Кабель АПвБбШп(г) 1-х жильный
Кабель АПвБбШп(г) 1-х жильный: полный технический обзор и область применения
Кабель АПвБбШп(г) 1х жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент, защитным шлангом из полиэтилена и предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях) и кабельных сооружениях, включая места с повышенной влажностью. Его конструкция и технические параметры регламентируются ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-310-2001 и другими сопутствующими стандартами. Данный тип кабеля является ключевым элементом в сетях распределения электроэнергии напряжением до 35 кВ включительно.
Расшифровка маркировки АПвБбШп(г)
Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровому принципу и точно описывает его конструкцию:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жилы: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – наличие подушки под броню. Отсутствие дополнительной буквы «Б» для битума, означает наличие подушки в виде обмотки из двух слоев полимерной ленты (крепированной бумаги или ПЭТ).
- Шп – материал защитного шланга (наружной оболочки): полиэтиленовый шланг.
- (г) – индекс, указывающий на герметизацию: «г» – герметизированный, что подразумевает заполнение свободного пространства между жилой и изоляцией, а также под броней гидрофобным заполнителем для защиты от продольного распространения влаги.
- 1х – количество токопроводящих жил: одна.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или ААВЕ по ГОСТ 22483), круглой формы. Для сечений от 50 мм² и выше может быть секторной или сегментной формы для оптимизации диаметра кабеля. Жила может быть как однопроволочной (монолитной) для сечений до 240 мм² включительно, так и многопроволочной.
- 2. Экран по жиле (для кабелей на 6 кВ и выше). Полупроводящий экструдированный слой (полупроводящая экран-подушка) накладывается поверх жилы. Его функция – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений между жилой и изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов.
- 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный путем вулканизации, обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, стойкостью к трекингу.
- 4. Экран по изоляции (для кабелей на 6 кВ и выше). Состоит из двух элементов:
- Полупроводящей экструдированной ленты.
- Медной ленты или проволок (спирально наложенных или в виде оплетки). Этот экран предназначен для создания равномерного электрического поля вокруг изоляции, отвода емкостных токов и обеспечения безопасности при касании оболочки в аварийном режиме (замыкание на землю).
- 5. Разделительный слой. Обмотка из полимерной ленты или крепированной бумаги, предотвращающая повреждение экрана при последующих операциях.
- 6. Подушка под броню. Обмотка из двух слоев полимерных (ПЭТ) или битумированных лент. Защищает нижележащие элементы от коррозии и механического воздействия стальной брони.
- 7. Броня. Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов.
- 8. Наружная оболочка (шланг). Выполнена из полиэтилена (ПЭ). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), ультрафиолетовому излучению (при прокладке на открытом воздухе), что обеспечивает долговечность кабеля в тяжелых условиях.
- Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C.
- Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке: +130°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей на напряжение до 10 кВ; 20 наружных диаметров для кабелей на 20-35 кВ.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Прокладка в земле (траншеях). Броня и полиэтиленовая оболочка обеспечивают защиту от механических повреждений, коррозии и грунтовых вод. Индекс «(г)» – герметизация – критически важен для этого типа прокладки, так как предотвращает распространение влаги вдоль кабеля в случае локального повреждения оболочки.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях. Агрессивная среда в таких сооружениях (влажность, конденсат, пары) требует использования кабеля с химически стойкой оболочкой.
- Прокладка в помещениях с повышенной влажностью.
- Укладка по мостам и путепроводам.
- Транспортировка и хранение. Барабаны с кабелем должны храниться под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей. Перекатывать барабаны следует по направлению стрелки на щеке барабана.
- Подготовка к прокладке. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром). При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении.
- Прокладка в земле. Глубина траншеи – не менее 0.7 м до верха кабеля. На дне – песчаная подушка (10 см). После укладки – слой песка или мягкого грунта (15 см), затем защитное покрытие (кирпич, плиты) и сигнальная лента. Расстояние между параллельно проложенными одножильными кабелями должно быть не менее 100 мм для снижения взаимного нагрева и потерь.
- Монтаж концевых заделок. Для кабелей с изоляцией из СПЭ на напряжение 6 кВ и выше обязательна установка специализированных концевых муфт (КНТп, STRIK и др.), обеспечивающих контроль электрического поля и герметизацию.
- Заземление. Броня и экраны (медные ленты/проволоки) с обоих концов кабеля должны быть надежно заземлены для безопасности персонала и отвода токов короткого замыкания.
- Более высокая допустимая температура: +90°C против +70-80°C, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
- Отсутствие риска утечки масла и необходимости сложных маслоподпитывающих устройств.
- Меньший вес и радиус изгиба, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Возможность прокладки на вертикальных и наклонных трассах без ограничений, связанных со стеканием пропиточного состава.
- Более высокая стойкость к ударным нагрузкам и вибрации.
Таким образом, полная расшифровка обозначает: Кабель силовой с алюминиевой жилой, с изоляцией из сшитого полиэтилена, с броней из стальных лент, с подушкой под броней, в полиэтиленовом шланге, герметизированный, одножильный.
Конструкция кабеля АПвБбШп(г) 1х
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу:
Основные технические характеристики и параметры
Номинальное напряжение и сечения
Кабель АПвБбШп(г) выпускается на три класса напряжения: 1, 6, 10, 20 и 35 кВ. Диапазон сечений жилы зависит от напряжения.
| Номинальное напряжение, кВ | Диапазон сечений алюминиевой жилы, мм² |
|---|---|
| 1 кВ | от 50 до 800 |
| 6 кВ | от 50 до 800 |
| 10 кВ | от 50 до 800 |
| 20 кВ | от 70 до 800 |
| 35 кВ | от 70 до 800 |
Электрические и температурные параметры
Испытательные напряжения переменного тока промышленной частоты
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | Испытательное напряжение, кВ | Продолжительность испытания, мин. |
|---|---|---|
| 0.6/1 | 3.5 | 5 |
| 3.6/6 | 12 | 5 |
| 6/10 | 18 | 5 |
| 8.7/15 (20) | 26 | 5 |
| 12/20 | 36 | 5 |
| 21/35 | 64 | 5 |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБбШп(г) 1х жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важное замечание по одножильному исполнению: При прокладке в земле или в немагнитных трубах (пластик) на переменном токе промышленной частоты 50 Гц, вокруг каждой жилы возникает переменное магнитное поле, наводящее вихревые токи в броне. Это приводит к дополнительным потерям и нагреву. Для компенсации магнитных полей и снижения потерь, одножильные кабели должны прокладываться треугольником или вплотную (в одной плоскости) с соблюдением расстояний, указанных в ПУЭ. При значительных токах нагрузки рекомендуется использовать специальные немагнитные спиральные разделители.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
АПвБбШп(г) является одним из ряда бронированных кабелей с изоляцией из СПЭ. Важно понимать его отличия от других марок.
| Марка кабеля | Материал жилы | Изоляция | Броня | Оболочка | Ключевое отличие / Применение |
|---|---|---|---|---|---|
| АПвБбШп(г) | Алюминий | СПЭ | Стальные ленты | Полиэтилен | Базовая модель для прокладки в земле и агрессивных средах. |
| АПвПг | Алюминий | СПЭ | Нет | Полиэтилен | Небронированный, для кабельных сооружений, где нет механических рисков. |
| АПвПу(г) | Алюминий | СПЭ | Нет | Полиэтилен усиленный | Для прокладки в грунтах с низкой коррозионной активностью и кабельных сооружениях. |
| ПвБбШп(г) | Медь | СПЭ | Стальные ленты | Полиэтилен | Медный аналог, обладает большей проводимостью и стойкостью к окислению, но значительно дороже. |
| АВБбШв | Алюминий | ПВХ | Стальные ленты | ПВХ | Более дешевый аналог для сетей до 1 кВ. Имеет худшие диэлектрические и температурные характеристики (допустимый нагрев +70°C). |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями АПвБбШп и АПвБбШп(г)?
Индекс «(г)» означает, что кабель герметизирован. В его конструкции используется гидрофобный заполнитель (чаще всего на основе полиизобутилена) в пространстве между жилой и экраном по жиле, а также под броней. Это предотвращает продольное распространение влаги внутри кабеля в случае локального повреждения оболочки, что значительно повышает надежность при прокладке в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод или в условиях возможного подтопления кабельных сооружений.
Можно ли прокладывать одножильный кабель АПвБбШп(г) в стальных трубах?
Прокладка в стальных трубах не рекомендуется. Переменное магнитное поле, создаваемое одиночным кабелем, наводит вихревые токи в стальной трубе, что приводит к ее сильному нагреву и значительным дополнительным потерям мощности (до 50% и более). Если такая прокладка необходима по условиям пожарной безопасности, следует использовать для каждой фазы отдельную трубу из немагнитного материала (пластик, алюминий) или применять специальные меры, описанные в ПУЭ 7, глава 2.1.
Как правильно выбрать сечение кабеля АПвБбШп(г) 1х?
Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ:
1. По длительно допустимому току нагрузки с учетом способа прокладки (в земле, в воздухе), температуры окружающей среды и количества работающих рядом кабелей.
2. По потере напряжения (для удаленных потребителей).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверка, что кабель не разрушится за время срабатывания защиты).
Для предварительного расчета на напряжение 10 кВ можно ориентироваться на примерный ток 1 А на 1 мм² сечения алюминиевой жилы при прокладке в земле. Точный расчет должен выполнять проектировщик с использованием справочных таблиц и методик.
Обязательно ли использовать концевые муфты на кабеле 10 кВ?
Да, обязательно. Изоляция из сшитого полиэтилена сама по себе не может обеспечить плавное распределение электрического поля на конце кабеля. Без специальной концевой муфты (заделки) произойдет концентрация электрического поля на краю экрана, что приведет к ионизации воздуха, трекингу и пробою. Муфта содержит элементы (конусы, гель) для контроля и выравнивания электрического поля.
Что означает цветная полоса на оболочке кабеля?
Цветные продольные полосы (обычно синего, желтого или красного цвета) наносятся на полиэтиленовую оболочку для маркировки фаз при прокладке одножильных кабелей. Это облегчает монтаж и дальнейшую идентификацию фаз (A, B, C) в соответствии с требованиями ПУЭ. Отсутствие полосы или наличие маркировки в виде цифр также допустимо и регламентируется ТУ.
Каковы главные преимущества АПвБбШп(г) перед старыми кабелями с бумажно-масляной изоляцией (типа АСБ)?
Заключение
Кабель АПвБбШп(г) 1-х жильный является современным, надежным и универсальным решением для строительства и реконструкции кабельных линий электропередачи среднего класса напряжения (до 35 кВ). Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, механическую защиту стальной броней, химическую стойкость полиэтиленового шланга и герметизацию, делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов, прокладки в сложных грунтовых условиях и агрессивных средах. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки (особенно для одножильных кабелей) и квалифицированный монтаж с применением соответствующих аксессуаров (муфт) гарантируют длительный и безотказный срок службы линии.