Кабель АПвБШп 3х95: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвБШп 3х95 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конкретное номинальное напряжение указывается в маркировке на барабане и в документации. Конструкция кабеля АПвБШп обеспечивает высокую механическую прочность и стойкость к внешним воздействиям, что определяет его основное применение в условиях, требующих повышенной надежности.
Расшифровка маркировки АПвБШп 3х95
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- в – обозначение материала оболочки (в данном случае – вторая буква в аббревиатуре, указывающая на наличие защитного шланга).
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шп – тип защитного покрова (шланга): защитный шланг из полиэтилена.
- 3х95 – количество и сечение основных токопроводящих жил: три жилы сечением 95 мм² каждая.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Жила сечением 95 мм² может быть выполнена в виде однопроволочной (монолитной) для кабелей на 6-10 кВ или многопроволочной (как правило, круглой или секторной формы) для улучшения гибкости. Класс жилы (1 или 2) указывается в технических условиях.
- 2. Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- 3. Изоляция. Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий электрическую прочность кабеля. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу высокие температурные и механические характеристики, устойчивость к тепловому старению. Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения кабеля.
- 4. Экран по изоляции (полупроводящий экран). Наносится поверх изоляции. Аналогично экрану по жиле, выполняется из полупроводящего сшитого полиэтилена или ленты. Вместе с экраном по жиле образует коаксиальную систему, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
- 5. Поясная изоляция. Выполняется из медных или алюминиевых лент, либо из медных проволок, наложенных поверх экрана по изоляции. Предназначена для выравнивания потенциала, защиты от внешних электромагнитных наводок, а также служит проводником для токов короткого замыкания и емкостных токов.
- 6. Заполнение. Пространство между поясной изоляцией и броней заполняется упругими материалами (например, жгутами из полиэтиленовой пленки или неткаными материалами) для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- 7. Броня. Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растяжения, сдавливания, ударов), а также от грызунов.
- 8. Защитный шланг (покров Шп). Наружная оболочка из полиэтилена, экструдируемая поверх брони. Защищает стальные ленты брони от коррозии, обеспечивает высокую стойкость к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли) и ультрафиолетовому излучению.
- Номинальное напряжение, Uн/U (линейное/фазное): 6/10 кВ, 10/15 кВ или 35/40,5 кВ.
- Максимальное рабочее напряжение, Umax: 12 кВ, 17.5 кВ или 42 кВ соответственно.
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 20 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 10 минут.
- Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км при температуре 20°C.
- Допустимый длительный ток нагрузки: Зависит от условий прокладки. Для прокладки в земле (траншее) составляет примерно 250-260 А.
- Сопротивление жилы постоянному току при 20°C: Не более 0.310 Ом/км.
- Индуктивное сопротивление: Около 0.11 Ом/км.
- Емкость: Приблизительно 0.3-0.4 мкФ/км.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.
- Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C (для монтажа без предварительного подогрева до -15°C).
- Допустимая температура нагрева жил при эксплуатации: +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при коротком замыкании, не более 5 сек).
- Стойкость к воздействию относительной влажности воздуха: До 98% при температуре до +35°C.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Высокая надежность и долговечность благодаря изоляции из сшитого полиэтилена, стойкой к тепловому старению и перегрузкам.
- Отличная стойкость к влаге и агрессивным средам за счет герметичной конструкции и полиэтиленового шланга поверх брони.
- Высокая механическая прочность благодаря стальной броне.
- Удобство монтажа при отрицательных температурах (до -15°C) без предварительного подогрева.
- Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией аналогичного напряжения и сечения.
- Более высокий допустимый ток нагрузки по сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции (ВВГ, АВВГ) и даже с бронированными аналогами с ПВХ шлангом (АВБШв).
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары острыми предметами), которые могут повредить внешний полиэтиленовый шланг.
- Необходимость специального инструмента и квалификации для разделки и монтажа концевых муфт, так как требуется точная обработка изоляции и экранов.
- Ограничение по способу прокладки (запрет прокладки в заполненных водой трубах).
- АПвБШп vs АПвПу: Кабель АПвПу не имеет брони из стальных лент, вместо этого используется усиленная защита в виде гофрированной металлической оболочки (обычно алюминиевой или свинцовой), которая также обеспечивает герметичность и защиту от влаги, но имеет другую механику защиты от повреждений.
- АПвБШп vs АВБШв: Кабель АВБШв имеет изоляцию из ПВХ (винила), что ограничивает его максимальную рабочую температуру жилы до +70°C, а также меньшую стойкость к тепловому старению. Шланг у АВБШв, как правило, из ПВХ, который менее стоек к УФ-излучению и некоторым химикатам.
- АПвБШп vs АСБл: Кабель АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку. Он значительно тяжелее, требует особых условий прокладки (ограничение по перепаду высот), но традиционно считается высоконадежным для сетей высокого напряжения.
Таким образом, полная расшифровка обозначает: Кабель с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, с броней из стальных лент, в защитном полиэтиленовом шланге, трехжильный, с сечением жил 95 мм².
Конструкция кабеля АПвБШп 3х95
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии слои располагаются в следующем порядке:
Основные технические характеристики и параметры
Электрические характеристики (для Uн=10 кВ)
Механические и климатические характеристики
Таблица 1. Габаритные, весовые и электрические параметры кабеля АПвБШп 3х95 на 10 кВ
| Параметр | Ед. изм. | Значение (ориентировочное) |
|---|---|---|
| Наружный диаметр кабеля | мм | 50 — 55 |
| Масса 1 км кабеля | кг/км | 4500 — 5000 |
| Строительная длина | м | Не менее 200 (на барабанах) |
| Максимально допустимое растягивающее усилие | кН | 15 — 20 |
| Допустимый ток нагрузки (в земле, +15°C, глубина 0.7м, теплопроводность грунта 1.0 К·м/Вт) | А | 255 |
| Допустимый ток нагрузки (в воздухе, +25°C) | А | 220 |
| Сопротивление жилы постоянному току (+20°C) | Ом/км | ≤ 0.310 |
Области применения и способы прокладки
Кабель АПвБШп 3х95 предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая районы с высокой коррозионной активностью грунтов, в том числе с наличием блуждающих токов, в агрессивных средах, на трассах с наличием механических нагрузок (без значительных растягивающих усилий), в туннелях, каналах, шахтах, а также на открытом воздухе. Благодаря полиэтиленовому шлангу кабель устойчив к воздействию солнечного излучения, что допускает его открытую прокладку по конструкциям.
Запрещена прокладка кабеля в блоках, трубах и других подобных сооружениях, где возможно длительное наличие воды, из-за риска локального повреждения оболочки и проникновения влаги под броню с последующей коррозией стальных лент.
Преимущества и недостатки кабеля АПвБШп 3х95
Преимущества:
Недостатки:
Отличия от кабелей схожих марок
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие изоляции «Пв» от обычного полиэтилена?
Изоляция «Пв» — это сшитый полиэтилен (XLPE). В процессе производства молекулы полиэтилена «сшиваются» между собой, образуя трехмерную сетчатую структуру. Это резко повышает термостойкость материала: если обычный полиэтилен начинает размягчаться при +70…+80°C, то сшитый сохраняет форму и свойства до +130…150°C. Это позволяет увеличить длительно допустимую температуру жилы с +70°C (для ПВХ) до +90°C, а также повысить стойкость к токам короткого замыкания.
2. Можно ли прокладывать кабель АПвБШп 3х95 в кабельной канализации (блоках)?
Прямого запрета в ГОСТ нет, но это не рекомендуется, особенно если есть риск постоянного или периодического подтопления блоков. При повреждении внешнего полиэтиленового шланга (например, при протяжке) вода может проникнуть под броню и вызвать коррозию стальных лент, что в долгосрочной перспективе приведет к потере механической прочности. Для кабельной канализации предпочтительнее использовать кабели в герметичной металлической оболочке (например, АПвПу).
3. Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта 10 кВ?
Для сетей с номинальным линейным напряжением 10 кВ следует выбирать кабель с маркировкой 10 кВ (например, АПвБШп 3х95-10). Использование кабеля на 6 кВ в сети 10 кВ недопустимо и опасно пробоем изоляции. Использование кабеля на 35 кВ технически допустимо, но экономически нецелесообразно из-за значительно большей стоимости и толщины изоляции.
4. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Да, обязательно. Несмотря на наличие брони и прочного шланга, при прокладке в траншее кабель должен быть уложен на песчаную подушку (посыпку), засыпан сверху слоем песка, а затем защищен кирпичом или сигнальной лентой перед окончательной засыпкой грунтом. Это защищает кабель от повреждений острыми камнями и при последующих земляных работах.
5. Как маркируется кабель на барабане?
На бирке барабана указывается: завод-изготовитель, марка кабеля (АПвБШп 3х95), номинальное напряжение (в кВ), длина в метрах, масса барабана (брутто), дата изготовения, номер барабана, знак соответствия, ГОСТ или ТУ. Например: «АПвБШп 3х95-10 500м».
6. Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвБШп?
Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Это стопорные и соединительные муфты (ССИ), концевые муфты (КНТп, КВТп) наружной или внутренней установки. Критически важно, чтобы монтаж выполнялся строго по инструкции производителя муфт с использованием идущего в комплекте инструмента.
7. Допускается ли совместная прокладка с кабелями других марок?
Совместная прокладка в одной траншее или на одном лотке допускается, но при этом необходимо учитывать взаимный нагрев и правила ПУЭ. Кабели разных напряжений рекомендуется разделять. Прокладка совместно с кабелями на 0.4 кВ, как правило, разрешена, но при этом силовые кабели выше 1 кВ должны быть расположены выше кабелей до 1 кВ (за исключением случаев, когда они разделены перегородкой).
Заключение
Кабель АПвБШп 3х95 является современным, надежным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения (6-35 кВ) в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к внешним воздействиям. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и комбинированной бронепокрове, обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и минимальные эксплуатационные расходы. Правильный выбор, прокладка и монтаж аксессуаров в соответствии с проектом и нормативной документацией являются залогом безаварийной работы линии на протяжении десятилетий.
Комментарии