Кабель АПвБбШп 3х50
Кабель АПвБбШп 3х50: полный технический анализ и сфера применения
Кабель АПвБбШп 3х50 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и бронированной защитой из стальных оцинкованных лент, заключенный в полиэтиленовый шланг. Данная марка является современной и надежной конструкцией, предназначенной для стационарной прокладки в земле (траншеях) и кабельных сооружениях для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка аббревиатуры АПвБбШп 3х50 дает полное представление о его конструкции:
- 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.
- 3х50 – три основные токопроводящие жилы сечением 50 мм² каждая.
- Прокладка в земле (траншеях): Бронирование и полиэтиленовая оболочка делают его основным кандидатом для прокладки непосредственно в грунте. Требуется соблюдение ПУЭ: глубина заложения не менее 0,7 м, подсыпка и засыпка песком, защита кирпичом или сигнальной лентой в местах с риском повреждения.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, эстакады, кабельные этажи. В пожароопасных помещениях необходимо учитывать группу горючести оболочки.
- Прокладка в агрессивных средах: Благодаря стойкости оболочки Шп, кабель может эксплуатироваться в грунтах с повышенной коррозионной активностью (засоленные, заболоченные почвы).
- Исключения: Не рекомендуется для прокладки по воздуху (открыто, на тросах) без дополнительной защиты от УФ-излучения, для которого существуют специализированные марки (например, АВббШв). Не предназначен для мобильных установок и гибкого подключения.
- АПвБбШп vs АПвПг: Кабель АПвПг имеет броню из круглых оцинкованных проволок («Пг»), что обеспечивает повышенную стойкость к растягивающим усилиям. Он предпочтителен для прокладки на вертикальных и наклонных трассах с большим перепадом высот, в шахтах, а также в грунтах с повышенной сейсмической активностью.
- АПвБбШп vs АВБбШп: Кабель АВБбШп имеет медные жилы. При одинаковом сечении медный кабель имеет более высокую токовую нагрузку, меньшее активное сопротивление, но существенно большую стоимость и вес. Выбор в пользу алюминия (АПвБбШп) часто делается по экономическим соображениям для протяженных линий.
- АПвБбШп vs АСБл: Устаревшая, но еще встречающаяся марка АСБл имеет изоляцию из пропитанной бумаги и свинцовую оболочку. АПвБбШп превосходит его по всем параметрам: более высокая рабочая температура, отсутствие риска стекания пропитки, меньший вес, большая стойкость к динамическим нагрузкам, отсутствие свинца.
Конструктивные элементы кабеля АПвБбШп 3х50
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, стойкость к внешним воздействиям и высокие электротехнические характеристики.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 50 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной (по классу 2 или 5 гибкости по ГОСТ 22483), что обеспечивает достаточную гибкость для транспортировки и укладки. Алюминий обеспечивает существенное снижение веса и стоимости кабеля по сравнению с медным аналогом при сохранении способности передавать значительные токовые нагрузки.
2. Изоляция
Каждая фаза изолирована слоем сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полиэтилена, превращая его из термопластичного в термореактивный материал. Это кардинально повышает его стойкость к тепловой нагрузке. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания изоляция кратковременно выдерживает +130°C и +250°C соответственно. СПЭ обладает отличными диэлектрическими свойствами, низким влагопоглощением и высокой стойкостью к трекингу.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из сшитого полиэтилена или электроизоляционных лент. Она служит для формирования круглой формы кабеля и дополнительного выравнивания электрического поля.
4. Экран по изоляции
Обязательным элементом для кабелей на напряжение 6 кВ и выше является экран. Он выполняется в виде полупроводящего слоя (полупроводящая лента или экструдированный слой) поверх изоляции каждой жилы и медных или алюминиевых проволок/лент, наложенных поверх поясной изоляции. Экран предназначен для выравнивания электрического поля вокруг изоляции жилы, отвода емкостных токов и обеспечения безопасности при касании оболочки в аварийной ситуации.
5. Броня
Броня типа «Бб» состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Основная функция – защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), грызунов, проколов при прокладке в грунте. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную стойкость.
6. Наружная оболочка
Защитный шланг из полиэтилена (Шп) накладывается поверх брони. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), грибкам и плесени, что критически важно для кабелей, прокладываемых непосредственно в земле или в коллекторах с возможным подтоплением.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель АПвБбШп 3х50 изготавливается в соответствии с техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 или аналогичными. Его ключевые параметры систематизированы в таблицах.
Таблица 1. Электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8,7/15, 26/35 |
| Количество и сечение основных жил, мм² | 3 x 50 |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +90 |
| Максимальная температура при КЗ (до 4 сек), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 |
| Радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина, м | Не менее 250 (для сечений 50-70 мм²) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) для кабеля АПвБбШп 3х50 при прокладке в земле (траншее)*
| Напряжение, кВ | Удельное тепловое сопротивление грунта, К·м/Вт | Токовая нагрузка, А |
|---|---|---|
| 6/10 | 1.0 (нормальные условия) | ~175 |
| 1.2 (сухие, каменистые грунты) | ~155 | |
| 26/35 | 1.0 | ~165 |
| 1.2 | ~145 |
*Значения приведены ориентировочно. Точный расчет должен проводиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом конкретных условий прокладки: температуры земли, глубины заложения, количества кабелей в траншее и их взаимного расположения.
Таблица 3. Габаритные, весовые и импедансные параметры (ориентировочные)
| Параметр | Для 6/10 кВ | Для 26/35 кВ |
|---|---|---|
| Наружный диаметр, мм | 45 — 50 | 55 — 65 |
| Масса 1 км кабеля, кг | 3500 — 4000 | 4500 — 5500 |
| Активное сопротивление жилы при 20°C (Ом/км), не более | 0.641 | 0.641 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 | ~0.13 |
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвБбШп 3х50 предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Его основная сфера применения – магистральные и распределительные линии электроснабжения 6-35 кВ.
Сравнение с аналогами и выбор марки
Выбор конкретной марки кабеля определяется проектом, условиями прокладки и экономическими факторами.
Монтаж и соединение
Монтаж кабеля АПвБбШп 3х50 требует профессионального подхода. При прокладке необходимо контролировать радиус изгиба. Для соединения и оконцевания используются специализированные кабельные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из СПЭ на соответствующее напряжение. Технология монтажа включает этапы разделки кабеля с послойным удалением оболочки, брони, экрана, изоляции, установку на жилы изолирующих колпачков или трубок, монтаж соединителя (гильзы) с последующей изоляцией и восстановлением экрана и герметизацией. Все работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед бумажно-пропитанной?
СПЭ обеспечивает более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C), большую стойкость к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям, практически нулевое влагопоглощение, что исключает необходимость ограничения перепадов уровней по трассе прокладки. Кабель со СПЭ проще в монтаже и эксплуатации, имеет меньший вес и более длительный срок службы.
2. Можно ли проложить кабель АПвБбШп 3х50 в воде?
Полиэтиленовая оболочка (Шп) и конструкция кабеля обеспечивают высокую герметичность и стойкость к влаге. Кратковременное или постоянное нахождение в воде (например, в затопленной траншее) допустимо. Однако для специальной прокладки по дну водоемов существуют кабели с усиленной броней (например, из проволок) и дополнительными защитными покровами.
3. Нужен ли заземление брони и экранов кабеля АПвБбШп?
Да, это обязательное требование ПУЭ. Броня и экран (медные проволоки/ленты) должны быть заземлены с двух сторон кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции, отводит емкостные токи и обеспечивает корректную работу релейной защиты.
4. Как определить необходимое сечение 50 мм² для конкретного объекта?
Сечение выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (с учетом условий прокладки) и проверяется на потерю напряжения и термическую стойкость к токам короткого замыкания. Для ориентира: кабель 3х50 на 10 кВ может передавать мощность около 10 МВА при токе ~175А. Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.
5. Что означает маркировка «ож» на жиле кабеля и характерна ли она для АПвБбШп 3х50?
Маркировка «ож» означает «однопроволочная жила». Для сечения 50 мм² в кабелях на 6-35 кВ жилы, как правило, выполняются многопроволочными для обеспечения необходимой гибкости. Наличие «ож» для данного сечения маловероятно и требует уточнения в технических условиях завода-изготовителя.
6. Как отличить качественный кабель АПвБбШп при приемке?
Необходимо проверить сопроводительную документацию (сертификат соответствия, паспорт качества), маркировку на барабане и на самой оболочке кабеля. Визуально: оболочка должна быть гладкой, без впадин, вздутий и повреждений. Стальные бронеленты должны быть плотно наложены без зазоров и иметь оцинкованное покрытие. Жилы и изоляция проверяются на соответствие сечению и цветовой маркировке при вскрытии концевой части.
Заключение
Кабель АПвБбШп 3х50 является современным, технологичным и надежным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества алюминиевых жил, изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и полиэтиленового шланга, оптимизирована для самых востребованных способов прокладки – в земле и кабельных сооружениях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данной марки кабеля в строгом соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетического объекта на протяжении десятилетий.