Кабель АПвБбШп(г) 3х70
Кабель АПвБбШп(г) 3х70: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБбШп(г) 3х70 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из полиэтилена и предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его конструкции и свойств: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; б – без подушки под броней (броня наложена поверх поясной изоляции); Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена; (г) – герметизация (в данном контексте – продольная герметизация гидрофобными лентами и подушкой под броней, что является уточнением к базовой конструкции); 3х70 – три основные жилы сечением 70 мм² каждая.
Конструкция кабеля АПвБбШп(г) 3х70
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по гибкости), что облегчает монтаж и обеспечивает необходимую гибкость. Жила может быть круглой или секторной (сегментной) формы для оптимизации диаметра кабеля.
- Изоляция: На каждую жилу методом экструзии наносится изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный путем вулканизации, обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими свойствами, стойкостью к трекингу и влаге. Номинальная толщина изоляции для напряжения 1 кВ составляет 1.7-2.0 мм.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из полимерных пленок или лавсановых лент. Она служит для формирования сердечника и дополнительной электрической защиты.
- Герметизация (г): Конструкция с индексом (г) включает в себя слой гидрофобных (водоблокирующих) лент или подушки под броней. При попадании влаги под оболочку эти материалы набухают, препятствуя продольному распространению воды вдоль кабеля, что критически важно для повышения срока службы.
- Броня: Поверх поясной изоляции (или герметизирующего слоя) накладывается броня из двух оцинкованных стальных лент, навиваемых внахлест. Толщина лент нормируется. Основная функция – защита от механических повреждений (сдавливания, ударов, грызунов).
- Защитный шланг (наружная оболочка): Внешний слой из полиэтилена (ПЭ) или полиэтилена низкого давления (ПНД). Обладает высокой стойкостью к агрессивным средам (кислотам, щелочам, солям), влаге, ультрафиолетовому излучению (при наличии соответствующих добавок), что позволяет прокладывать кабель в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ применения. Кабель может укладываться непосредственно в грунт (кроме каменистых и вечномерзлых грунтов с сильными смещениями) при условии защиты сверху сигнальной лентой или кирпичом. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, а оболочка Шп – от химической и электрохимической коррозии, влаги.
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, по эстакадам: Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий. Устойчивость к УФ-излучению оболочки делает его пригодным для открытой прокладки на улице.
- Прокладка в помещениях, туннелях, шахтах: Возможна, однако необходимо учитывать, что при горении полиэтилен выделяет коррозионно-активные газы. В помещениях с массовым пребыванием людей или с повышенными требованиями пожарной безопасности следует применять кабели с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющие горение, с пониженным дымовыделением), что не характерно для базовой марки АПвБбШп.
- Не рекомендуется для прокладки в блоках, где возможен длительный контакт с водой, а также в условиях значительных растягивающих нагрузок (по дну водоемов, по мостам).
- 10-6
- АПвБбШп vs АВБбШв: Основное отличие – материал изоляции. Сшитый полиэтилен (Пв) в АПвБбШп превосходит ПВХ-изоляцию (В) в АВБбШв по термостойкости (+90°C против +70°C), диэлектрическим потерям и стойкости к влаге. Это позволяет пропускать большие токи при том же сечении и увеличивает срок службы. Однако кабель с ПВХ изоляцией, как правило, дешевле и более распространен в стандартных проектах.
- АПвБбШп vs АПвПг: Кабель АПвПг имеет броню из круглых оцинкованных проволок (П) и оболочку из полиэтилена (г). Проволочная броня лучше защищает от растягивающих нагрузок и используется на участках с возможными смещениями грунта, но кабель тяжелее и дороже. Ленточная броня (Б) в АПвБбШп предназначена в основном для защиты от сдавливания и ударов.
- Алюминий vs Медь: Аналогом с медными жилами является кабель ПвБбШп. Алюминиевый кабель значительно дешевле и легче, что критично для протяженных линий. Однако медь имеет меньшее удельное сопротивление, что позволяет при том же сечении пропускать больший ток (~ на 30%) или использовать меньшее сечение для той же мощности. Медные жилы также более пластичны и устойчивы к изломам при частых перегибах.
- Раскатка и изгиб: Запрещается сбрасывать кабель с барабана. Раскатка должна производиться с применением направляющих роликов. Минимальный радиус изгиба – 15 внешних диаметров кабеля. При низких температурах (ниже -15°C) необходим предварительный прогрев.
- Монтаж муфт: Для соединения и ответвления используются специальные кабельные муфты (соединительные, ответвительные, концевые) на напряжение 1 кВ, рассчитанные на изоляцию из сшитого полиэтилена. Герметизация узлов обязательна.
- Заземление брони: Бронеленты в обязательном порядке должны быть заземлены с обеих сторон кабеля для обеспечения электробезопасности и отвода токов при коротком замыкании.
- Контроль изоляции: После прокладки и монтажа муфт необходимо проводить высоковольтные испытания повышенным напряжением постоянного тока (по нормам эксплуатации) и измерение сопротивления изоляции.
- 0.9 = 189А. Необходимо также применять коэффициенты на температуру грунта.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры регламентируются ГОСТ 18410-73 (аналогичными ТУ) и должны быть подтверждены заводом-изготовителем в паспорте продукции.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1.0 |
| Количество и сечение основных жил, мм² | 3 x 70 |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | +90 |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (до 5 сек), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (оговаривается при заказе) |
| Масса 1 км кабеля, приблизительно | ~3500 кг |
| Наружный диаметр, приблизительно | ~45-50 мм |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБбШп(г) 3х70 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 1000 В. Благодаря броне и полиэтиленовой оболочке он обладает универсальностью в способах прокладки.
Расчетные электрические параметры
При проектировании сетей используются следующие ключевые параметры для кабеля АПвБбШп 3х70.
| Параметр | Значение (при +90°C) | Примечание |
|---|---|---|
| Активное сопротивление жилы постоянному току (R0), Ом/км, не более | 0.443 | ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление (X0), Ом/км | ~0.08 — 0.09 | Зависит от взаимного расположения жил |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп), А | ~200 — 215 | Зависит от способа прокладки и температуры грунта/воздуха |
| Емкостная проводимость, См/км | ~0.12 | Расчетная величина |
| Сопротивление изоляции, МОм*км, не менее | 100 | При +20°C |
Примечание по току нагрузки: Указанное значение Iдоп ~200-215 А является ориентировочным для прокладки в земле (траншее) на глубине 0.7-1.0 м, при температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1.2 К*м/Вт. При прокладке в воздухе при температуре +25°C допустимый ток может быть ниже (~180-190 А). Точный расчет должен проводиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, количество кабелей в траншее, близость друг к другу).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с другими кабелями на напряжение 1 кВ помогает сделать обоснованный выбор.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АПвБбШп от АПвБбШп(г)?
Индекс (г) указывает на наличие в конструкции элементов герметизации – обычно это гидрофобные ленты или заполнитель под броней. В кабеле без (г) такой слой может отсутствовать, что делает его более уязвимым к продольному распространению влаги в случае повреждения внешней оболочки. Для прокладки в грунтах с повышенной влажностью предпочтительнее версия с (г).
Можно ли проложить кабель АПвБбШп 3х70 открыто по фасаду здания?
Да, можно, так как полиэтиленовая оболочка (Шп) устойчива к ультрафиолетовому излучению. Однако необходимо обеспечить крепление без повреждения оболочки и без натяжения. Следует также учесть требования пожарной безопасности: при групповой прокладке по фасаду может потребоваться кабель с индексом «нг(А)-LS».
Какой максимальный ток можно пропускать по этому кабелю при прокладке в одной траншее с еще одним таким же кабелем?
При совместной прокладке в одной траншее двух кабелей с расстоянием между ними менее 100 мм происходит взаимный нагрев. Поправочный коэффициент на количество работающих кабелей составит 0.9. Следовательно, если для одиночного кабеля Iдоп=210А, то для каждого из двух рядом лежащих допустимый ток снизится до 210
Требуется ли для прокладки кабеля АПвБбШп 3х70 в земле дополнительная защита в виде труб или футляров?
Прямая прокладка в траншее разрешена. Однако на участках с повышенной механической опасностью (под дорогами, в местах возможных раскопок) обязательно применение защитных труб (пластиковых, асбоцементных) или железобетонных плит поверх кабеля. При пересечении трасс, вводах в здания использование стальных или пластиковых футляров обязательно.
Что означает отсутствие нулевой жилы в маркировке 3х70?
Маркировка 3х70 означает, что кабель имеет три основные жилы, каждая сечением 70 мм². В трехфазных сетях с изолированной нейтралью или с заземлением через сопротивление этого достаточно. Для систем с глухозаземленной нейтралью (TN-C, TN-C-S, TN-S), где необходим отдельный нулевой рабочий (N) проводник, следует выбирать кабель с четвертой жилой, например, АПвБбШп 4х70 или АПвБбШп 3х70+1х35.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвБбШп, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, прокладки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и сильно зависит от агрессивности среды, перегрузок и механических воздействий.
Можно ли использовать кабель для организации ввода в здание?
Да, это одна из типовых областей применения. Кабель идеально подходит для подземного ввода в РУ здания (распределительное устройство) от воздушной линии или трансформаторной подстанции благодаря броне и стойкости к внешним воздействиям.