Кабель АПБВ 1 кВ 150 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПБВ 1 кВ 150 мм² представляет собой силовой проводник с алюминиевыми токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, бронированный стальными лентами. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение до 1000 В частотой 50 Гц. Основная сфера применения — распределение электроэнергии в стационарных установках, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, шахтах, а также в помещениях с повышенной влажностью, при условии отсутствия растягивающих усилий.
Расшифровка маркировки АПБВ
Маркировка кабеля производится в соответствии с ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:
- А — токопроводящая жила из алюминия.
- П — изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Б — броня из двух стальных оцинкованных лент.
- В — наружная оболочка из ПВХ-пластиката.
- 1 кВ — номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 150 мм² — номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Выполнена из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (мн) в зависимости от требований стандарта и гибкости.
- Изоляция: Каждая жила изолируется слоем ПВХ-пластиката. Толщина изоляции нормируется ГОСТом. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандартам: для одножильного кабеля цвет может быть любым, но чаще всего — желто-зеленым, черным или синим.
- Поясная изоляция: В кабелях на напряжение до 1 кВ может отсутствовать или выполняться в виде обмотки из ПВХ-ленты или крепированной бумаги. Ее функция — дополнительная защита и скрепление изолированных жил перед бронированием.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент стандартизирована. Основная функция — защита от механических повреждений (ударов, сдавливания, грызунов) при прокладке в земле.
- Наружная оболочка: На броню экструдируется защитный шланг из ПВХ-пластиката. Он предохраняет стальные ленты от коррозии, обеспечивает дополнительную изоляцию и защиту от влаги, агрессивных сред (почв, солей). Цвет оболочки, как правило, черный.
- Вводы электроэнергии в здания и сооружения (от ВЛ или КЛ).
- Магистральные линии в кабельных тоннелях, коллекторах, по эстакадам.
- Питание мощных электроприемников (трансформаторных подстанций, насосных станций, вентиляционных установок).
- Прокладка в пожароопасных и влажных помещениях (классов В1-В3 по ПУЭ).
- Перед прокладкой в траншее необходимо подготовить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм.
- Глубина прокладки от планировочной отметки должна быть не менее 0.7 м.
- После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 100 мм, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка траншеи.
- При прокладке в воздухе (по конструкциям, стенам) необходимо обеспечить защиту от прямых солнечных лучей (использовать лотки с крышками, гофрированные трубы).
- Концы кабеля перед подключением к аппаратуре должны быть заделаны с помощью концевых кабельных муфт для предотвращения попадания влаги и обеспечения надлежащего контактного соединения.
- АПБВ vs. АВБбШв: Кабель АВБбШв также имеет броню из стальных лент, но поверх брони наложен защитный шланг из ПВХ (Шв), а не просто оболочка. Конструкция «броня поверх шланга» (БбШв) часто считается более надежной против коррозии, особенно в агрессивных грунтах. АПБВ имеет конструкцию «броня под шлангом» (Б), что несколько удешевляет кабель.
- АПБВ vs. АСБл: АСБл — кабель с бумажной пропитанной изоляцией, свинцовой оболочкой и броней. Он рассчитан на более высокое напряжение (до 10 кВ), значительно тяжелее, дороже и требует особых условий монтажа (ограничение по разности уровней). Для сетей 1 кВ его применение нерационально.
- Алюминий vs. Медь (АПБВ vs. ПБВ/ВБбШв): Медные аналоги (ВБбШв 1×150) имеют меньший диаметр, большую гибкость, более высокую допустимую токовую нагрузку (около 350 А в земле) и лучшую коррозионную стойкость. Однако их стоимость в 3-5 раз выше. Выбор в пользу алюминия оправдан при ограниченном бюджете и при условии обеспечения качественного контактного соединения (использование переходных медно-алюминиевых гильз, кварцевазелиновой пасты).
- Использовать специальные кабельные наконетели под опрессовку, предназначенные для алюминия.
- Применять переходные медно-алюминиевые гильзы или шайбы при подключении к медным шинам.
- Очищать жилу от окисла непосредственно перед соединением и покрывать кварцевазелиновой или специальной токопроводящей пастой.
- Регулярно подтягивать болтовые соединения в соответствии с графиком ППР (в первый год через 1-2 месяца после ввода, затем не реже раза в 2 года).
Отсутствие в маркировке буквы «А» в начале обозначало бы медную жилу. Таким образом, АПБВ — это алюминиевый аналог кабеля ПБВ (медного).
Конструкция кабеля АПБВ 1×150
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
Основные технические и электрические параметры
Параметры кабеля АПБВ 1 кВ 150 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с пластмассовой изоляцией. Технические условия» и другими сопутствующими стандартами.
Таблица 1. Электрические характеристики при прокладке в земле (+25°C)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Допустимый длительный ток нагрузки | ~270 А | При прокладке в земле (траншее), температуре земли +15°C, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт |
| Допустимый длительный ток нагрузки в воздухе | ~235 А | При температуре воздуха +25°C |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.206 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3 кВ | Продолжительность испытания 10 мин. |
| Рабочая температура жилы | до +70°C | Длительно допустимая |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +160°C | Продолжительность КЗ не более 4 сек. | Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C | При монтаже необходимо избегать механических ударов |
Таблица 2. Конструктивные и механические параметры (примерные)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Строительная длина | Не менее 150 м (могут быть поставки от 100 м по согласованию) |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 10 наружных диаметров кабеля |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 2800 — 3200 кг |
| Наружный диаметр | Приблизительно 28 — 32 мм (зависит от производителя) |
Область применения и особенности монтажа
Кабель АПБВ 1×150 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря наличию брони, он может прокладываться в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб (гофр, HDPE-труб), что является его ключевым преимуществом. Однако это допустимо только в неагрессивных и малокоррозийных грунтах. При наличии агрессивных веществ (солей, щелочей, блуждающих токов) рекомендуется прокладка в полиэтиленовых трубах.
Типовые объекты применения:
Особенности монтажа:
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
При выборе кабеля для проекта необходимо учитывать не только электрические параметры, но и условия прокладки, стоимость, долговечность.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли прокладывать кабель АПБВ 1×150 открыто по фасаду здания?
Да, можно, но с учетом следующих условий: кабель должен быть защищен от прямого воздействия ультрафиолетового излучения, так как ПВХ-пластикат со временем под UV-лучами теряет эластичность и трескается. Рекомендуется прокладка в кабельных лотках с крышкой, гофрированных или жестких ПНД-трубах. Также необходимо обеспечить надежное крепление с соблюдением допустимого радиуса изгиба.
Вопрос 2: Каков реальный срок службы кабеля АПБВ в земле?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации сильно зависит от условий прокладки: агрессивности грунта и грунтовых вод, наличия блуждающих токов, механических нагрузок, качества монтажа и заделки концевых муфт. При правильном выборе трассы и монтаже кабель может прослужить более 30 лет.
Вопрос 3: Требуется ли дополнительная защита кабеля АПБВ при прокладке в одной траншее с кабелями связи?
Да, требуется. Согласно ПУЭ (Глава 2.3), при параллельной прокладке силовых кабелей напряжением до 10 кВ с кабелями связи необходимо соблюдать расстояние между ними не менее 0.5 м, либо разделять их кирпичной или бетонной перегородкой. В стесненных условиях допускается уменьшение расстояния до 0.25 м при условии, что кабели связи будут проложены в асбоцементных или полиэтиленовых трубах по всей длине сближения.
Вопрос 4: Как правильно выбрать сечение кабеля 150 мм²? Достаточно ли его для питания объекта с мощностью 200 кВт?
Выбор сечения — комплексный расчет, учитывающий не только мощность, но и напряжение, коэффициент мощности, способ прокладки, температуру окружающей среды, количество параллельных кабелей. Для грубой оценки при трехфазном напряжении 0.4 кВ и мощности 200 кВт (примерный ток 300-350 А) одного кабеля АПБВ 1×150 (Iдоп. в земле ~270 А) будет недостаточно. Потребуется либо два параллельных кабеля меньшего сечения (например, 2х120 мм²), либо один кабель большего сечения (например, 240 мм²), либо переход на медный аналог с большей пропускной способностью. Точный расчет должен выполнять проектировщик.
Вопрос 5: В чем главный недостаток алюминиевых кабелей, таких как АПБВ, и как его нивелировать?
Главный эксплуатационный недостаток — склонность алюминия к образованию на поверхности тугоплавкой окисной пленки с высоким электрическим сопротивлением, а также явление «ползучести» (холодной деформации под давлением). Это приводит к ухудшению контакта в местах соединений и клеммах, перегреву и авариям. Для нивелирования необходимо:
Заключение
Кабель АПБВ 1 кВ 150 мм² является проверенным, экономичным и надежным решением для организации силовых линий распределения электроэнергии напряжением до 1000 В в условиях, требующих механической защиты. Его бронированная конструкция позволяет осуществлять прямую прокладку в грунте, что значительно сокращает затраты на монтаж по сравнению с использованием небронированных кабелей в трубах. Ключевыми для успешной и долговременной эксплуатации являются правильный выбор трассы, соблюдение норм прокладки и, что особенно важно для алюминиевых проводников, качественный монтаж контактных соединений. При проектировании новых объектов необходимо также рассматривать медные альтернативы, проводя технико-экономическое сравнение с учетом как капитальных затрат, так и стоимости влажения в течение всего жизненного цикла кабельной линии.