, основанная на комбинации сшитого полиэтилена, стальной брони и полиэтиленового шланга, оптимально сбалансирована для работы в сложных условиях, прежде всего при прокладке в земле. Несмотря на более высокую стоимость по сравнению с аналогами в ПВХ-изоляции, его эксплуатационные преимущества – повышенная пропускная способность, долговечность и стойкость к агрессивным средам – делают его экономически обоснованным выбором для ответственных объектов энергетики, промышленности и инфраструктуры. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя гарантируют безотказную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.
Комментарии