Кабель АПвБбШп 150 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвБбШп с номинальным сечением токопроводящей жилы 150 мм² представляет собой силовой проводник для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц. Данный тип кабеля широко применяется в энергетике, промышленном строительстве, для электроснабжения крупных объектов инфраструктуры. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, механическую прочность и долговечность в различных условиях эксплуатации.
Расшифровка маркировки АПвБбШп 150 мм²
Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и содержит информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жилы: сшитый полиэтилен (Пв – обозначение по ГОСТ 16442-80, где «в» указывает на вулканизированный, т.е. сшитый полиэтилен).
- Б – тип брони: стальные оцинкованные ленты.
- б – наличие подушки под броней, защищающей изоляцию от повреждения стальными лентами.
- Шп – тип защитного шланга (внешней оболочки): шланг защитный из полиэтилена.
- 150 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- 1. Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила может быть выполнена в виде однопроволочной (монолитной) для одножильных кабелей или многопроволочной (как правило, круглой или секторной формы) для трехжильных кабелей. Класс гибкости – 1 или 2.
- 2. Изоляция жилы: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется ГОСТом и для напряжения 1 кВ составляет, в зависимости от конкретных технических условий, обычно от 1.8 до 2.0 мм. Сшитый полиэтилен обеспечивает высокие температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C.
- 3. Скрутка изолированных жил: Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. В качестве заполнения применяются жгуты из невулканизированной резиновой смеси, ПВХ пластиката или экструдированного полиэтилена.
- 4. Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция (обмотка) из термопластичной пленки или аналогичного материала.
- 5. Подушка под броню: Представляет собой слой из битума, крепированной бумаги, ПВХ пластиката или полиэтилена, наложенный поверх поясной изоляции. Ее функция – защита внутренних слоев кабеля от коррозии и механических повреждений стальной броней.
- 6. Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент регламентирована. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических воздействий (сдавливания, ударов, грызунов).
- 7. Защитный шланг (внешняя оболочка): Выполнен из полиэтилена (обозначение «Шп»). Толщина оболочки также нормирована. Полиэтиленовая оболочка обеспечивает превосходную защиту от влаги и агрессивных химических сред (кислот, щелочей, солей), что позволяет прокладывать кабель в грунтах с высокой коррозионной активностью.
- Длительно допустимая температура токопроводящей жилы: +90°C.
- Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Допустимый нагрев жилы в режиме перегрузки: +130°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
- Строительная длина: Не менее 150 метров для сечений от 70 мм².
- Прокладка в земле (траншеях): Основная сфера применения. Кабель устойчив к механическим нагрузкам от давления грунта, к воздействию грунтовых вод и агрессивных почв. Не требует дополнительных защитных труб или лотков при правильной подготовке траншеи.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Может использоваться в условиях возможных механических воздействий.
- Прокладка в помещениях с высокой влажностью и коррозионной активностью: Полиэтиленовая оболочка устойчива к химикатам.
- Электроснабжение промышленных предприятий, жилых микрорайонов, насосных станций, объектов нефтегазовой отрасли.
- Высокая надежность и долговечность: Комбинация сшитого полиэтилена и брони обеспечивает срок службы не менее 30 лет.
- Отличные диэлектрические и температурные характеристики изоляции: Возможность работы при +90°C и перегрузках.
- Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам благодаря полиэтиленовому шлангу.
- Механическая защита от повреждений благодаря стальной броне.
- Относительно меньший вес и наружный диаметр по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции аналогичного сечения и напряжения.
- Экономическая эффективность: Использование алюминия делает кабель значительно дешевле медных аналогов при соблюдении требований по токовой нагрузке.
- Жесткость: Бронированный кабель с сечением 150 мм² обладает значительной жесткостью, что усложняет монтаж на сложных трассах с множеством изгибов.
- Требования к условиям прокладки: При низких температурах (ниже -15°C) требуется подогрев, иначе полиэтиленовая оболочка может растрескаться.
- Необходимость заземления брони: Бронеленты должны быть надежно заземлены с двух сторон для безопасности.
- Ограниченная стойкость к распространению пламени при групповой прокладке.
- Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Не допускаются сбрасывания барабанов.
- Прокладка в траншее: Глубина прокладки – не менее 0.7 м от планировочной отметки. На дне траншеи устраивается песчаная подушка толщиной 10-15 см. После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 15-20 см, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка.
- Защита от повреждений: При пересечении с дорогами, коммуникациями кабель должен быть проложен в трубах или блоках.
- Монтаж соединений и концевых заделок: Требует использования специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на работу с изоляцией из сшитого полиэтилена и броней. Необходима тщательная герметизация.
- Заземление: Броня и металлический экран (если присутствует) должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии для снятия наведенного потенциала и в целях безопасности.
- По длительно допустимому току нагрузки (с учетом условий прокладки и поправочных коэффициентов).
- По потере напряжения (для протяженных линий).
- По термической стойкости к токам короткого замыкания.
- По экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В).
Таким образом, кабель АПвБбШп 150 мм² – это алюминиевый кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитной полиэтиленовой оболочкой.
Конструкция кабеля АПвБбШп 150 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Для сечения 150 мм² кабель, как правило, выполняется одножильным или трехжильным. Рассмотрим подробнее конструкцию трехжильного кабеля, как наиболее распространенного.
Основные технические характеристики и параметры
Технические характеристики кабеля АПвБбШп 150 мм² определяются ГОСТ 16442-80, ТУ 16.К71-335-2004 и другими нормативными документами.
Электрические параметры (для трехжильного кабеля на 1000 В)
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвБбШп 150 мм² (одножильного и трехжильного)
Данные приведены для условий прокладки: температура земли +25°C, температура воздуха +25°C, глубина прокладки 0.7-1.0 м. Токи даны для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (одножильный) | Длительно допустимый ток, А (трехжильный) |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | 365 | 330 |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | 345 | 310 |
Примечание: Точные значения необходимо уточнять по актуальным ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и с учетом конкретных условий прокладки (коэффициентов группировки, температуры окружающей среды).
Таблица 2. Габаритные, весовые и электрические параметры (ориентировочные для трехжильного кабеля АПвБбШп 3х150 мм² на 1 кВ)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, мм | 45 — 50 |
| Масса 1 км кабеля, кг | 5500 — 6500 |
| Активное сопротивление жилы при постоянном токе при +20°C, Ом/км, не более | 0.206 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.08 — 0.09 |
| Емкость, мкФ/км | ~0.3 — 0.4 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (в течение 10 мин.) | 3.5 |
Области применения кабеля АПвБбШп 150 мм²
Благодаря броне и полиэтиленовой оболочке кабель предназначен для прокладки в наиболее тяжелых условиях:
Важное ограничение: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Однако его нельзя прокладывать в помещениях, где возможно распространение пожара, а также в блоках, где при коротком замыкании температура может превысить +250°C, без дополнительных мер защиты.
Преимущества и недостатки кабеля АПвБбШп 150 мм²
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвБбШп от АВБбШв?
Основное отличие – материал изоляции токопроводящих жил. У АПвБбШп изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE), у АВБбШв – из поливинилхлорида (ПВХ). Следствия: у АПвБбШп выше допустимая рабочая температура (+90°C против +70°C), лучше диэлектрические характеристики, меньший вес и диаметр. Кабель с XLPE более стоек к тепловым перегрузкам и имеет больший срок службы.
Можно ли прокладывать АПвБбШп 150 мм² открыто по фасаду здания?
Да, можно. Полиэтиленовая оболочка устойчива к ультрафиолетовому излучению. Однако необходимо обеспечить защиту от прямых механических воздействий (например, с помощью гофротрубы или лотков) и надежное крепление. Также важно помнить о необходимости заземления брони.
Какой кабель экономичнее для линии 1000 В сечением 150 мм²: алюминиевый АПвБбШп или медный аналог (например, ПвБбШп)?
Алюминиевый кабель АПвБбШп значительно экономичнее по стоимости закупки. Однако медный кабель того же сечения имеет примерно на 30% большую пропускную способность по току и меньшее электрическое сопротивление, что снижает потери энергии в линии. Выбор требует технико-экономического расчета, учитывающего капитальные затраты (стоимость кабеля) и эксплуатационные (стоимость потерь электроэнергии за срок службы). Для длинных линий с высокой нагрузкой медный кабель может быть выгоднее в долгосрочной перспективе.
Нужно ли использовать трубы при прокладке АПвБбШп 150 мм² в земле?
При прокладке в обычном грунте без риска частых раскопок и без пересечений с дорогами и коммуникациями – не обязательно. Броня и оболочка кабеля предназначены для прямой укладки в траншею. Использование труб (обычно ПНД или асбестоцементных) обязательно только на участках пересечений, в местах с повышенными механическими нагрузками или в каменистых грунтах для дополнительной защиты.
Как правильно выбрать сечение 150 мм²? На что ориентироваться?
Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям:
Окончательный выбор должен быть сделан на основе проектного расчета, руководствуясь требованиями ПУЭ гл. 1.3.
Требуется ли для монтажа концевых муфт на этот кабель снимать броню?
Да, при монтаже концевых муфт бронеленты удаляются на участке, который будет находиться внутри муфты. После разделки кабеля на броню устанавливается бандаж, а затем броня аккуратно срезается. Далее работа ведется с поясной изоляцией и жилами. Конструкция муфты предусматривает специальный контакт для подключения заземляющего проводника к обрезкам брони.
Заключение
Кабель АПвБбШп 150 мм² является современным, надежным и универсальным решением для построения силовых линий 0.6/1 кВ в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к влаге и агрессивным средам. Его применение, особенно в сетях распределения электроэнергии и на промышленных объектах, экономически оправдано. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют длительный и безотказный срок службы кабельной линии.