Кабель АПвБбШп 4-х жильный
Кабель АПвБбШп: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвБбШп представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из 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 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля АПвБбШп 4-х жильный обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к агрессивным средам и возможность прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, что делает его ключевым элементом в строительстве распределительных сетей 0,4/1 кВ.
Расшифровка маркировки АПвБбШп
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (Пв – обозначение по ГОСТ, указывающее на изоляцию из вулканизированного полиэтилена).
- Б – тип бронепокрова: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – наличие подушки (под броней), представляющей собой обмотку из битумной ленты и крепированной бумаги или аналогичных материалов, для защиты внутренних элементов от коррозии и механических повреждений броней.
- Шп – тип защитного шланга (наружной оболочки): шланг защитный из полиэтилена (П).
- 4-х жильный – количество основных токопроводящих жил. Для кабелей на 1 кВ четвертая жила является нулевой (нейтральной) и, как правило, имеет уменьшенное сечение (обозначается, например, 3х95+1х50).
- Прокладка в земле (траншеях): Основное назначение. Кабель не требует дополнительных защитных труб или коробов, что значительно снижает стоимость монтажа. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, а полиэтиленовая оболочка – от почвенной коррозии и блуждающих токов. Обязательным условием является устройство песчаной подсыпки и засыпки, а также укладка сигнальной ленты.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и эстакадах: Агрессивная среда в таких помещениях (влажность, химические пары) не страшна для полиэтиленовой оболочки.
- Прокладка по стенам зданий и сооружений, в производственных помещениях: Допускается, но необходимо учитывать распространение горения. Кабель АПвБбШп не распространяет горение при одиночной прокладке (испытание по ГОСТ Р IEC 60332-1-2). Для групповой прокладки требуется применение кабелей с индексом «нг(А)-HF» или «нг(А)-LS», которые имеют огнестойкую оболочку. Стандартный АПвБбШп для групповой прокладки в помещениях не рекомендуется.
- Прокладка в зонах с высокой коррозионной активностью: Включая химические производства, прибрежные зоны, территории, подверженные воздействию солей и реагентов.
- Ввод в силовые распределительные устройства (РУ) и трансформаторные подстанции (ТП).
- Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам благодаря герметичной полиэтиленовой оболочке.
- Отличная механическая защита за счет стальной брони.
- Высокие допустимые температуры эксплуатации и перегрузки, обусловленные изоляцией из сшитого полиэтилена.
- Увеличенный срок службы в сравнении с кабелями в ПВХ изоляции (например, ВБбШв) при прокладке в земле.
- Стойкость к перепадам температур и УФ-излучению (при условии, что оболочка из светостабилизированного полиэтилена).
- Возможность прокладки в земле без дополнительной защиты, что экономически выгодно.
- Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции (ВБбШв).
- Большая масса и жесткость, особенно у кабелей большого сечения, что усложняет монтаж и требует соблюдения минимального радиуса изгиба.
- Не рекомендуется для групповой прокладки в помещениях из-за горючести полиэтилена. Для этих целей существуют модификации с индексом «нг(А)-LS».
- Требует специального инструмента для разделки и заделки концов (снятия брони и оболочки).
- Материал жилы: У ВБбШв – медь (отсутствие «А» в маркировке), у АПвБбШп – алюминий. Это основное различие в цене и токовой нагрузке.
- Материал изоляции: У ВБбШв – ПВХ, у АПвБбШп – сшитый полиэтилен. Последний имеет более высокие температурные пределы и диэлектрические свойства.
- Материал оболочки: У ВБбШв – ПВХ шланг, у АПвБбШп – полиэтиленовый. Полиэтилен более стоек к влаге, химии и старению, но поддерживает горение.
- Область применения: ВБбШв чаще применяется для внутренней разводки, в то время как АПвБбШп – для наружных работ, особенно в земле.
Конструкция кабеля АПвБбШп 4х жильный
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений от 300 мм² и выше. В 4-жильном кабеле жилы обычно имеют секторную форму для оптимального заполнения внутреннего пространства и уменьшения общего диаметра.
2. Изоляция жилы
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки) молекул полиэтилена, что придает ему повышенные температурные характеристики по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допустима +130°C. Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая равномерную толщину по всей длине и отсутствие воздушных включений.
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Нулевая жила, имеющая, как правило, меньшее сечение, в процессе скрутки занимает центральное положение или укладывается в промежутки между основными жилами. Цветовая маркировка изоляции жил должна соответствовать стандартам: для трехфазных сетей – желтый, зеленый, красный (или коричневый, черный, серый); нулевая жила – голубого цвета.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из электроизоляционной пленки или ленты. Этот слой дополнительно фиксирует сердечник и служит барьером между жилами и броней.
5. Подушка под броню (слой «б»)
Представляет собой обмотку из крепированной бумаги, синтетических лент или битумизированных материалов. Назначение подушки – защитить изоляцию жил от коррозионного воздействия стальной брони (предотвратить электрохимическую коррозию) и смягчить механическое воздействие лент брони при изгибах и вибрациях.
6. Бронепокров (слой «Б»)
Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина ленты нормируется ГОСТом и зависит от диаметра кабеля под броней. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) и от растягивающих усилий при прокладке.
7. Наружная оболочка (слой «Шп»)
Выполнена из полиэтилена, наложенного поверх брони методом экструзии. Полиэтиленовая оболочка обеспечивает превосходную защиту от влаги (гидроизоляция брони), стойкость к агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли, нефтепродукты), к грибкам и плесени. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвБбШп на 1 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0,66/1 кВ |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата, на открытом воздухе, в земле, в помещениях, туннелях, каналах) |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +50°C |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при перегрузке | +130°C (не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч за год) |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C (продолжительность не более 5 с) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 7,5 наружных диаметров кабеля (для многожильных кабелей с броней) |
| Строительная длина | Не менее 150 м (для сечений до 70 мм²), не менее 125 м (для сечений 95 мм² и выше) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3 кВ в течение 10 мин. |
Таблица 2. Примеры сечений и массо-габаритные показатели (ориентировочные)
| Сечение жил, мм² (3+1) | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг | Максимальный наружный диаметр по ГОСТ |
|---|---|---|---|
| 4х16 (3х16+1х10) | ~21-23 | ~1100 | 24,5 мм |
| 4х25 (3х25+1х16) | ~24-26 | ~1450 | 27,5 мм |
| 4х50 (3х50+1х25) | ~30-33 | ~2200 | 34,0 мм |
| 4х95 (3х95+1х50) | ~38-41 | ~3500 | 42,5 мм |
| 4х150 (3х150+1х70) | ~45-48 | ~4900 | 49,5 мм |
| 4х185 (3х185+1х95) | ~49-52 | ~6000 | 54,0 мм |
Примечание: Фактические значения диаметра и массы зависят от производителя и конкретной конструкции. Данные приведены для справки. Точные значения необходимо уточнять в техническом каталоге производителя.
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБбШп 4-жильный предназначен для эксплуатации в электрических сетях напряжением до 1000 В. Благодаря комплексной защите (броня + полиэтиленовый шланг) он является универсальным решением для широкого спектра задач.
Важно: Прокладка по воздуху (воздушные линии) не является стандартным применением для АПвБбШп, так как кабель не имеет несущего троса и не предназначен для длительных растягивающих нагрузок. Для ВЛ следует применять специальные марки, например, АВК.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвБбШп:
Недостатки и ограничения:
Сравнение с кабелем ВБбШв
Наиболее частым аналогом является кабель ВБбШв. Ключевые отличия:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли использовать кабель АПвБбШп для прокладки в земле под дорогой?
Да, можно. Броня из стальных лент обеспечивает защиту от механических нагрузок. Однако при прокладке под дорогами с интенсивным движением или в зонах с высокими динамическими нагрузками рекомендуется дополнительная защита в виде асбестоцементных плит, бетонных каналов или защитных труб, уложенных выше кабеля. Это страхует от повреждения ковшом экскаватора при будущих раскопках.
Вопрос 2: Нужно ли заземлять броню кабеля АПвБбШп?
Да, бронепокров кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон (с обоих концов линии) в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Это необходимо для обеспечения электробезопасности (снятие потенциала при пробое изоляции на броню) и правильной работы устройств релейной защиты. Заземление выполняется с помощью специальных концевых заделок или соединительных муфт.
Вопрос 3: Чем отличается АПвБбШп от АПвБбШв?
Отличие в материале наружной оболочки. «Шп» – шланг из полиэтилена, «Шв» – шланг из ПВХ (винила). Кабель с оболочкой из полиэтилена (АПвБбШп) обладает более высокой стойкостью к влаге, химической агрессии и имеет лучшие диэлектрические характеристики в условиях сырости. Кабель с оболочкой из ПВХ (АПвБбШв) может быть более устойчив к распространению горения, но уступает в долговечности при постоянном контакте с грунтом.
Вопрос 4: Какое сечение нулевой жилы (N) у 4-жильного кабеля?
Согласно ГОСТ 31996-2012, для кабелей на напряжение 0,66/1 кВ с жилами сечением 50 мм² и выше, сечение нулевой (нейтральной) жилы (N) выполняется уменьшенным. Стандартные соотношения: для основных жил 35-70 мм² нулевая – 25-35 мм²; для 95-150 мм² нулевая – 50 мм²; для 185-240 мм² нулевая – 95 мм². Для сечений до 16 мм² нулевая жила обычно равна основным. Точное сечение указывается в маркировке, например, АПвБбШп 4х95(3х95+1х50).
Вопрос 5: Допускается ли монтаж кабеля АПвБбШп при отрицательных температурах?
Да, допускается без предварительного прогрева при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах (до -40°C) прокладка возможна, но кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов прогрева. Это связано с тем, что полиэтиленовая оболочка становится хрупкой на морозе и может треснуть при изгибе или ударе.
Вопрос 6: Существует ли аналог кабеля АПвБбШп с медными жилами?
Прямым аналогом по конструкции, но с медными жилами, является кабель ПвБбШп (ранее иногда обозначался как КПвБбШп). В его маркировке отсутствует буква «А», что и указывает на материал жилы – медь. Все остальные элементы конструкции (изоляция из сшитого полиэтилена, броня, подушка, полиэтиленовая оболочка) идентичны.
Заключение
Кабель АПвБбШп 4-х жильный является современным, надежным и долговечным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей 0,4/1 кВ. Его ключевые преимущества – сочетание изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивающей высокую температурную стабильность и пропускную способность, и защитной конструкции (броня + полиэтилен), гарантирующей сохранность при прокладке в сложных условиях, включая грунты с высокой коррозионной активностью. Правильный выбор сечения, соблюдение правил монтажа, заземления брони и условий эксплуатации позволяют реализовать весь технический потенциал данного кабеля, обеспечив бесперебойное электроснабжение на срок не менее 30 лет.