Кабель силовой АПвБбШп(г) на напряжение 1 кВ с сечением жилы 35 мм²: полный технический анализ

Кабель АПвБбШп(г) 1 кВ 35 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), 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 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), каналах, тоннелях, а также в помещениях с повышенной влажностью и коррозионной активностью.

Расшифровка маркировки АПвБбШп(г)

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции жил: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
• Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
• б – наличие подушки (постели) под броней. В данной маркировке указывает на наличие подушки и защитного покрова (шланга) поверх брони.
• Шп – тип защитного шланга (внешней оболочки): шланг защитный из полиэтилена.
• (г) – индекс, указывающий на герметизацию: «г» – продольная и поперечная герметизация (водоблокирующие ленты) или заполнение гидрофобным гелем. Буква «г» в скобках означает, что кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.
• 1 кВ – номинальное напряжение (U₀/U): 0,66/1 кВ.
• 35 мм² – номинальное сечение основной жилы.

Конструкция кабеля АПвБбШп(г) 1 кВ 35 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает долговечность и безопасность.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 35 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная) класса 1 по гибкости. Возможны также многопроволочные исполнения для улучшения гибкости. Жила имеет круглую форму.

2. Изоляция

Изоляция жил выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а допустимая температура при коротком замыкании достигает +250°C (в течение 5 секунд). Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая равномерную толщину и отсутствие дефектов.

3. Скрутка и заполнение

Изолированные жилы скручиваются в кабель. В межжильное пространство укладывается заполнитель из полимерной ленты или нитей, что придает кабелю практически круглую форму и обеспечивает стабильность геометрии. Для кабелей марки (г) применяются гидрофобные заполняющие ленты или компаунды, препятствующие продольному распространению влаги.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя. Она служит дополнительным барьером и фиксирует конструкцию.

5. Броня и подушки

Поверх поясной изоляции последовательно накладываются:

• Подушка под броню: слой из крепированной бумаги, ПЭТ-лент или битума, который защищает изоляцию жил от коррозии и механических повреждений стальными лентами брони.
• Броня: две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Первая лента наматывается по спирали, вторая перекрывает зазоры первой. Толщина лент нормирована ГОСТом. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (напр., при раскопках), от грызунов и обеспечивает стойкость к растягивающим нагрузкам.
• Подушка поверх брони (защитный покров): слой, аналогичный подушке под броней, который защищает стальные ленты от коррозии при возможном повреждении внешней оболочки.

6. Защитный шланг (внешняя оболочка)

Внешняя оболочка выполняется из полиэтилена (ПЭ). Этот материал обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), грибкам и плесени. Полиэтилен не поддерживает горение при одиночной прокладке (индекс «г»). Оболочка наносится методом экструзии и имеет, как правило, черный цвет.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические характеристики (для сечения 35 мм²)

В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля с алюминиевой жилой 35 мм² при температуре жилы +90°C.

Параметр	Значение	Примечание
Сопротивление жилы постоянному току, не более (Ом/км)	0.868	При +20°C (ГОСТ 22483)
Допустимый длительный ток нагрузки (А)	~115-140 А	Зависит от условий прокладки (в земле/воздухе)
Емкость (мкФ/км)	~0,2	Приблизительное значение
Индуктивное сопротивление (Ом/км)	~0,1	Приблизительное значение

Механические и климатические характеристики

Параметр	Значение / Исполнение
Минимальный радиус изгиба	Не менее 10 наружных диаметров кабеля
Диапазон рабочих температур	От -50°C до +50°C (окружающая среда)
Температура монтажа без предварительного подогрева	Не ниже -15°C
Допустимая температура жилы при КЗ (5 с)	+250°C
Стойкость к распространению горения	Не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение «нг» не требуется, т.к. есть «г»)
Стойкость к ультрафиолету	Высокая (благодаря оболочке из ПЭ)
Герметичность	Исполнение с водоблокирующими элементами

Области применения кабеля АПвБбШп(г) 1 кВ 35 мм²

• Прокладка в земле (траншеях): Броня из стальных лент надежно защищает от механических повреждений грунтом, камнями, при земляных работах. Оболочка из ПЭ устойчива к влаге и почвенной коррозии.
• Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах и эстакадах: Кабель устойчив к воздействию блуждающих токов, конденсата и агрессивных сред.
• Прокладка в помещениях с высокой влажностью (шахты, подвалы, насосные станции): Герметизация и влагостойкие материалы обеспечивают надежную работу.
• В зонах с повышенной коррозионной активностью: Полиэтиленовая оболочка и оцинкованная броня обладают высокой химической стойкостью.
• На объектах, где предъявляются требования к нераспространению горения при одиночной прокладке.

Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки по воздуху (по опорам) без дополнительной защиты от солнечного излучения, так как полиэтилен, хотя и устойчив к УФ, при длительном прямом воздействии может потребовать защиты. Также не рекомендуется прокладка в блоках.

Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

Выбор кабельной продукции зависит от конкретных условий проекта и экономических факторов.

АПвБбШп(г) vs. АВБбШв

Кабель АВБбШв имеет изоляцию из ПВХ (поливинилхлорида) и ПВХ-оболочку. Ключевые отличия:

• Термостойкость: АПвБбШп(г) (+90°C) превосходит АВБбШв (+70°C), что позволяет пропускать большие токи при том же сечении.
• Стойкость к КЗ: СПЭ выдерживает более высокие температуры.
• Экологические факторы: При горении ПВХ выделяет густой дым и хлористый водород, полиэтилен – менее опасные продукты.
• Гибкость при низких температурах: ПВХ дубеет сильнее, чем ПЭ.
• Экономика: АВБбШв, как правило, дешевле, но уступает по техническим параметрам.

АПвБбШп(г) vs. АПвПу(г) (бронированный кабель с медной ленточной броней)

Кабель АПвПу(г) имеет броню из медных лент, которая, помимо механической защиты, служит экраном. Он применяется в сетях с повышенными требованиями к электромагнитной совместимости. АПвБбШп(г) со стальной броней не является экранированным в полном смысле и не обеспечивает такого же уровня защиты от помех.

Когда выбирают АПвБбШп(г) 35 мм²?

• Требуется прокладка в земле с высокими механическими рисками.
• Ожидаются высокие длительные нагрузки, требующие повышенной термостойкости изоляции.
• Окружающая среда обладает химической агрессивностью (соли, щелочи).
• Проектом предусмотрено использование кабеля с изоляцией из СПЭ, но без необходимости экранирования.
• Существуют требования к нераспространению горения и низкому дымообразованию (по сравнению с ПВХ).

Расчетные параметры для проектирования: токи нагрузки, потери, селективность защиты

Допустимые длительные токи нагрузки

Токовые нагрузки зависят от способа прокладки. Ниже приведены ориентировочные значения для кабеля АПвБбШп(г) 1 кВ 3×35 мм².

Способ прокладки	Допустимый длительный ток, А	Условия
В земле (траншее)	~135-145	Глубина 0.7-0.8 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, температура грунта +15°C
В воздухе (на открытом воздухе, в помещении)	~115-125	Температура воздуха +25°C, свободная прокладка

Важно: Точные значения должны определяться по актуальным редакциям ПУЭ (Глава 1.3) и с использованием методик ГОСТ 31996-2012, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, группирование, глубину заложения и т.д.).

Расчет потерь напряжения

Потеря напряжения в трехфазной линии рассчитывается по формуле: ΔU = √3 I L (R₀ cosφ + X₀

• sinφ), где I – ток нагрузки (А), L – длина линии (км), R₀ и X₀ – удельные активное и индуктивное сопротивления кабеля (Ом/км), cosφ – коэффициент мощности. Для кабеля 35 мм² при cosφ=0.95 потери будут относительно малы, что делает его пригодным для питания удаленных объектов.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Транспортировка и хранение Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
• Радиус изгиба При монтаже нельзя допускать изгибов с радиусом менее 10 наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и брони.
• Прокладка в земле Рекомендуется укладка на подготовленную «подушку» из просеянного песка толщиной 100 мм, с последующей засыпкой песком и укладкой сигнальной ленты. Расстояние до параллельно проложенных кабелей – не менее 100 мм (регулируется ПУЭ).
• Соединение и оконцевание Для соединения жил необходимо использовать специальные кабельные муфты (соединительные, ответвительные). Для оконцевания – кабельные наконетели с опрессовкой или болтовым зажимом, рассчитанные на алюминиевые жилы. Места соединений и ответвлений должны быть герметизированы.
• Заземление Броня и металлический экран (если есть) должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии в соответствии с требованиями ПУЭ (Глава 1.7).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвБбШп(г) принципиально отличается от АВБбШв?

Основное отличие – материал изоляции и оболочки. АПвБбШп(г) использует сшитый полиэтилен (СПЭ) и полиэтиленовую оболочку, что дает более высокую рабочую температуру (+90°C против +70°C), лучшую стойкость к короткому замыканию, повышенную стойкость к влаге и химикатам, а также меньшее дымообразование. АВБбШв с ПВХ-изоляцией и оболочкой дешевле, но уступает по этим техническим параметрам.

Можно ли прокладывать кабель АПвБбШп(г) открыто по фасаду здания?

Прокладка возможна, но не является оптимальной без дополнительной защиты. Полиэтиленовая оболочка обладает определенной стойкостью к УФ-излучению, но при длительной (годы) прямой экспозиции возможно ее старение и растрескивание. Рекомендуется прокладка в гофротрубе, коробе или использование кабеля с оболочкой, содержащей сажу (защиту от УФ).

Что означает индекс «(г)» и обеспечивает ли кабель нераспространение горения при групповой прокладке?

Индекс «(г)» в маркировке данного кабеля означает, что он не распространяет горение при одиночной прокладке. Для прокладки в пучках (групповой) требуется кабель с индексом «нг» – не распространяющий горение при групповой прокладке. Кабель АПвБбШп(г) не является «нг»-исполнением. Для групповой прокладки следует выбирать, например, АПвБбШп-нг(г).

Как правильно выбрать сечение 35 мм² для конкретного объекта?

Выбор сечения 35 мм² должен быть обоснован расчетом:

1. По допустимому длительному току нагрузки (с учетом способа прокладки и поправочных коэффициентов).
2. По потере напряжения (должна быть в пределах норм ПУЭ, обычно не более 5% для внутренних сетей).
3. По току короткого замыкания (термическая стойкость).
4. По условиям срабатывания защиты (селективности).

Сечение 35 мм² на напряжение 1 кВ часто используется для вводов в здания, питания распределительных щитов, силового оборудования мощностью до 55-70 кВт (при трехфазном напряжении 380В).

Требуется ли дополнительная защита брони от коррозии при прокладке в агрессивном грунте?

Конструкция кабеля уже включает защиту: стальные ленты брони имеют оцинковку, а поверх них наложена подушка и полиэтиленовый шланг, который является отличным барьером для влаги и химикатов. При сохранении целостности внешней оболочки дополнительная защита не требуется. Однако при высоком уровне блуждающих токов или в особо агрессивных средах (свалки, отстойники) рекомендуется проведение дополнительных коррозионных изысканий.

Допустимо ли использование кабеля АПвБбШп(г) для ремонта участка линии, проложенного кабелем АВБбШв?

Да, допустимо, и с технической точки зрения это даже улучшит параметры участка линии. Однако необходимо обеспечить совместимость соединительных муфт с материалами обоих кабелей (СПЭ и ПВХ). Важно также согласовать допустимые токовые нагрузки для всего участка, исходя из наихудшего параметра (в данном случае – по температуре для участка с АВБбШв, +70°C). Электрические параметры (сопротивление жилы) для одного сечения совпадают.