Кабель АПБбШв 3х120: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПБбШв 3х120 представляет собой силовой проводник для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его ключевыми особенностями являются алюминиевые жилы, бронирование стальными лентами и наружный защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката, что обеспечивает высокую механическую прочность и устойчивость к внешним воздействиям.
Расшифровка маркировки АПБбШв 3х120
Маркировка кабеля строится по буквенно-цифровой системе, регламентированной ГОСТ и ТУ, и несет полную информацию о его конструкции:
- А — материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П — материал изоляции: полиэтилен (ПЭ).
- Б — тип брони: две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием.
- б — наличие подушки под броней. Отсутствие дополнительной буквы означает, что под броней имеется подушка, состоящая из битумного состава и/или слоя ПЭТ-ленты, крепированной бумаги, обеспечивающая защиту изоляции от коррозии и механических повреждений стальными лентами.
- Шв — материал защитного шланга (оболочки) поверх брони: выпрессованный поливинилхлоридный пластикат (ПВХ).
- 3х120 — количество и сечение основных токопроводящих жил: три жилы, каждая сечением 120 мм².
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной (по классу 2 или 5 гибкости), что облегчает монтаж и повышает гибкость кабеля. Форма жилы секторная или сегментная, что позволяет оптимизировать общий диаметр кабеля и плотно упаковывать жилы в общем сердечнике.
- Изоляция. Наносится экструзионным способом из светостабилизированного сшитого или термопластичного полиэтилена. Толщина изоляции нормируется стандартами. Изоляция каждой жилы имеет стандартную цветовую маркировку: обычно желто-зеленая, синяя и коричневая (или другая сочетаемая) для идентификации фаз и заземления/нуля.
- Скрутка. Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними для придания кабелю округлой формы. В качестве заполнителя используется ПЭТ-лента, резиновая смесь или невулканизированная лента на основе каучука.
- Поясная изоляция. Поверх скрученных жил может накладываться обмотка из ПЭТ-ленты или экструдированный слой для дополнительной фиксации конструкции.
- Броня. Состоит из двух оцинкованных стальных лент, наложенных спирально с перекрытием. Первая лента накладывается правой спиралью, вторая — левой. Толщина лент стандартизирована. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (ударов, сдавливания, грызунов).
- Защитный шланг (оболочка). Наружный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), нанесенный методом экструзии поверх брони. Выполняет функцию защиты брони от коррозии и агрессивных сред, а также служит дополнительным изоляционным барьером. Имеет, как правило, черный цвет.
- 0.8 = 196 А.
- Прокладка в земле (траншеях). Это основной способ монтажа для данного кабеля. Броня эффективно защищает от давления грунта, случайных раскопок, повреждений грызунами. ПВХ-шланг предохраняет броню от почвенной коррозии. Кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку, сверху засыпается песком и защищается сигнальной лентой или кирпичом.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, эстакадах. Применяется на территории промышленных предприятий, в городской инфраструктуре. Броня защищает от возможных падений предметов, вибраций.
- Прокладка в помещениях с повышенной влажностью и коррозионной активностью. Защитный шланг из ПВХ обеспечивает стойкость к воздействию влаги, паров, масел (в умеренных концентрациях).
- Прокладка в пожароопасных зонах некоторых классов. При условии, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение «нг» требует отдельной маркировки АПБбШвнг).
- Использование в качестве вводов и выводов из земли в здания и сооружения. Участок перехода от подземной прокладки к воздушной или внутренней часто выполняется бронированным кабелем.
- АПБбШв vs АВБбШв. Принципиальное отличие — материал изоляции. У АВБбШв изоляция жил выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Кабель АПБбШв с полиэтиленовой изоляцией имеет, как правило, лучшие диэлектрические характеристики и несколько более высокий допустимый нагрев жилы (для сшитого ПЭ). Кабель АВБбШв более гибок при низких температурах.
- АПБбШв vs АСБл. Кабель АСБл имеет броню из оцинкованных стальных лент, но наружную оболочку из волокнистых материалов (бумага, битум) без шланга ПВХ. Он менее стоек к агрессивным средам и влаге, требует особых условий прокладки в коррозионно-активных грунтах.
- АПБбШв vs АПвБбШв. Буква «в» в изоляции (АПвБбШв) указывает на использование сшитого полиэтилена (XLPE). Это более современный и термостойкий материал, позволяющий увеличить рабочую температуру жилы до +90°C и токовую нагрузку. Кабель АПБбШв может изготавливаться как из термопластичного, так и из сшитого ПЭ, что требует уточнения в технической документации.
- Радиус изгиба. Не должен превышать 15 наружных диаметров кабеля при прокладке и 7.5 диаметров после окончания монтажа для кабелей с секторными жилами. Нарушение ведет к деформации изоляции и брони.
- Раскройка концов. Требует аккуратности. Броня должна быть заземлена. Для этого бронеленты обрезаются, разводятся, очищаются от антикоррозионного покрытия и на них устанавливается бандаж с заземляющим проводником. Концы жил защищаются термоусаживаемыми трубками или наконечниками с изоляцией.
- Заземление брони. Является обязательным требованием ПУЭ для обеспечения электробезопасности. Броня на обоих концах кабельной линии должна быть надежно соединена с контуром защитного заземления.
- Учет тепловых режимов. При проектировании трассы необходимо учитывать понижающие коэффициенты для групповой прокладки и при температуре окружающей среды выше расчетной (+25°C для воздуха, +15°C для земли).
- Испытания. После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (по нормам ПУЭ, ПТЭЭП).
- 0.8 = 196 А. Таким образом, каждый из четырех кабелей в такой конфигурации не должен длительно нагружаться током более 196 А.
- 45 мм = 675 мм. Таким образом, диаметр изгиба (поворота трассы) должен быть не менее 1.35 метра.
Таким образом, полная расшифровка обозначает: Кабель с алюминиевыми токопроводящими жилами, с изоляцией из полиэтилена, с бронёй из двух стальных лент, с защитным шлангом из ПВХ, трехжильный, сечением 120 мм².
Конструкция кабеля АПБбШв 3х120
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу:
Основные технические и электрические параметры
Параметры кабеля АПБбШв 3х120 регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 и другими нормативными документами. Ниже приведены ключевые характеристики.
Таблица 1. Электрические параметры при напряжении 1 кВ
| Параметр | Значение / Условие |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +70°C (для термопластичной изоляции ПЭ) или +90°C (для сшитого ПЭ, СИП) |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +160°C (для термопластичного ПЭ) или +250°C (для сшитого ПЭ) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C |
| Допустимый нагрев при коротком замыкании | Согласно расчетам по ГОСТ 28249-89 |
| Сопротивление изоляции на 1 км длины при +20°C | Не менее 10 МОм |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (оговаривается с заказчиком) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) для кабеля АПБбШв 3х120
Приведены значения для различных условий прокладки согласно ПУЭ 7 изд. (таблицы 1.3.4, 1.3.5, 1.3.7).
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | 245 А | Глубина прокладки 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, температура грунта +15°C. |
| В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале, туннеле) | 215 А | Температура воздуха +25°C, одножильная прокладка. |
| В помещении (кабельной шахте, этажном распределительном устройстве) | 215 А | Условия аналогичны прокладке в воздухе. |
Важно: При групповой прокладке нескольких кабелей вплотную (в трубах, лотках, земле) вводится понижающий коэффициент. Например, при прокладке 4-6 кабелей в одной траншее коэффициент составляет 0.8. Фактический допустимый ток для каждого кабеля в этом случае будет: 245 А
Таблица 3. Габаритные, весовые и механические параметры (ориентировочные)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля | Примерно 42-47 мм |
| Масса 1 км кабеля | Примерно 4500-5200 кг |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля (около 630-700 мм) |
| Допустимое растягивающее усилие | Определяется прочностью брони, обычно не менее 30-40 кН |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПБбШв 3х120 благодаря броне и защитной оболочке предназначен для эксплуатации в сложных условиях, где присутствуют риски механических повреждений и агрессивные факторы среды.
Ограничения: Кабель АПБбШв не предназначен для прокладки в блоках, заполненных кабельной массой, а также в условиях, где броня может подвергаться постоянному воздействию растягивающих усилий (например, для подвески на опорах). Для вертикальных и наклонных трасс с большим перепадом по высоте необходимо применять крепления, предотвращающие сползание кабеля под собственным весом.
Отличия от кабелей схожих марок
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПБбШв 3х120 требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли прокладывать кабель АПБбШв 3х120 в земле без дополнительной защиты?
Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. Его конструкция (броня и ПВХ-шланг) специально предназначена для прямой укладки в траншею. Однако рекомендуется укладка на песчаную подушку и защита сверху слоем песка и сигнальной лентой или кирпичом для исключения риска повреждения при последующих земляных работах.
2. Какой максимальный ток может длительно выдерживать этот кабель при прокладке в одной траншее с еще тремя такими же кабелями?
Согласно ПУЭ, для 4-х кабелей в одной траншее вплотную понижающий коэффициент составляет 0.8. Длительно допустимый ток для одиночного кабеля АПБбШв 3х120 в земле — 245 А. С учетом коэффициента: 245 А
3. Нужно ли заземлять броню кабеля АПБбШв, и если да, то с двух концов или с одного?
Да, заземление брони является обязательным требованием правил устройства электроустановок (ПУЭ, п. 1.7.76, 2.3.71). Броня должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для безопасности персонала (снятие потенциала при пробое изоляции на броню) и для правильной работы устройств релейной защиты при замыканиях.
4. В чем разница между кабелями АПБбШв и АПвБбШв?
Буква «в» в маркировке АПвБбШв однозначно указывает на материал изоляции — вулканизированный (сшитый) полиэтилен (XLPE). Кабель АПБбШв может быть изготовлен как из термопластичного полиэтилена (ТПЭ), так и из сшитого (СПЭ), что требует уточнения в технических условиях завода-изготовителя. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена имеет более высокую допустимую температуру жилы (+90°C против +70°C для ТПЭ), большую стойкость к токам короткого замыкания и, как следствие, может иметь несколько большую допустимую токовую нагрузку.
5. Каков минимальный радиус изгиба при монтаже для данного кабеля?
Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке для бронированных кабелей с секторными жилами составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля. При ориентировочном диаметре 45 мм, радиус изгиба будет: 15
6. Можно ли использовать кабель АПБбШв для прокладки по фасаду здания или на воздухе между опорами?
Да, прокладка в воздухе (на фасадах, по эстакадам, между опорами) допустима. Однако необходимо учитывать, что кабель не предназначен для значительных растягивающих нагрузок. При подвеске на тросе или на опорах необходимо обеспечить его поддержку с помощью кабельных лотков, коробов или специальных подвесок, предотвращающих провисание и передачу механического напряжения на броню и жилы. Для чисто воздушных линий чаще используют кабели с несущим тросом (типа АВТ) или СИП.
7. Как правильно выбрать наконечники для оконцевания жил кабеля АПБбШв 3х120?
Для алюминиевых жил сечением 120 мм² необходимо использовать алюминиевые или медно-алюминиевые (биметаллические) наконечники, соответствующие ГОСТ 9581-80 или современным аналогам (например, ТМЛ). Наконечник должен быть рассчитан на сечение 120 мм². Крепление осуществляется с помощью гидравлического или механического пресса с соответствующими матрицами. Перед опрессовкой рекомендуется очистить жилу от оксидной пленки и нанести кварцево-вазелиновую пасту. Использование медных наконечников на алюминиевые жилы без биметаллического перехода недопустимо из-за электрохимической коррозии.
8. Каков гарантийный срок эксплуатации кабеля АПБбШв 3х120?
Гарантийный срок, устанавливаемый заводом-изготовителем, обычно составляет 5 лет с даты ввода кабеля в эксплуатацию, но не более 4.5 лет с момента изготовления. При этом расчетный нормативный срок службы кабеля при соблюдении условий транспортировки, монтажа и эксплуатации составляет не менее 30 лет.