Кабель АПБбШв 1 кВ 120 мм
Кабель АПБбШв 1 кВ 120 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПБбШв 1 кВ 120 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, с бронепокровом из двух стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля является классическим и проверенным решением для стационарной прокладки в земле (траншеях) и воде при отсутствии значительных растягивающих усилий. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц.
Расшифровка маркировки АПБбШв 1 кВ 120 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: бумажная пропитанная.
- Б – тип защитной оболочки: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – наличие подушки под броней: без подушки (броня наложена непосредственно на поясную изоляцию). Буква «б» в данной позиции означает «без подушки».
- Шв – материал защитного шланга (покрова) поверх брони: шланг из поливинилхлоридного пластиката.
- 1 кВ – номинальное напряжение: 1000 Вольт.
- 120 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, однопроволочная (ож) или многопроволочная (мн), круглой формы, сечением 120 мм². Для кабелей на 1 кВ жилы могут быть как однопроволочными (для сечений до 240 мм² включительно), так и многопроволочными. Жила 120 мм² часто выполняется однопроволочной.
- Фазная изоляция: Из кабельной бумаги, наложенная несколькими слоями в виде лент с определенным перекрытием. Бумажная изоляция пропитывается вязким маслоканифольным или синтетическим составом.
- Поясная изоляция: Также из бумажных лент, наложенная поверх скрученных изолированных жил.
- Заполнитель: Для придания кабелю круглой формы и механической стабильности используются бумажные жгуты или кабельная пряжа.
- Экран поверх изоляции (для кабелей на 6 кВ и выше): Для кабеля на 1 кВ экран из полупроводящей бумаги может отсутствовать, так как его основная функция – выравнивание электрического поля.
- Свинцовая оболочка: Герметичная оболочка из свинцового сплава, наложенная поверх поясной изоляции. Основная функция – защита изоляции от проникновения влаги и воздуха, а также сохранение пропиточного состава. Является ключевым элементом герметизации.
- Подушка под броню: В марке АПБбШв буква «б» указывает на отсутствие отдельной подушки. В качестве подушки могут использоваться битумный состав и крепированная бумага, наложенные непосредственно на свинцовую оболочку для ее защиты от коррозии и повреждения лентами брони.
- Бронепокров: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Защищает кабель от механических повреждений (давление грунта, случайные удары при раскопках).
- Защитный шланг (покров Шв): Выполнен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложен поверх брони. Защищает стальные ленты брони от коррозии в агрессивных грунтах.
- Номинальное напряжение: 1000 В.
- Максимальное рабочее напряжение: 1200 В.
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3500 В в течение 10 минут.
- Сопротивление изоляции на 1 км длины, не менее: 100 МОм (для жил сечением 120 мм²).
- Активное сопротивление жилы постоянному току, не более: 0.253 Ом/км (для однопроволочной жилы при +20°C).
- Индуктивное сопротивление: Приблизительно 0.08-0.09 Ом/км (зависит от взаимного расположения жил).
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: Не менее 25 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и не менее 30 диаметров для однопроволочных жил.
- Диапазон рабочих температур эксплуатации: От -50°C до +50°C.
- Максимальная допустимая температура нагрева жил: +80°C в длительном режиме, +90°C – в режиме перегрузки, +200°C – в режиме короткого замыкания (не более 4 сек).
- Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева: Не ниже 0°C.
- Стойкость к воздействию относительной влажности воздуха: До 98% при температуре до +35°C.
- Стойкость к воздействию солнечного излучения: Покров Шв обеспечивает умеренную стойкость, но для открытой прокладки на солнце предпочтительны кабели с защитой от УФ-излучения.
- Магистральные и распределительные линии 0.4/1 кВ в городских и промышленных электросетях.
- Вводы электроэнергии на промышленные предприятия, жилые микрорайоны, крупные здания.
- Питающие линии для насосных станций, очистных сооружений, подземных объектов.
- Резервирующие и соединительные линии между подстанциями и распределительными пунктами.
- Прокладка в земле должна осуществляться на глубине не менее 0.7 м от планировочной отметки. В траншее под кабелем и над ним создается песчаная или просеянная грунтовая подушка. Обязательна укладка сигнальной ленты.
- При прокладке в агрессивных грунтах (солончаки, шлаковые отвалы, насыпной грунт с высоким содержанием строительного мусора) рекомендуется дополнительная защита в виде пластиковых или асбоцементных труб.
- Соединение и ответвление жил производится с помощью кабельных муфт: соединительных (СТ), ответвительных (ОТ) или концевых (КН/КВ). Для герметизации соединения свинцовых оболочек используется опрессовка или пайка с последующей изоляцией и монтажом защитного кожуха.
- При монтаже в зимнее время при отрицательных температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока (трансформаторов прогрева).
- Кабель требует обязательного заземления брони и свинцовой оболочки с двух концов линии для безопасности персонала и обеспечения срабатывания защит при повреждении.
Конструкция кабеля АПБбШв 120 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
Технические характеристики и параметры
Основные электрические параметры (при температуре +20°C)
Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)
Допустимые токи нагрузки зависят от условий прокладки. Приведены значения для кабеля с алюминиевыми жилами 120 мм².
| Условия прокладки | Количество кабелей в траншее | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|---|
| В земле (грунт с теплопроводностью 1.2 К·м/Вт, температура грунта +15°C, глубина прокладки 0.7 м) | 1 | 275 |
| 2 (с расстоянием в свету 100 мм) | 250 | |
| В воздухе (температура воздуха +25°C) | 1 | 255 |
| 2 (вплотную) | 230 |
Примечание: Значения являются справочными. Точный расчет должен учитывать поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды, количество параллельно проложенных кабелей, теплопроводность грунта и т.д., согласно ПУЭ и методическим указаниям.
Механические и климатические характеристики
Область применения и особенности монтажа
Кабель АПБбШв 1 кВ 120 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая грунты с различной степенью коррозионной активности, а также в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам. Благодаря свинцовой герметичной оболочке он может прокладываться в воде (через водные преграды), при условии отсутствия значительных растягивающих усилий и с учетом защиты от механических повреждений (укладка в трубы, короба).
Ключевые объекты применения:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Кабель АПБбШв является традиционным, но не единственным решением. В современных проектах его часто сравнивают с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ).
| Параметр | АПБбШв 1 кВ 120 мм² | АВБбШв 1 кВ 120 мм² (ПВХ изоляция) | АПвБбШв 1 кВ 120 мм² (СПЭ изоляция) |
|---|---|---|---|
| Материал изоляции | Бумага пропитанная | Поливинилхлорид (ПВХ) | Сшитый полиэтилен (СПЭ) |
| Допустимая температура жилы | +80°C | +70°C | +90°C |
| Токовая нагрузка (в земле) | ~275 А | ~250 А | ~300 А |
| Герметичность | Абсолютная (свинец) | Условная | Абсолютная (алюмополимерная лента + продольная сварка) |
| Монтаж при низких температурах | Требует прогрева | Ограничен (хрупкость ПВХ) | Допускается до -20°C |
| Радиус изгиба | 25-30 D | 10 D | 15-20 D |
| Основное преимущество | Высокая надежность, долгий срок службы, проверенная конструкция, относительная дешевизна. | Устойчивость к химикатам, гибкость, отсутствие риска стекания пропитки. | Высокие токовые нагрузки, малый вес, удобство монтажа, отсутствие ограничений по перепаду высот. |
| Основной недостаток | Ограничения по перепаду высот (стекание пропитки), большой вес, необходимость герметизации концов, горючесть изоляции. | Более низкие токовые нагрузки и температурные пределы, выделение коррозионных газов при горении. | Высокая стоимость, чувствительность к точечным повреждениям при монтаже, риск роста водяных деревьев в старых модификациях. |
Выбор в пользу АПБбШв оправдан при прокладке в обычных грунтах, на объектах с ограниченным бюджетом, при отсутствии больших перепадов высот по трассе (рекомендуемый перепад не более 15-25 м), а также при необходимости высокой ремонтопригодности линии (технология ремонта свинцовых оболочек и бумажной изоляции хорошо отработана).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Почему для кабеля АПБбШв существуют ограничения по перепаду высот?
Бумажно-масляная изоляция содержит пропиточный состав, который под действием гравитации может медленно стекать в нижнюю точку трассы. При значительном перепаде высот (более 15-25 м для кабелей на 1 кВ) это приводит к осушению изоляции в верхней части, снижению ее электрической прочности и переувлажнению нижней части, что может вызвать пробой. Для трасс с большим перепадом используются кабели с обедненно-пропитанной изоляцией (марки АПвПу, АПвП) или с изоляцией из СПЭ.
2. Как правильно заземлить броню и свинцовую оболочку?
Бронеленты и свинцовая оболочка должны быть надежно соединены между собой и подключены к контуру защитного заземления с обоих концов кабельной линии. Это делается с помощью медного гибкого проводника, который припаивается или присоединяется хомутом к оболочке и броне, а другим концом – к заземляющему болту концевой муфты или шине заземления. Цель – обеспечить безопасность и отвод токов короткого замыкания при пробое.
3. Можно ли прокладывать АПБбШв в помещении?
Да, можно, но с учетом его горючести. При групповой прокладке в кабельных сооружениях (лотках, тоннелях) необходимо соблюдать требования пожарной безопасности (ПУЭ, СП). Часто для открытой прокладки внутри помещений используют небронированные аналоги (ААШв, АСШв) или кабели с пониженной пожарной опасностью.
4. Как определить необходимость подогрева кабеля перед зимней прокладкой?
Если температура окружающего воздуха ниже 0°C, а кабель хранился на открытом воздухе, его необходимо выдержать в отапливаемом помещении не менее 24 часов или прогревать трансформаторами тока в течение нескольких часов. Прогрев обязателен, так как при низких температурах бумажно-пропитанная изоляция и ПВХ шланг теряют эластичность и могут быть повреждены при изгибе или ударе.
5. В чем разница между АПБбШв и АПБШв?
Буква «б» в четвертой позиции (АПБбШв) означает «без подушки», то есть броня наложена непосредственно на поясную изоляцию со специальным покровом. В марке АПБШв под броней присутствует дополнительная подушка, обычно из битума и слоя джута или пластиката, которая лучше защищает оболочку от коррозии и механического воздействия лент брони. Конструкция с подушкой (АПБШв) считается более надежной в агрессивных условиях.
6. Каков ориентировочный срок службы кабеля АПБбШв?
При соблюдении условий прокладки, эксплуатации и правильном монтаже муфт, расчетный срок службы кабеля АПБбШв составляет 30 лет и более. Фактический срок службы многих линий, проложенных в 60-80-х годах, превышает 50 лет, что свидетельствует о высокой надежности данной конструкции.
Заключение
Кабель АПБбШв 1 кВ 120 мм² остается востребованным продуктом для строительства надежных кабельных линий распределения электроэнергии среднего напряжения, особенно при прокладке в земле и воде. Его ключевые преимущества – абсолютная герметичность, проверенная временем конструкция, высокая ремонтопригодность и относительно низкая стоимость. Выбор в его пользу должен основываться на тщательном анализе условий трассы (перепад высот, агрессивность грунта), требований к токовой нагрузке и экономической целесообразности. При проектировании новых линий необходимо также рассматривать современные альтернативы на основе изоляции из сшитого полиэтилена, которые могут предложить лучшие массогабаритные и нагрузочные характеристики.