Кабель АПвБШп 5-жильный: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБШп 5-жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в броне из стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из полиэтилена. Он предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую механическую прочность и устойчивость к агрессивным средам, что определяет его основное применение в качестве вводного и распределительного устройства, для прокладки в земле (траншеях), на открытом воздухе, в кабельных каналах, туннелях и шахтах, в условиях возможных механических повреждений и воздействия блуждающих токов.
Расшифровка маркировки АПвБШп
Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ 18410-73 и отражает материалы и конструкцию изделия:
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв – обозначение по ГОСТ 31996-2012 для изоляции из вулканизированного полиэтилена).
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена.
- 5-жильный – количество токопроводящих жил, включая нулевую и жилу защитного заземления (основные конфигурации: 3+1+1 или 4+1, где 3/4 – основные фазные жилы, 1 – нулевая (N) равного или уменьшенного сечения, 1 – защитная (PE) равного или уменьшенного сечения).
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жила может быть однопроволочной (сечением до 50 мм² включительно) или многопроволочной (сечением 70 мм² и выше), круглой формы.
- Изоляция жил: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличными диэлектрическими свойствами, стойкостью к трекингу и влаге. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандартам: для 5-жильных кабелей обычно применяется сочетание цветов: желто-зеленый (PE), синий или голубой (N), и три других цвета (коричневый, черный, серый) для фазных жил.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами негигроскопичным материалом (например, жгутами из ПЭТ-ленты или резиновой смесью) для придания кабелю округлой формы и стабильности конструкции.
- Поясная изоляция: Поверх скрученного сердечника накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из ПЭТ-ленты или аналогичного материала.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) и от воздействия блуждающих токов.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Изготавливается из полиэтилена (обозначение Шп). Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), ультрафиолетовому излучению (при наличии соответствующих стабилизаторов), что позволяет прокладывать кабель в сложных грунтах, включая грунты с высокой коррозионной активностью.
- Значения приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, глубине заложения 0.7-1 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. При прокладке в воздухе значения токов могут отличаться.
- Номинальное напряжение: 0.66 кВ и 1 кВ.
- Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C (температура окружающей среды).
- Допустимая температура нагрева жил:
- при длительной эксплуатации: +90°C;
- при коротком замыкании (максимум 4 сек): +250°C;
- при перегрузке: +130°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля (для многожильных кабелей с броней).
- Строительная длина: Не менее 150-200 метров, фактические длины по согласованию с производителем.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, прокладки и эксплуатации.
- Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью и при наличии блуждающих токов.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и галереям.
- Использование в качестве вводного кабеля для промышленных объектов, жилых и административных зданий, ТП, РП.
- Прокладка в местах с повышенным риском механических повреждений.
- Эксплуатация в условиях умеренного, холодного и тропического климата.
- АПвБШп vs. АВБШв: Кабель АВБШв имеет изоляцию жил из ПВХ (поливинилхлорида) и ПВХ-оболочку. Он дешевле, но имеет меньший температурный диапазон (от -50°C до +50°C для эксплуатации, но нагрев жил только до +70°C), а ПВХ оболочка менее стойка к УФ-излучению и агрессивным средам. АПвБШп предпочтительнее для сетей с высокими нагрузками и в агрессивных грунтах.
- АПвБШп vs. АСБл: Кабель АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку. Он исторически применялся в сетях высокого напряжения, но для 1 кВ сейчас практически вытеснен полиэтиленовыми аналогами из-за экологичности, удобства монтажа и меньшего веса АПвБШп.
- Схема 3+1+1 (три фазные, нулевая N, защитная PE) применяется в системах TN-S, где нулевой и защитный проводники разделены на всем протяжении.
- Схема 4+1 (три фазные, совмещенный нулевой и защитный PEN, и отдельная защитная PE) может использоваться в системах TN-C-S на участке, где происходит разделение PEN. Важно: Сечение PEN-проводника должно быть не меньше сечения фазных жил, а сечение PE может быть уменьшенным согласно ПУЭ.
Конструкция кабеля АПвБШп 5-жильного
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (при температуре +20°C)
В таблице приведены ключевые электрические характеристики для наиболее распространенных сечений 5-жильного кабеля АПвБШп на напряжение 1 кВ.
| Номинальное сечение жил, мм² | Максимальное сопротивление жилы постоянному току, Ом/км | Допустимый длительный ток нагрузки (в земле)*, А | Индуктивное сопротивление, Ом/км | Емкость, мкФ/км |
|---|---|---|---|---|
| 4×4+1×2.5 | 7.98 / 12.1 | 38 | 0.099 | 0.23 |
| 4×6+1×4 | 5.39 / 7.98 | 48 | 0.095 | 0.25 |
| 4×10+1×6 | 3.20 / 5.39 | 64 | 0.090 | 0.28 |
| 4×16+1×10 | 2.00 / 3.20 | 84 | 0.086 | 0.31 |
| 4×25+1×16 | 1.28 / 2.00 | 110 | 0.082 | 0.34 |
| 4×35+1×16 | 0.927 / 2.00 | 135 | 0.080 | 0.36 |
| 4×50+1×25 | 0.641 / 1.28 | 165 | 0.078 | 0.38 |
| 4×70+1×35 | 0.443 / 0.927 | 205 | 0.076 | 0.41 |
| 4×95+1×50 | 0.320 / 0.641 | 245 | 0.074 | 0.43 |
| 4×120+1×70 | 0.253 / 0.443 | 285 | 0.073 | 0.44 |
Механические и климатические характеристики
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвБШп 5-жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важные замечания по прокладке: При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защитную посыпку (например, кирпич или сигнальную ленту). Запрещается прокладка в земле, подверженной деформации (просадки, сдвиги). При пересечении с инженерными коммуникациями кабель должен быть защищен трубами или плитами. Монтаж при отрицательных температурах возможен без предварительного подогрева, если температура воздуха не ниже -15°C.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор между АПвБШп и другими марками кабелей зависит от условий проекта и бюджета.
АПвБШп vs. ПвБШп: Медный аналог кабеля. Кабель ПвБШп имеет медные жилы, что обеспечивает более высокую проводимость, меньший нагрев и меньший вес при равном сечении. Однако его стоимость значительно выше. Выбор в пользу меди оправдан при жестких ограничениях по току нагрузки или сечению трассы.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) перед ПВХ?
Сшитый полиэтилен сохраняет механические и диэлектрические свойства при более высоких температурах (до +90°C против +70°C у ПВХ), обладает большей стойкостью к тепловому старению, влаге и трекингу. Это увеличивает пропускную способность кабеля и срок его службы в тяжелых условиях эксплуатации.
Можно ли прокладывать кабель АПвБШп 5-жильный открыто по фасаду здания?
Да, можно. Полиэтиленовая оболочка (Шп) обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению, что позволяет осуществлять открытую прокладку без дополнительной защиты от солнечного света. Однако необходимо обеспечить защиту от прямого механического воздействия (например, в местах доступных для людей) с помощью коробов или прокладки на недоступной высоте.
Как правильно выбрать схему сечения жил для 5-жильного кабеля (3+1+1 или 4+1)?
Выбор зависит от системы заземления, применяемой в проекте:
Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.
Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в земле, если у него уже есть броня и полиэтиленовая оболочка?
Броня и оболочка Шп являются достаточной защитой от коррозии и обычных механических воздействий грунта. Однако для защиты от повреждений при земляных работах в будущем рекомендуется укладка поверх кабеля сигнальной ленты из пластика на глубине 0.2-0.3 м от поверхности. В местах с повышенным риском (например, под дорогами) рекомендуется дополнительная защита в виде асбоцементных или пластиковых труб.
Какой документ подтверждает качество кабеля АПвБШп?
Основным документом является Сертификат соответствия ГОСТ 31996-2012 (или ТУ, если кабель изготавливается по техническим условиям). Также производитель предоставляет паспорт качества на партию кабеля, в котором указаны результаты заводских испытаний (измерение сопротивления изоляции и жил, испытание высоким напряжением и др.). При приемке необходимо сверить маркировку на барабане и в документах.
Заключение
Кабель АПвБШп 5-жильный является современным, надежным и универсальным решением для построения распределительных сетей 0,66/1 кВ в условиях, требующих повышенной механической и коррозионной защиты. Сочетание алюминиевых жил, изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и полиэтиленового шланга обеспечивает оптимальный баланс стоимости, долговечности и эксплуатационных характеристик. Правильный выбор сечения, соблюдение правил прокладки и монтажа в соответствии с ПУЭ 7-го издания и проектной документацией гарантируют бесперебойную и безопасную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.
Комментарии