Кабель АПвБШп(г) 4х240

Кабель АПвБШп(г) 4х240: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвБШп(г) 4х240 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в броне из стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из полиэтилена и продольной герметизацией. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена; Б – броня из стальных оцинкованных лент; Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена; (г) – продольная и поперечная герметизация (водоблокирующие ленты); 4х240 – четыре жилы сечением 240 мм² каждая.

Конструкция кабеля АПвБШп(г) 4х240

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной формы (для компактности), соответствующая классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Сечение 240 мм² является стандартным для магистральных линий и ответвлений к мощным потребителям.
• Экран на жиле (фазный экран): Полупроводящий экран в виде ленты или экструдированного слоя, наложенный поверх изоляции жилы. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и разряды.
• Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 10 кВ составляет 3,4 мм. Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая температура жилы до +90°C в длительном режиме), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
• Экран на изоляции (заземляемый экран): Выполнен в виде медной ленты или наложенных спирально медных проволок. Предназначен для создания равного потенциала по всей поверхности кабеля, отвода емкостных токов и обеспечения безопасности при повреждении (является элементом, подлежащим заземлению).
• Поясная изоляция: Битумная лента или полимерная пленка, наложенная поверх скрученных изолированных жил.
• Разделительный слой: Как правило, выполнен из ПЭТ или крепированной бумаги, наложен поверх поясной изоляции для защиты от коррозии брони и предотвращения повреждения оболочки.
• Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при раскопках.
• Защитный шланг (внешняя оболочка): Из полиэтилена (ПЭ). Обозначение «Шп» указывает на шланговое исполнение. Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли) и коррозии. Цвет оболочки, как правило, черный.
• Герметизация (г): Достигается применением водоблокирующих лент или гидрофобного заполнителя в подушке под броней и/или в межжильном пространстве. Предотвращает продольное распространение влаги в случае локального повреждения оболочки.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель АПвБШп(г) 4х240 изготавливается в соответствии с ТУ 16.К71-335-2004 и другими аналогичными техническими условиями, базирующимися на ГОСТ 31996-2012.

Таблица 1. Основные электрические и конструктивные параметры для напряжения 10 кВ

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	6/10; 8,7/15; 12/20	U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
Количество и сечение жил, мм²	4х240	Три фазные жилы и одна нулевая (нейтраль)
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90	В длительном режиме перегрузки
Температура короткого замыкания (до 5 сек), °C	+250	Расчетное значение
Минимальный радиус изгиба при монтаже	15 x Dнар	Dнар – наружный диаметр кабеля
Сопротивление изоляции, МОм·км	Не менее 100	При температуре +20°C
Допустимый длительный ток нагрузки, А	~340-360	Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км	Не более 0.125	Для алюминиевой жилы
Масса 1 км кабеля, кг	~9000-11000	Зависит от производителя и толщины элементов
Наружный диаметр, мм	~75-85	Приблизительное значение

Таблица 2. Условия прокладки и эксплуатации

Фактор	Характеристика
Температура окружающей среды при прокладке	Не ниже -15°C (без предварительного подогрева)
Рабочая температура окружающей среды	От -50°C до +50°C
Относительная влажность воздуха (при +35°C)	До 98%
Прокладка в земле (траншее)	Допускается, в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью и при наличии блуждающих токов. Требуется песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой.
Прокладка в воздухе (по эстакадам, в галереях)	Допускается, в том числе в условиях солнечной радиации. Полиэтиленовая оболочка устойчива к УФ-излучению.
Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах)	Рекомендуется, особенно в условиях высокой плотности коммуникаций.
Монтаж на вертикальных и наклонных трассах	Допускается без ограничения перепада высот благодаря жесткой конструкции и герметизации.

Область применения кабеля АПвБШп(г) 4х240

Данный тип кабеля является ключевым элементом в распределительных сетях среднего напряжения. Его основное назначение – передача больших мощностей в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к внешним воздействиям.

• Магистральные линии 6-20 кВ: Питание районных подстанций, распределительных пунктов (РП), трансформаторных подстанций (ТП) в городах и промышленных зонах.
• Питание мощных промышленных потребителей: Заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия, где необходима прокладка в производственных помещениях или по территории с риском механических повреждений.
• Кабельные линии в тоннелях, коллекторах и эстакадах: В условиях ограниченного пространства и необходимости компактного размещения множества линий.
• Участки с повышенными требованиями к надежности: Трассы, проходящие через грунты с высокой коррозионной активностью, в заболоченной местности, в зонах с наличием блуждающих токов.
• Объекты инфраструктуры: Аэропорты, железнодорожные вокзалы, метрополитен, порты, где требуется высокая бесперебойность электроснабжения.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвБШп(г) 4х240:

• Высокая надежность и долговечность: Комбинация брони, полиэтиленовой оболочки и герметизации обеспечивает срок службы не менее 30 лет.
• Стойкость к влаге и агрессивным средам: Благодаря оболочке из ПЭ и герметизации (г).
• Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при высокой температуре жилы (+90°C), что увеличивает допустимый длительный ток по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией аналогичного сечения.
• Упрощенный монтаж и обслуживание: Отсутствие ограничений по перепаду высот, нет необходимости в сложных масляных муфтах и системах подпитки.
• Пожарная безопасность: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение «п» в Шп).

Недостатки и ограничения:

• Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей в ПВХ-оболочке (например, АВБбШв) из-за применения сшитого полиэтилена и полиэтиленового шланга.
• Большая масса и жесткость: Усложняет транспортировку, размотку и монтаж, требует применения специального оборудования (кабельные лебедки, ролики).
• Чувствительность к точечным ударам: При монтаже необходимо избегать сильных ударов, которые могут повредить изоляцию или экран.
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и герметичность соединений, так как проникновение влаги под термоусаживаемую муфту может привести к пробою.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля АПвБШп(г) 4х240 требует соблюдения строгих правил. Перед прокладкой необходимо провести входной контроль: измерить сопротивление изоляции, проверить целостность оболочки и брони. Прокладка осуществляется с соблюдением минимального радиуса изгиба (не менее 15 наружных диаметров). При подземной прокладке глубина траншеи должна быть не менее 0,7-1,0 м, с песчаной подсыпкой и защитным слоем кирпича или плит поверх кабеля. При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать расстояния, указанные в ПУЭ.

Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты: соединительные (СТп) и концевые (КНт, КНп(г) для наружной установки, КВп(г) для внутренней). Технология монтажа муфт, как правило, термоусаживаемая, реже – холодноусаживаемая. Критически важным этапом является заземление брони и экрана (медной ленты/проволок) с двух сторон. Для этого на муфтах предусмотрены специальные лепестки или болтовые зажимы.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвБШп(г) отличается от АПвБбШп(г)?

Буква «Б» в маркировке АПвБШп(г) обозначает броню из стальных лент. В маркировке АПвБбШп(г) присутствует дополнительная буква «б», что означает «бронепокров из стальных лент с антикоррозийным защитным покровом». По сути, это один и тот же кабель. В современных ТУ чаще используется обозначение АПвБШп(г), где подразумевается, что стальные ленты имеют оцинковку (антикоррозийное покрытие), а защитный покров от коррозии обеспечивается внешней полиэтиленовой оболочкой (Шп).

Какое напряжение выдерживает кабель 4х240 на 10 кВ?

Кабель рассчитан на номинальное междуфазное напряжение 10 кВ. Он испытывается повышенным напряжением 30 кВ промышленной частоты 50 Гц в течение 10 минут после изготовления. В аварийном режиме кабель может выдерживать напряжение 12 кВ в течение 8 часов в сутки, а также кратковременные перенапряжения, связанные с коммутациями в сети.

Можно ли использовать кабель АПвБШп(г) для прокладки в воде?

Нет, для прокладки непосредственно в воде (реки, озера, морские акватории) данный кабель не предназначен. Несмотря на герметизацию (г) и полиэтиленовую оболочку, длительное прямое воздействие воды под давлением, особенно с течением, может привести к проникновению влаги и выходу кабеля из строя. Для подводной прокладки существуют специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой оболочкой.

Как правильно выбрать сечение нулевой жилы (4-я жила в кабеле 4х240)?

В кабеле АПвБШп(г) 4х240 сечение нулевой (нейтральной) жилы равно сечению фазных, то есть 240 мм². Это соответствует требованиям для четырехжильных кабелей на напряжение до 35 кВ, где нулевая жила должна иметь такое же сечение, как и фазные, особенно в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где возможны длительные токи несимметрии и токи замыкания на землю.

Что означает буква (г) в маркировке и можно ли ее не использовать?

Буква (г) означает «герметизированный» – наличие водоблокирующих материалов. Ее использование обязательно при прокладке в грунтах с высокой влажностью, в болотистой местности, на вертикальных трассах и в коллекторах с возможным подтоплением. В сухих кабельных сооружениях (например, на эстакадах внутри цеха) теоретически можно применять кабель без (г) – АПвБШп, что будет несколько дешевле. Однако, учитывая российские условия эксплуатации и для унификации запаса, чаще всего заказывают именно герметизированное исполнение.

Какой ток короткого замыкания выдерживает данный кабель?

Термическая стойкость к току короткого замыкания (КЗ) рассчитывается по формуле и зависит от времени срабатывания защиты. Для кабеля с алюминиевыми жилами 240 мм² и изоляцией из сшитого полиэтилена допустимая температура при КЗ +250°C. Ориентировочно, при времени КЗ 1 секунда, допустимый ток составляет около 25-30 кА. Точное значение необходимо рассчитывать для каждой конкретной сети, учитывая параметры защиты.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Да, согласно ПУЭ (Глава 2.3), при прокладке в земле кабель должен быть защищен от механических повреждений слоем кирпича или асбоцементными плитами, уложенными поверх кабеля на глубине 0,3-0,5 м от планировочной отметки. Это особенно важно при прокладке в траншеях, где возможно проведение земляных работ в будущем. Также обязательна укладка сигнальной ленты с надписью «Осторожно кабель!» непосредственно над кабелем.