Кабель АПвБбШп 35 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвБбШп 35 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из двух стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1, 6 и 10 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях, включая грунты с различной коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов, а также в кабельных сооружениях (кроме вертикальных участков).

Расшифровка маркировки АПвБбШп 35 мм²

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
• Бб – бронепокров из двух стальных оцинкованных лент.
• Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена.
• 35 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля

Конструкция кабеля АПвБбШп 35 мм² является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и длительный срок службы.

1. Токопроводящая жила

Жила из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) или аналогичной, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 35 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная) при классе 1, что обеспечивает жесткость и удобство монтажа. Сечение 35 мм² относится к ряду стандартных предпочтительных сечений и является одним из наиболее востребованных для организации вводов в здания, питания распределительных пунктов и силового оборудования средней мощности.

2. Изоляция

Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полимера, значительно повышая его термостойкость, стойкость к растрескиванию и механическую прочность по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 1 кВ – 1.8 мм, для 10 кВ – 3.4 мм (значения ориентировочные, по ГОСТ 16442-80). Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая равномерность и отсутствие дефектов.

3. Скрутка и заполнение

Изолированные жилы скручиваются в кабель с соблюдением заданного шага скрутки. Межфазное пространство заполняется экструдированным или навивным заполнителем из невулканизированной резиновой смеси, мелонаполненной бумажной пряжи или аналогичного материала. Это придает кабелю круглую форму и стабильность конструкции.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из электроизоляционной пленки или экструдированного слоя. Этот слой дополнительно скрепляет сердечник и служит барьером между жилами и броней.

5. Бронепокров (Бб)

Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина ленты нормируется стандартами. Основные функции: защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов, а также обеспечение стойкости к земляным подвижкам. Оцинковка лент предохраняет сталь от коррозии.

6. Защитный шланг (Шп)

Наружная оболочка из полиэтилена низкого давления (ПНД) или полиэтилена общего назначения. Выполняет функции защиты брони от коррозии (выполняя роль подушки и герметичного барьера), а также обеспечивает стойкость к влаге, агрессивным химическим веществам, содержащимся в грунте, и ультрафиолетовому излучению (при прокладке на открытом воздухе). Полиэтиленовый шланг не распространяет горение при одиночной прокладке.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (при температуре жилы +20°C)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 1/1 кВ, 6/10 кВ, 8.7/10 кВ, 8.7/15 кВ.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C (в длительном режиме).
• Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (максимальная продолжительность до 5 секунд).
• Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км для кабелей на 1 кВ и 200 МОм·км для кабелей на 6-10 кВ.
• Электрическое сопротивление жилы постоянному току: не более 0.868 Ом/км (для однопроволочной жилы класса 1 при +20°C).

Механические и климатические параметры

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей на напряжение до 10 кВ.
• Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
• Стойкость к воздействию относительной влажности воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
• Срок службы: не менее 30 лет.

Таблица 1. Габаритные, весовые и электрические параметры кабеля АПвБбШп 35 мм² (пример для 1 кВ, 3+1 жилы)

Количество и сечение жил, мм²	Наружный диаметр, мм (прибл.)	Масса 1 км кабеля, кг (прибл.)	Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более	Допустимый длительный ток нагрузки (в земле), А
3×35+1×16	34.0	1900	0.868 (для 35 мм²)	115
4×35	35.5	2050	0.868	110

Таблица 2. Сравнение с кабелем в ПВХ оболочке (АПвБбШв)

Параметр	АПвБбШп (полиэтилен)	АПвБбШв (ПВХ)
Стойкость к влаге	Высокая	Высокая
Стойкость к химикатам (кислоты, щелочи, масла)	Очень высокая	Средняя/высокая
Стойкость к УФ-излучению	Высокая	Низкая (требует защиты)
Температурный диапазон эксплуатации	Шире (от -50°C)	Уже (от -50°C, но ПВХ дубеет на морозе)
Распространение горения при одиночной прокладке	Не распространяет	Распространяет
Экологичность при горении	Низкая токсичность дыма	Высокая токсичность дыма (выделяет HCl)

Области применения

Кабель АПвБбШп 35 мм² применяется в электросетях на напряжение до 10 кВ включительно. Основные сферы использования:

• Прокладка в земле (траншеях): Броня и полиэтиленовая оболочка обеспечивают защиту от коррозии, механических нагрузок и агрессивных сред. Является основным способом прокладки для данного кабеля.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Может использоваться в сырых и влажных помещениях.
• Прокладка по эстакадам, галереям и на открытом воздухе: Полиэтиленовая оболочка устойчива к атмосферным осадкам и ультрафиолету.
• Прокладка в зонах с наличием блуждающих токов: Конструкция обеспечивает необходимую защиту.
• Не рекомендуется для прокладки по вертикальным и крутонаклонным трассам из-за возможного сползания полиэтиленовой оболочки и стекания заполнителя. Для таких случаев применяются кабели с оболочкой из поливинилхлоридного пластиката (АПвБбШв).

Монтаж и эксплуатация

При монтаже кабеля АПвБбШп 35 мм² необходимо соблюдать следующие ключевые правила:

• Подготовка трассы: Дно траншеи должно быть очищено от острых камней и мусора, выполнена подсыпка и подушка из песка или просеянного грунта толщиной не менее 100 мм.
• Радиус изгиба: Не должен превышать 15 наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и оболочек.
• Укладка: Кабель укладывается волнообразно («змейкой») с запасом 1-2% для компенсации температурных деформаций и возможных смещений грунта.
• Защита: После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка траншеи.
• Соединение и оконцевание: Требуется применение специальных кабельных муфт (соединительных, концевых) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, рассчитанных на соответствующее напряжение и тип оболочки.
• Заземление: Бронеленты должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии.

Преимущества и недостатки кабеля АПвБбШп 35 мм²

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Комбинация сшитого полиэтилена и брони обеспечивает срок службы не менее 30 лет.
• Стойкость к агрессивным средам: Полиэтиленовая оболочка устойчива к кислотам, щелочам, солям, что важно для прокладки в химически активных грунтах.
• Устойчивость к влаге и воде: Полная влагостойкость конструкции.
• Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией.
• Удобство монтажа: Возможность прокладки при низких температурах без подогрева.
• Экологическая безопасность: Отсутствие галогенов, низкая дымность и токсичность продуктов горения (при одиночной прокладке).

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ оболочке (АВБбШв, АПвБбШв).
• Ограничение по вертикальной прокладке из-за сползания полиэтилена.
• Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары острыми предметами) полиэтиленовой оболочки по сравнению с ПВХ.
• Необходимость применения специального инструмента и муфт для монтажа концевых и соединительных устройств.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвБбШп от АВБбШв?

Основные отличия заключаются в материале изоляции жил и наружной оболочки. АПвБбШп имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (Пв) и полиэтиленовый шланг (Шп). АВБбШв – изоляцию из ПВХ (В) и ПВХ шланг (Шв). Кабель АПвБбШп рассчитан на более высокое напряжение (до 10-35 кВ), имеет более высокую допустимую температуру жилы (+90°C против +70°C), большую стойкость к агрессивным средам и не распространяет горение при одиночной прокладке. АВБбШв, как правило, используется на напряжение до 1 кВ.

Можно ли проложить кабель АПвБбШп 35 мм² открыто по фасаду здания?

Да, можно. Полиэтиленовая оболочка (Шп) обладает высокой стойкостью к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако необходимо обеспечить крепление кабеля с соблюдением радиуса изгиба и защиту от возможных механических повреждений на доступной высоте.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Брони и полиэтиленовой оболочки достаточно для прямой прокладки в траншее. Однако, согласно ПУЭ, при наличии риска механических повреждений (например, в местах частых раскопок) рекомендуется дополнительная защита в виде кирпичных плит, бетонных плит или асбоцементных труб. Обязательна укладка сигнальной ленты.

Как правильно заземлить броню кабеля?

Стальные оцинкованные ленты брони должны быть соединены между собой и заземлены с обоих концов кабельной линии. Для этого используют медные гибкие проводники, которые припаивают или крепят болтовым соединением к бронелентам (после зачистки). Заземляющий проводник подключается к контуру заземления станции или подстанции. В муфтах для этого предусмотрены специальные контакты.

Каков реальный срок службы этого кабеля?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, норм нагрузки и отсутствия внешних повреждений. Ресурс определяется старением изоляции из сшитого полиэтилена, которое при рабочих температурах происходит очень медленно.

Что означает маркировка «не распространяет горение при одиночной прокладке»?

Это означает, что при одиночной прокладке (без пучков и скоплений других кабелей) и воздействии источника огня кабель АПвБбШп способен самостоятельно затухнуть после удаления пламени. Горение не будет распространяться по его длине. Это свойство обеспечивается материалом изоляции и оболочки, не поддерживающими горение в отсутствие постоянного источника высокой температуры.

Какой кабель выбрать для вертикальной трассы: АПвБбШп или АПвБбШв?

Для вертикальных и крутонаклонных трасс следует выбирать кабель с оболочкой из поливинилхлоридного пластиката – АПвБбШв. ПВХ-пластикат имеет лучшие показатели по сопротивлению сползанию и распространению горения в пучке. Полиэтиленовая оболочка (Шп) под воздействием температуры и собственного веса кабеля может сползать, что оголяет броню и нарушает герметичность.

Как определить необходимое сечение 35 мм² для конкретной нагрузки?

Сечение 35 мм² на напряжение 10 кВ способно передавать мощность около 5-6 МВА (при трехфазной системе, cos φ=0.9). Выбор сечения должен производиться на основе расчета по допустимому длительному току с учетом способа прокладки (в земле, воздухе), температуры окружающей среды, количества параллельных кабелей, а также проверки на потерю напряжения и термическую стойкость к токам короткого замыкания. Для точного расчета необходимо руководствоваться ПУЭ гл. 1.3 и использовать соответствующие таблицы или специализированное ПО.