Кабель АПвзБбШп(г) 1-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель АПвзБбШп(г) представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, долговечности и безопасности в условиях интенсивной эксплуатации. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31565-2012 и ТУ 16.К71-310-2001 является ключом к пониманию его свойств: А – алюминиевая токопроводящая жила; П – изоляция из сшитого полиэтилена (Пв – вулканизированного); з – заполнение пространства между жилой и изоляцией экструдированным термопластичным материалом для герметизации; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (в данной конструкции подушка отсутствует, что допустимо при наличии герметизирующего слоя); Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена; (г) – индекс, указывающий на продольную герметизацию лентой-герметиком под оболочкой и ее повышенную толщину для защиты от проникновения влаги.
Конструкция кабеля АПвзБбШп(г)
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Последовательность слоев от центра к периферии следующая:
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (по ГОСТ 22483), круглой формы. Для сечений 50 мм² и более жила может быть секторной или сегментной формы для оптимизации диаметра кабеля. Класс жилы – 1 или 2 по гибкости.
- Экструзионное заполнение (герметизирующий слой): Наносится поверх жилы для устранения микронеровностей и создания барьера против продольной миграции влаги. Критически важен для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает выдающимися диэлектрическими и механическими свойствами, сохраняет стабильность при высоких температурах (длительно до +90°C, в режиме перегрузки до +130°C, при коротком замыкании до +250°C). Толщина изоляции нормирована в соответствии с номинальным напряжением.
- Поясная изоляция: В одножильных кабелях, как правило, не наносится, так как отсутствует необходимость в фазном экранировании, как в кабелях на 6 кВ и выше. Однако может присутствовать экран из медных лент или проволок для выравнивания электрического поля, если этого требуют условия эксплуатации (специальное исполнение).
- Броневой покров: Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основная функция – защита от механических повреждений (растяжения, сдавливания, ударов), а также от грызунов. Отсутствие подушки под броней в данной марке компенсируется наличием герметизирующего слоя и прочной оболочки.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Изготовлен из полиэтилена (ПЭ). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислотам, щелочам, солям), ультрафиолетовому излучению и не поддерживает горение. Индекс (г) указывает на дополнительную герметизацию и повышенную толщину оболочки, что обеспечивает защиту от проникновения влаги в продольном направлении.
- Прокладка в земле (траншеях): Кабель устойчив к механическим нагрузкам от давления грунта и случайным повреждениям при раскопках благодаря стальной броне. Полиэтиленовая оболочка защищает от почвенной коррозии и блуждающих токов. Обязательна подсыпка и засыпка песком, укладка защитного кирпича или сигнальной ленты.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Кабель может использоваться в этих сооружениях без дополнительной защиты. Негорючесть оболочки снижает пожарную опасность.
- Прокладка в помещениях с высокой влажностью и наличием агрессивных паров: Защитный шланг из полиэтилена обеспечивает стойкость в таких условиях.
- Прокладка на вертикальных и наклонных трассах: Одножильное исполнение и прочная конструкция позволяют производить монтаж на сложных трассах. Необходимо надежное крепление.
- Работа с броней: При разделке кабеля стальные ленты брони заземляются с помощью специального заземляющего проводника и наконечника. Резка брони производится с помощью специального инструмента.
- Герметизация: При разделке необходимо минимизировать повреждение герметизирующих слоев. На концах кабеля, особенно при прокладке в земле, рекомендуется устанавливать концевые герметизирующие муфты для предотвращения подсоса влаги.
- Соединение жил: Алюминиевые жилы соединяются с помощью опрессовки в гильзах (ГА, ГМ, ГСИ) или сварки (контактной, термитной). Место соединения изолируется термоусаживаемыми или холодноусаживаемыми муфтами, рассчитанными на напряжение 1 кВ и соответствующими диаметру кабеля.
- Оконцевание: Для подключения к шинам распределительных устройств используются кабельные наконежники под опрессовку (серия ТА, ТМ) или болтовое соединение (серия ТБ). Обязательна обработка жилы пастой для удаления окисной пленки и предотвращения ее повторного образования.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель АПвзБбШп(г) рассчитан на долговременную и надежную работу в широком диапазоне условий.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0,66/1,0 |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для эксплуатации на суше, реках и озерах) |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C |
| Допустимая температура нагрева жилы: | |
| — при длительной эксплуатации | +90°C |
| — при перегрузке | +130°C (не более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы) |
| — при коротком замыкании | +250°C (не более 5 с) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 10 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с момента ввода в эксплуатацию |
Области применения и способы прокладки
Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и влагозащищенной оболочке он может прокладываться в разнообразных условиях, включая среды с повышенной коррозионной активностью.
Важное замечание: Для одножильных кабелей в цепях переменного тока необходимо учитывать явление наведения электродвижущей силы на броню и металлические элементы конструкции. Во избежание перегрева и потерь мощности броня на концах кабеля должна быть заземлена с одной стороны (для коротких линий) или с перекрестным соединением (для длинных линий).
Сравнение с аналогами и выбор сечения
АПвзБбШп(г) часто сравнивают с другими марками кабелей на 1 кВ.
| Марка кабеля | Материал жилы | Изоляция | Броня | Оболочка | Ключевые отличия и область предпочтительного применения |
|---|---|---|---|---|---|
| АПвзБбШп(г) | Алюминий | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Стальные ленты | Полиэтилен | Высокая стойкость к влаге и агрессии, современные температурные режимы, для сложных грунтов и агрессивных сред. |
| АВБбШв | Алюминий | ПВХ-пластикат | Стальные ленты | ПВХ-пластикат | Более низкая стойкость к температурам (длительно +70°C), менее стойкая к УФ и агрессии, но дешевле. Для стандартных условий. |
| АПвБбШв | Алюминий | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Стальные ленты | ПВХ-пластикат | Аналогичен по изоляции, но ПВХ-оболочка менее стойка к некоторым химикатам и УФ. Широко распространен. |
| ПвБбШп | Медь | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Стальные ленты | Полиэтилен | Медная жила имеет большую проводимость и стойкость к окислению, но значительно дороже. Для ответственных объектов с высокими токовыми нагрузками. |
Выбор сечения жилы осуществляется на основе расчета допустимой токовой нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества работающих кабелей в пучке и других поправочных коэффициентов согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), глава 1.3. Для предварительной оценки можно использовать табличные данные.
Монтаж, соединение и оконцевание
Монтаж кабеля АПвзБбШп(г) требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвзБбШп(г) принципиально отличается от АВБбШв?
Два ключевых отличия: материал изоляции и материал оболочки. АПвзБбШп(г) имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, что позволяет эксплуатировать его при температуре жилы +90°C против +70°C у ПВХ-изоляции АВБбШв. Это дает возможность пропускать больший ток при том же сечении. Полиэтиленовая оболочка Шп обладает более высокой химической и атмосферной стойкостью по сравнению с ПВХ-оболочкой Шв.
Можно ли прокладывать кабель АПвзБбШп(г) в пожароопасных помещениях?
Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение «нг» в маркировке отсутствует). Для групповой прокладки в пожароопасных зонах и кабельных сооружениях следует выбирать специальное исполнение с индексом «нг(А)-HF» – не распространяющее горение по категории А, с пониженным дымо- и газовыделением. Стандартный АПвзБбШп(г) для групповой прокладки в таких условиях без дополнительных мер защиты не рекомендуется.
Как правильно заземлить броню одножильного кабеля?
Броня и металлические экраны (при их наличии) подлежат заземлению с обеих сторон кабельной линии для безопасности. Однако для длинных одножильных кабелей это приводит к возникновению циркулирующих токов в замкнутом контуре «броня-земля», вызывающих дополнительные потери и нагрев. Рекомендуется применять схему «перекрестного соединения» брони и ее заземления в одной точке, разбивая трассу на три примерно равных участка с помощью соединительных муфт со изолирующими вставками в броне. Для коротких линий (до 50-100 м) допустимо заземление с двух сторон.
Что означает индекс (г) и насколько он важен?
Индекс (г) означает «герметизированный» и указывает на наличие дополнительных мер защиты от проникновения влаги в продольном направлении. Конструктивно это достигается наложением под оболочку ленты-герметика и увеличением толщины оболочки. Это критически важно для прокладки кабеля в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, в болотистой местности, в условиях возможного подтопления кабельных колодцев. Для сухих помещений или траншей в низковлажных грунтах можно применять кабель без этого индекса (АПвзБбШп).
Как выбрать между медным ПвБбШп и алюминиевым АПвзБбШп(г)?
Выбор основан на технико-экономическом расчете:
Медь: Выше проводимость (меньшее сечение при той же токовой нагрузке), выше стойкость к коррозии и механическая прочность жилы, лучше паяемость и контактные свойства. Существенно выше стоимость.
Алюминий: Значительно легче и дешевле. Требует большего сечения для той же мощности, требует специальных мер для обеспечения надежного контакта (антиоксидантные пасты, правильная техника затяжки).
АПвзБбШп(г) является оптимальным решением для протяженных линий, где важна экономия на материале жилы, при условии соблюдения правил монтажа контактных соединений.
Каковы особенности монтажа в зимних условиях при отрицательной температуре?
Кабель с изоляцией и оболочкой из полиэтилена допускает прокладку без предварительного прогрева при температуре не ниже -20°C. При более низких температурах или если кабель хранился на холоде, его необходимо прогреть в теплом помещении или с помощью трансформаторов прогрева. Монтаж должен производиться без резких изгибов, так как материалы становятся более жесткими. Радиус изгиба даже в этих условиях должен соблюдаться.
Комментарии