Кабель АПвБбШп 3х120 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из полиэтилена. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при прокладке в земле (траншеях), каналах, туннелях, а также в условиях повышенной влажности и агрессивных сред, где отсутствует риск значительных растягивающих усилий.
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает долгий срок службы и стабильность параметров в тяжелых условиях эксплуатации.
Жила алюминиевая, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (скрученная из отдельных проволок), что обеспечивает достаточную гибкость для транспортировки и укладки. Номинальное сечение 120 мм² определяет его токовую нагрузку.
Изоляция каждой жилы выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что создает трехмерную сетчатую структуру. Благодаря этому изоляция приобретает исключительные свойства: высокую термостойкость (допустимая температура длительной работы до +90°C, перегрузки до +130°C), стойкость к трекингу, низкие диэлектрические потери, высокую механическую прочность и стойкость к влаге.
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция из специальных полупроводящих или изоляционных материалов, которая обеспечивает равномерное распределение электрического поля и дополнительную защиту.
Каждая жила экранирована полупроводящим экраном в виде ленты или слоя. Поверх изоляции жилы накладывается экран из электропроводящего материала (чаще всего медные или алюминиевые ленты, проволоки или их комбинация). Этот экран выравнивает электрическое поле вокруг жилы, отводит емкостные токи и является элементом системы безопасности при повреждениях.
Поверх скрученных экранированных жил наматывается слой из крепированной бумаги, ПЭТ-ленты или битумированного материала. Он защищает экраны от коррозии и механических повреждений стальной броней.
Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Она обеспечивает механическую защиту от сдавливания, грызунов, случайных повреждений при раскопках. Оцинковка предотвращает коррозию стали.
Защитный шланг из полиэтилена низкого давления (ПНД) накладывается поверх брони. Он обеспечивает защиту брони от коррозии в агрессивных грунтах (кислотных, щелочных, с повышенным содержанием солей), а также от воздействия влаги. Полиэтилен обладает высокими диэлектрическими и химически стойкими свойствами.
Указаны для различных условий прокладки при температуре грунта +25°C и жилы +90°C.
| Условие прокладки | Длительно допустимый ток, А | Примечание |
|---|---|---|
| В земле (траншее), один кабель | ~320 | Тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, глубина 0.7 м |
| В воздухе (в помещении, туннеле) | ~290 | Температура воздуха +25°C |
| В воздухе (на открытом воздухе) | ~310 | Солнечная радиация учтена |
Внимание: Точные значения токовых нагрузок должны определяться по актуальным ПУЭ, ГОСТ Р 52796-2007 или расчетным путем для конкретных условий проекта (температура грунта/воздуха, количество работающих кабелей вплотную, удельное тепловое сопротивление грунта).
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Наружный диаметр | ~55-65 мм | Зависит от толщины изоляции и оболочки |
| Масса 1 км кабеля | ~4500-5500 кг | |
| Строительная длина | Не менее 250 м | По согласованию с заказчиком может быть меньше |
Кабель АПвБбШп 3х120 применяется для создания и реконструкции кабельных линий электропередачи среднего напряжения (СН) в сетях с изолированной, компенсированной или эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:
1. Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии устройства песчаной подушки и засыпки сверху слоем песка для защиты от острых камней. При пересечении с коммуникациями или дорогами кабель должен быть уложен в защитные трубы или блоки. Минимальный радиус изгиба должен строго соблюдаться.
2. Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания кабеля АПвБбШп должны применяться специальные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Технология включает ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих и экранирующих элементов, герметизацию.
3. Заземление: Броня и экраны всех трех жил должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
4. Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (по современным нормам) для проверки состояния изоляции.
Кабель АПвПу имеет усиленную броню из круглых стальных оцинкованных проволок (индекс «Пу»), что обеспечивает защиту от растягивающих усилий. АПвБбШп с ленточной броней (Бб) защищает в основном от сдавливающих и ударных воздействий, но не предназначен для значительных растягивающих нагрузок. Кабель АПвПу тяжелее и дороже.
Прямая прокладка в воде (реки, озера) не рекомендуется без дополнительной защиты, хотя материалы изоляции и оболочки влагостойки. Для постоянной прокладки в водоемах существуют специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой оболочкой (например, АПвП).
Для кабеля на 6-35 кВ четвертая жила, как правило, не является нулевой в классическом понимании (N), а служит для заземления экрана (дренажный провод). Ее сечение нормируется и обычно составляет 25-35 мм² для основного сечения 120 мм². Для систем низкого напряжения (0.4 кВ) существуют другие марки кабелей (напр., АВБбШв).
Номинальный срок службы кабеля АПвБбШп при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, указанных в технических условиях (ТУ) или ГОСТ, составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше.
Изолированные жилы кабелей на напряжение 6 кВ и выше обычно имеют одноцветную изоляцию (чаще всего натурального цвета сшитого полиэтилена). Идентификация фаз (A, B, C) осуществляется либо с помощью цветных бирок при монтаже муфт, либо по расположению жил в муфте. На наружной оболочке кабеля наносится маркировка с указанием марки, сечения, напряжения, года выпуска и метража.
Кабель ААБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и алюминиевую оболочку. Он традиционен, но имеет ряд недостатков: ограничение по разности уровней прокладки из-за стекания пропитки, более низкая допустимая температура (+70°C), необходимость в сложных концевых муфтах. Кабель АПвБбШп лишен этих недостатков, имеет большую пропускную способность и проще в монтаже. В современных проектах для новых трасс предпочтение отдается кабелям с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), таким как АПвБбШп.
Полиэтиленовая оболочка (Шп) сама по себе обладает высокой химической стойкостью. Однако при очень высокой агрессивности грунтов (например, в зонах химических производств, свалок) рекомендуется дополнительная защита – прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах с последующей продувкой их инертным газом или заполнением специальными составами.