Кабель АПвБбШп 4х16
Кабель силовой АПвБбШп 4х16: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель АПвБбШп 4х16 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из полиэтилена. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Расшифровка аббревиатуры АПвБбШп 4х16 следующая: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция жил из сшитого полиэтина; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (в данной конструкции подушка как отдельный элемент отсутствует, ее функции выполняет поясная изоляция); Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена; 4х16 – четыре жилы сечением 16 мм² каждая.
Конструкция кабеля АПвБбШп 4х16
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к наружной оболочке.
- Токопроводящая жила: Жила алюминиевая, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 16 мм² жила, как правило, многопроволочная (скрученная из нескольких проволок), что обеспечивает достаточную гибкость. Всего в кабеле четыре таких жилы, которые могут быть как все основными, так и три основных и одна нулевая (в зависимости от заказа).
- Изоляция жил: Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтина (СПЭ). Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные температурные стойкости по сравнению с ПВХ или обычным полиэтином. Толщина изоляции нормирована стандартами.
- Скрутка изолированных жил: Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для удобства монтажа и идентификации изоляция одной из жил (нулевой или жилы, обозначенной заказчиком) может иметь отличный цвет или цифровую маркировку.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальной пленки или электроизоляционной ленты. Она выполняет функцию дополнительной электрической изоляции и служит подушкой под броню.
- Броня: Защитный слой из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Оцинковка обеспечивает защиту от коррозии. Основная функция брони – защита кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания, растяжения), а также от грызунов.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Внешний слой из полиэтилена, наложенный поверх брони. Он защищает стальные ленты от коррозии в агрессивных средах, обеспечивает влагозащиту и служит дополнительным изоляционным барьером. Материал Шп устойчив к ультрафиолету и атмосферным воздействиям.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ прокладки для данной марки. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, а шланг Шп – от влаги и химической агрессии в почве. Не требует дополнительных защитных труб или коробов, что удешевляет монтаж.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Кабель может прокладываться в кабельных коллекторах, туннелях, эстакадах и галереях, в том числе в условиях возможного конденсатообразования.
- Прокладка по воздуху: Допускается прокладка по наружным стенам зданий, опорам, при условии отсутствия значительных растягивающих усилий. УФ-стойкость оболочки Шп позволяет это делать.
- Взрывоопасные зоны: Может применяться в сетях освещения и силовых сетях во взрывоопасных зонах некоторых классов (в соответствии с проектом и ПУЭ), так как не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Объекты инфраструктуры: Широко используется для электроснабжения промышленных предприятий, жилых микрорайонов, коммерческих объектов, насосных станций, объектов ЖКХ.
- Преимущества АПвБбШп: Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении. Лучшие диэлектрические свойства и стойкость к тепловому старению. Меньшие потери в изоляции. Полиэтиленовая оболочка (Шп) более стойкая к влаге и атмосфере, чем шланг ПВХ (Шв).
- Недостатки АПвБбШп: Более высокая стоимость. Более жесткие требования к условиям монтажа (минимальная температура -15°C против -50°C у ПВХ).
- Преимущества АПвБбШп: Значительно меньший вес и радиус изгиба. Отсутствие свинца делает кабель более экологичным и простым в утилизации. Выше стойкость к вибрациям. Меньшая стоимость.
- Недостатки АПвБбШп: Меньшая герметичность по сравнению со свинцом в долгосрочной перспективе (хотя СПЭ и полиэтилен обладают очень низким водопоглощением).
- Раскатка: При прокладке в траншеях необходимо следить, чтобы не было перекручивания кабеля. Запрещается сбрасывать кабель с барабана, раскатка должна быть плавной, с использованием направляющих роликов.
- Изгиб: Минимальный радиус изгиба составляет 7.5 наружных диаметров кабеля. Для АПвБбШп 4х16 наружный диаметр примерно 25-30 мм, следовательно, радиус изгиба – не менее 225 мм.
- Монтаж при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов прогрева. Монтаж на морозе без прогрева приведет к растрескиванию изоляции и оболочки.
- Заделка концов: Требуется качественная разделка конца кабеля с обязательной герметизацией среза брони и оболочки для предотвращения попадания влаги в поясную изоляцию. Используются термоусаживаемые трубки, мастики, герметики.
- Заземление брони: Бронеленты в конце кабеля должны быть надежно соединены между собой и заземлены для безопасности.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м. На дне – песчаная подушка толщиной 10 см. После укладки кабель засыпается слоем песка (10 см), затем укладывается сигнальная лента и производится обратная засыпка грунтом.
Технические характеристики и параметры
Кабель АПвБбШп 4х16 должен соответствовать требованиям технических условий ТУ 16.К71-335-2004 (или актуальных аналогов) и межгосударственного стандарта ГОСТ 31996-2012.
Основные электрические и механические параметры:
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, В | 1000 |
| Количество и сечение жил, мм² | 4 x 16 |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +90 |
| Максимальная температура при коротком замыкании (до 5 сек), °C | +250 |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C | -15 |
| Радиус изгиба при монтаже | Не менее 7.5 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (может уточняться у производителя) |
| Сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км | Не менее 100 |
Токовые нагрузки (допустимые длительные токи):
Допустимые длительные токи зависят от способа прокладки. Приведенные значения являются справочными, для точного расчета необходимо руководствоваться актуальными ПУЭ (Правилами Устройства Электроустановок).
| Способ прокладки | Токовая нагрузка, А | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | Около 90-100 А | Зависит от удельного теплового сопротивления грунта (принято 1.2 К·м/Вт) |
| В воздухе (на открытом воздухе, в кабельных эстакадах, галереях) | Около 75-85 А | Зависит от температуры окружающего воздуха (+25°C) и наличия солнца |
| В трубах (в блоках) | Около 70-80 А | Наименее благоприятные условия для теплоотвода |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБбШп 4х16 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 1000 В. Благодаря броне и полиэтиленовой оболочке он обладает высокой стойкостью к внешним воздействиям.
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в болотах, в грунтах с высокой коррозионной активностью к стали (без дополнительной защиты), а также для подвижного подключения.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравним АПвБбШп с другими распространенными марками кабелей на 1 кВ.
По сравнению с АВБбШв (с изоляцией из ПВХ):
По сравнению с кабелем в свинцовой оболочке (ААБл):
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Можно ли использовать кабель АПвБбШп 4х16 для прокладки в воде (по дну водоема)?
Ответ: Нет, напрямую – нельзя. Конструкция кабеля АПвБбШп не является герметичной в водной среде под давлением. Для прокладки в воде необходимы специальные кабели с гидрофобным заполнением или в свинцовой оболочке. АПвБбШп можно прокладывать по дну водоема только в герметичных полиэтиленовых трубах, обеспечивающих защиту от проникновения воды.
Вопрос: Что означает отсутствие индекса «нг» в маркировке? Разве этот кабель не поддерживает горение?
Ответ: Отсутствие индекса «нг» (не распространяющий горение) в базовой маркировке означает, что кабель по умолчанию не относится к группе кабелей, испытанных на нераспространение горения при групповой прокладке. Однако, благодаря изоляции из сшитого полиэтилена и полиэтиленовой оболочке, при одиночной прокладке он не поддерживает горение и самозатухает. При необходимости групповой прокладки в зданиях следует заказывать модификацию с индексом «нг», где используется специальная оболочка, не распространяющая горение.
Вопрос: Какой срок службы у этого кабеля?
Ответ: Номинальный срок службы кабеля АПвБбШп, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель и сильно зависит от условий прокладки (коррозионная активность грунта, перегрузки, механические воздействия) и качества монтажа, особенно заделки концов.
Вопрос: Можно ли соединять отрезки кабеля АПвБбШп между собой? Если да, то как?
Ответ: Да, соединение разрешено. Оно должно производиться с помощью специальной кабельной муфты – соединительной или ремонтной. Для данного кабеля применяются муфты типа СсИ (соединительная изолированная) или СсЭ (соединительная эпоксидная) на напряжение 1 кВ. Процесс включает разделку концов, соединение жил опрессовкой или сваркой, послойное восстановление изоляции, экрана (если есть), брони и наружной оболочки с помощью термоусаживаемых компонентов или холодноусаживаемых трубок. Работа должна выполняться квалифицированным персоналом.
Вопрос: В чем принципиальная разница между «Шп» и «Шв» в конце маркировки?
Ответ: «Шп» – защитный шланг из полиэтилена. «Шв» – защитный шланг из поливинилхлорида (ПВХ). Полиэтилен (Шп) обладает более высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам и ультрафиолетовому излучению. ПВХ (Шв) имеет лучшие показатели по пожарной безопасности (может быть с самозатухающими свойствами) и более гибок при низких температурах. Выбор зависит от условий прокладки: для улицы и агрессивных грунтов предпочтительнее Шп, для помещений и общих кабельных трасс часто используют Шв.
Вопрос: Как расшифровать маркировку на барабане или этикетке, например, «АПвБбШп 4х16-1»?
Ответ: Цифра «-1» в конце обычно указывает на вариант исполнения или категорию размещения по ГОСТ 15150. «-1» обозначает климатическое исполнение кабеля для умеренного климата (У). Также могут встречаться обозначения «-2» для холодного климата (ХЛ) или «-3» для тропического (Т). Это указывает на адаптацию материалов кабеля (в основном оболочки) к соответствующим температурным диапазонам и условиям.