Кабель АПвБбШнг(А) 185 мм
Кабель АПвБбШнг(А) 185 мм²: полный технический обзор и область применения
Кабель АПвБбШнг(А) 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных лент и негорючим защитным шлангом. Он предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 10 кВ включительно. Данный тип кабеля является одним из наиболее востребованных в магистральных и распределительных сетях среднего напряжения благодаря оптимальному сочетанию надежности, долговечности и стоимости.
Расшифровка маркировки АПвБбШнг(А) 185 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (ПВХ), вулканизированный (сшитый).
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – наличие подушки под броней (без подушки, но с поясной изоляцией).
- Шнг(А) – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с индексом «А», что означает нераспространение горения при одиночной прокладке.
- 185 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АВЕ по ГОСТ 22483. Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной (сегментной) формы, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить затраты на материалы изоляции и оболочки. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной в зависимости от требований стандарта и гибкости.
- 2. Фазная изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой электрической прочностью, отличными температурными характеристиками (длительно допустимая температура жилы +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C), стойкостью к термоокислительному старению и воздействию влаги.
- 3. Поясная изоляция. Наносится поверх скрученных изолированных жил. Обычно выполняется из того же сшитого полиэтилена или специальных электроизоляционных лент. Выравнивает электрическое поле и служит основой для последующих слоев.
- 4. Броня. Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основная функция – защита от механических повреждений (ударов, сдавливания, грызунов). Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
- 5. Наружная оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХнг(А)). Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, выполняет функцию изоляции брони от окружающей среды и, благодаря свойствам «нг(А)», не поддерживает горение при одиночной прокладке.
- Магистральные и распределительные линии в сетях 6-10 кВ.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, промышленных предприятий.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий и риска механических повреждений. Рекомендуется дополнительная защита в виде сигнальной ленты или кирпича.
- Прокладка в помещениях, включая производственные цеха, где требуется стойкость к распространению горения.
- K1 – на температуру земли или воздуха.
- K2 – на количество работающих рядом кабелей (при прокладке в пучке).
- K3 – на глубину прокладки в земле.
- Преимущества АПвБбШнг(А):
- Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C у АВБбШв), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
- Высокая стойкость изоляции к тепловому старению и влаге.
- Меньшие диэлектрические потери.
- Возможность работы в сетях с изолированной нейтралью при повышенных требованиях к надежности.
- Недостатки АПвБбШнг(А):
- Более высокая стоимость.
- Требовательность к качеству монтажа концевых и соединительных муфт (необходима тщательная зачистка и герметизация).
- Преимущества АПвБбШнг(А):
- Значительно меньшая стоимость и масса, что критично для протяженных магистралей.
- Меньшая нагрузка на кабельные конструкции.
- Недостатки АПвБбШнг(А):
- Большее удельное электрическое сопротивление алюминия, что приводит к более высоким потерям мощности при той же токовой нагрузке.
- Меньшая механическая прочность и стойкость к повторным изгибам.
- Склонность алюминия к образованию окисной пленки, что требует специальных мер при монтаже соединений (использование кварцевазелиновой пасты, специальных наконечников).
- Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции, а также сопротивление изоляции мегомметром на напряжение 2500 В.
- При прокладке в траншеях дно должно быть очищено от камней и мусора, засыпано слоем песка или мягкого грунта толщиной не менее 100 мм. После укладки кабель засыпается таким же слоем, затем укладывается механическая защита (кирпич, плиты) и сигнальная лента.
- При монтаже концевых и соединительных муфт на кабель со сшитой полиэтиленовой изоляцией требуется строгое соблюдение технологии зачистки, экранирования и герметизации. Рекомендуется использовать муфты того же производителя, что и кабель, или совместимые системы.
- Запрещается прокладывать кабель с натяжением. Должен быть предусмотрен запас на температурные деформации и возможные смещения грунта.
- При параллельной прокладке нескольких кабелей расстояние между ними должно соответствовать требованиям ПУЭ для обеспечения теплоотвода.
- По допустимому длительному току нагрузки: Расчетный максимальный ток в линии должен быть меньше допустимого тока для выбранного способа прокладки (см. таблицы выше) с учетом всех поправочных коэффициентов.
- По потере напряжения: Потеря напряжения в конце линии не должна превышать значений, установленных ПУЭ (например, для сетей 10 кВ – обычно не более 5-6%).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания: Сечение должно быть достаточным, чтобы выдержать нагрев при протекании тока КЗ за время его отключения защитой.
- По экономической плотности тока: Для линий с большим числом часов использования максимума нагрузки (например, отходящих от ГПП) сечение выбирается по специальным таблицам экономической плотности тока, чтобы минимизировать стоимость потерь электроэнергии за срок службы.
- Точная размерная разделка кабеля с использованием специальных шаблонов.
- Тщательная зачистка полупроводящего слоя с изоляции жилы. Неполное удаление или повреждение основной изоляции недопустимы.
- Обезжиривание и шлифовка изоляции для обеспечения идеального контакта.
- Нанесение электропроводящей пасты или геля в зоне электрического стресса для выравнивания поля.
- Строгая последовательность сборки и обжатия наконечников.
- Полная герметизация муфты для исключения доступа влаги и воздуха, которые могут привести к развитию «водных триингов» и пробою изоляции.
- Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), главы 1.3, 2.3, 7.3.
- Сводом правил СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства».
- Проектной документацией и техническими условиями (ТУ) конкретного производителя кабеля.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвБбШнг(А) 185 мм² является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля АПвБбШнг(А) 3×185 мм².
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 8,7/10 | U0 – напряжение между жилой и землей |
| Частота, Гц | 50 | |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим |
| Максимальная температура при коротком замыкании, °C | +250 | Длительность КЗ не более 4 сек. |
| Максимальная температура при перегрузке, °C | +130 | |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 100 | При температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 25 | Продолжительность испытания 10 мин. |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.110 | Приблизительное значение |
| Активное сопротивление жилы при +20°C, Ом/км | 0.164 | ГОСТ 22483 |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля 3×185 мм² ~ 1.2 — 1.5 метра. |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева возможен при температуре не ниже -15°C. |
| Допустимая температура прокладки | Не ниже -15°C (при более низкой температуре требуется подогрев). |
| Стойкость к распространению горения | Категория «нг(А)» – нераспространение горения при одиночной прокладке. |
| Срок службы | Не менее 30 лет. |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 6 месяцев с даты изготовления. |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБбШнг(А) 185 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Прокладка в земле (траншеях) допустима, однако необходимо учитывать коррозионную активность грунта и блуждающие токи. В агрессивных средах рекомендуется прокладка в трубах или применение кабеля с дополнительной защитой (например, с полимерной оболочкой поверх брони).
Расчетные данные по токовой нагрузке
Допустимые длительные токовые нагрузки зависят от способа прокладки и условий окружающей среды. Данные приведены для кабеля АПвБбШнг(А) 3×185 мм² при температуре земли +25°C и воздуха +25°C.
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А | Условия |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | 330 — 350 | Глубина 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, расстояние между кабелями в свету 100 мм. |
| В воздухе (на открытом воздухе, в помещении) | 300 — 320 | Температура воздуха +25°C, расстояние между кабелями в свету равно диаметру кабеля. |
| В кабельном канале (лотке) | 280 — 300 | Многослойная прокладка в лотках снижает токовую нагрузку. Приведено значение для однослойной прокладки. |
Поправочные коэффициенты: При отклонении условий от нормальных необходимо применять коэффициенты:
Точные значения коэффициентов приведены в ПУЭ 7-го издания, глава 1.3.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелем АВБбШв:
Сравнение с кабелем с медными жилами (ПвБбШнг(А)):
Требования к монтажу и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие изоляции «Пв» от обычного ПВХ?
Изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен) является термореактивным материалом. В процессе производства под воздействием высокого давления и температуры его молекулы «сшиваются», образуя трехмерную сетчатую структуру. Это резко повышает термическую стойкость (с +70°C у ПВХ до +90°C), механическую прочность и устойчивость к растрескиванию. Обычный ПВХ – термопласт, который размягчается при нагреве.
Можно ли прокладывать кабель АПвБбШнг(А) 185 мм² в земле без дополнительной защиты?
Да, можно, так как кабель имеет броню из стальных лент, которая защищает его от механических повреждений. Однако согласно ПУЭ (п. 2.3.83) при прокладке в траншеях на глубине 0.7-1.0 м в местах, где вероятны механические повреждения (например, при раскопках), рекомендуется дополнительная защита в виде плит, кирпича или сигнальной ленты. В агрессивных грунтах (с высокой коррозионной активностью) необходима прокладка в полиэтиленовых или асбоцементных трубах.
Что означает индекс «нг(А)» и в чем его практическое значение?
Индекс «нг(А)» означает, что материал наружной оболочки (шланга) не распространяет горение при одиночной прокладке по категории «А». Это высший уровень по ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-22). На практике это позволяет прокладывать такой кабель в помещениях и кабельных сооружениях без дополнительных противопожарных мер (например, без sprinklerных систем непосредственно над кабелем), так как при возникновении внешнего источника огня кабель не поддержит самостоятельное горение и затухнет после устранения источника.
Как правильно выбрать сечение 185 мм²? На основании чего производят расчет?
Выбор сечения 185 мм² производится на основе комплексного расчета:
Сечение 185 мм² часто является оптимальным для фидеров 10 кВ с нагрузкой 2-4 МВА.
Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена?
Монтаж требует высокой квалификации персонала. Ключевые этапы:
Рекомендуется проводить монтаж сертифицированными специалистами с применением инструмента и материалов, рекомендованных производителем кабеля и муфт.
Существует ли аналог данного кабеля для прокладки в пожароопасных зонах или по сгораемым конструкциям?
Да, для повышенных требований пожарной безопасности, особенно при групповой прокладке по сгораемым основаниям, применяется кабель с индексом «нг(А)-LS» или «нг(А)-HF». Например, АПвБбШнг(А)-LS. Буквы «LS» (Low Smoke) означают пониженное дымо- и газовыделение, а «HF» (Halogen Free) – отсутствие галогенов в материалах оболочки. При пожаре такой кабель выделяет минимальное количество коррозионно-активных и токсичных продуктов горения, что критично для помещений с массовым пребыванием людей и с электронным оборудованием.
Какой документ является основным для определения параметров кабеля АПвБбШнг(А)?
Основным документом является ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» и на напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ. Также при проектировании и монтаже необходимо руководствоваться: