Кабель АПвБбШп(г) 4-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ

Кабель АПвБбШп(г) представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из полиэтилена и заполнением межжильного пространства. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, в условиях агрессивных грунтов и высокой коррозионной активности, а также в кабельных сооружениях, тоннелях и коллекторах, где присутствует риск механических повреждений.

Расшифровка маркировки АПвБбШп(г)

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: термопластичный или сшитый полиэтилен. В данной марке – сшитый (вспененный).
• в – материал оболочки (под броней): поливинилхлоридный пластикат.
• Б – тип брони: две стальные оцинкованные ленты.
• б – наличие подушки (постели) под броней. В данной конструкции – нет отдельной подушки, ее роль выполняет внутренняя ПВХ оболочка.
• Шп – тип защитного шланга (покрова): выпрессованный полиэтиленовый шланг поверх брони.
• (г) – индекс, указывающий на заполнение: герметизированный. Обозначает, что межжильное пространство заполнено гидрофобным материалом (чаще всего – гидрофобным заполнителем на основе мелонаполненного компаунда), что препятствует продольному распространению влаги.
• 4-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
• 1 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.

Конструкция кабеля АПвБбШп(г) 4х… 1 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечений от 16 мм² и выше жилы, как правило, секторной или сегментной формы для компактности. Жилы могут быть однопроволочными (сечения 16-50 мм²) или многопроволочными (от 25 мм² и выше, в зависимости от ТУ). Класс гибкости – 1 или 2.

2. Изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена придает материалу повышенные температурные характеристики по сравнению с ПВХ или термопластичным полиэтиленом. Номинальная толщина изоляции стандартизирована и зависит от номинального напряжения (1 кВ).

3. Заполнение

Межжильное пространство, а также промежутки под поясной изоляцией заполняются гидрофобным компаундом. Это ключевая особенность кабелей с индексом (г). Заполнитель предотвращает продольное перемещение влаги внутри кабеля в случае локального повреждения наружных покровов, повышая его стойкость к влаге и надежность.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из ПВХ-ленты или другого эквивалентного материала. Она служит для фиксации формы сердечника и дополнительного барьера.

5. Внутренняя оболочка (экран)

Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката. Выполняет функцию защиты изоляции жил от возможного повреждения бронелентами, а также служит дополнительным барьером от влаги. В кабелях на 1 кВ экрана по жилам, как правило, нет, поэтому эта оболочка является внутренней защитной.

6. Броня

Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется в зависимости от диаметра кабеля под броней. Основная функция – защита от механических повреждений (удары, сдавливание грунтом, грызуны).

7. Наружный защитный шланг (покров Шп)

Выпрессован из полиэтилена. Обеспечивает превосходную защиту брони от коррозии в агрессивных средах (кислые/щелочные грунты, блуждающие токи, повышенная влажность). Обладает высокой стойкостью к атмосферным воздействиям и истиранию.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры

Номинальное напряжение: 0.66/1 кВ (между фазой и землей/между фазами).
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 10 мин.
Допустимая длительная температура нагрева жил: +90°C.
Допустимая температура нагрева жил при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C.
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
Работоспособность в диапазоне температур окружающей среды: от -50°C до +50°C.

Таблица 1. Примерные массо-габаритные и электрические показатели (на основе типовых ТУ)

Сечение, мм²	Наружный диаметр, мм (прибл.)	Масса 1 км, кг (прибл.)	Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более	Допустимый длительный ток нагрузки, А (для прокладки в земле*)
4×16	24-27	1100-1300	1.91	90-100
4×25	27-30	1400-1700	1.20	115-125
4×35	30-33	1700-2000	0.868	140-150
4×50	34-38	2200-2600	0.641	170-180
4×70	38-42	2800-3300	0.443	210-225
4×95	43-47	3600-4200	0.320	255-270
4×120	47-51	4300-5000	0.253	295-310
4×150	51-56	5200-6000	0.206	340-360

• Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее) и должны определяться по ПУЭ гл. 1.3.

Область применения и особенности прокладки

Кабель АПвБбШп(г) предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор. Благодаря комбинации брони и полиэтиленового шланга, он является оптимальным решением для:

• Прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью.
• Прокладки в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, по эстакадам, где возможны механические воздействия и капеж воды.
• Установки в местах с наличием блуждающих токов.
• Регионов с суровыми климатическими условиями (низкие температуры, повышенная солнечная радиация).

Важно: Прокладка в воздухе по конструкциям возможна, но необходимо учитывать дополнительную ветровую и гололедную нагрузку, а также УФ-стойкость полиэтилена (она высокая, но не бесконечная). При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и засыпку, а также сигнальную ленту.

Сравнение с аналогами

АПвБбШп(г) vs АВБбШп

Ключевое отличие – материал изоляции. У АВБбШп изоляция жил из ПВХ пластиката. Это означает:

• Более низкая допустимая температура нагрева жилы (+70°C против +90°C у СПЭ).
• Меньшая стойкость ПВХ к тепловому старению.
• При равном сечении кабель с СПЭ может пропускать больший ток.
• Кабель с СПЭ имеет меньший радиус изгиба.

Кабель АПвБбШп(г) является более современным и надежным решением, особенно для ответственных объектов и линий с высокой нагрузкой.

АПвБбШп(г) vs АПвБбШв

Отличие в материале наружного шланга. У АПвБбШв шланг из ПВХ. Полиэтиленовый шланг (Шп) обладает более высокой стойкостью к истиранию, влагопоглощению и химической агрессии, что делает АПвБбШп(г) предпочтительнее для прокладки непосредственно в грунте, особенно агрессивном.

Преимущества и недостатки кабеля АПвБбШп(г)

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Комбинация СПЭ-изоляции, брони и полиэтиленового шланга обеспечивает срок службы до 30 лет и более.
• Стойкость к влаге и агрессивным средам: Заполнение (г) и шланг Шп эффективно защищают от проникновения влаги и коррозии.
• Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при температуре +90°C, что увеличивает допустимый ток нагрузки.
• Хорошие механические свойства: Броня надежно защищает от повреждений.
• Устойчивость к перепадам температур и морозостойкость.

Недостатки:

• Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей с ПВХ изоляцией (АВБбШв, АВВГ).
• Большой вес и радиус изгиба: Требует более аккуратной транспортировки и монтажа. Минимальный радиус изгиба составляет 10-15 наружных диаметров кабеля.
• Сложность разделки: Требует специального инструмента для снятия брони и полиэтиленового шланга.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между АПвБбШп и АПвБбШп(г)?

Индекс (г) указывает на наличие заполнения межжильного пространства гидрофобным компаундом. Это критически важно для прокладки в грунтах с высокой влажностью или в местах с возможным подтоплением. Заполнение блокирует продольное распространение воды вдоль кабеля в случае повреждения оболочки, локализуя место повреждения и повышая надежность. Кабель без (г) такого заполнения не имеет.

Можно ли прокладывать АПвБбШп(г) в помещениях?

Да, можно. Однако, учитывая его бронированную конструкцию и высокую стоимость, его применение внутри сухих помещений часто экономически нецелесообразно. Там, где нет риска механических повреждений и агрессивной среды, обычно используют более дешевые кабели, например, АВВГ или ВВГ. АПвБбШп(г) рационально применять в помещениях с высокой влажностью, наличием химических паров или риском повреждения.

Как правильно разделывать конец кабеля АПвБбШп(г) для монтажа концевой муфты?

Процесс требует последовательности:

1. Кольцевая подрезка и снятие полиэтиленового шланга на необходимую длину.
2. Раскручивание и удаление стальных бронелент (их часто используют для заземления).
3. Удаление внутренней ПВХ оболочки.
4. Удаление заполнителя и поясной изоляции.
5. Подготовка концов жил: снятие основной изоляции, установка наконечников опрессовкой или пайкой.

Рекомендуется использовать специальный разделочный инструмент (ножницы, ножи для брони) и следовать инструкции производителя муфт.

Какой кабель лучше для прокладки в земле: АПвБбШп(г) или ААБл?

АПвБбШп(г) является более современной и совершенной заменой кабелю ААБл (с бумажно-масляной изоляцией, алюминиевыми жилами, броней, защитным покровом). Преимущества АПвБбШп(г):

• Отсутствие ограничений по перепаду уровней прокладки (у бумажных кабелей есть жесткие ограничения из-за стекания пропитки).
• Более высокая допустимая температура и токовая нагрузка.
• Проще в монтаже (не требует специальной герметизации концов при хранении и монтаже).
• Более экологичен (нет минерального масла).

В настоящее время для новых проектов напряжением 1 кВ практически всегда выбирают кабели с изоляцией из СПЭ.

Требуется ли дополнительная защита кабеля АПвБбШп(г) при прокладке в траншее?

Сам по себе кабель не требует защиты трубой по всей длине, что является его основным преимуществом. Однако, согласно ПУЭ и СНиП, для защиты от случайных повреждений при земляных работах на глубине 0.7-1.0 м от поверхности, кабель должен быть уложен на песчаную подушку, засыпан слоем песка и сверху защищен сигнальной лентой или кирпичом. На участках с повышенным риском (переходы через дороги, вводы в здания) рекомендуется прокладка в асбоцементных или ПНД/ПВХ трубах.

Заключение

Кабель АПвБбШп(г) 4-х жильный на 1 кВ представляет собой высокотехнологичное, надежное и универсальное решение для строительства распределительных сетей в условиях, требующих повышенной механической прочности и стойкости к внешним воздействиям. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони, полиэтиленового шланга и герметизации, делает его практически эталоном для прокладки в земле и сложных средах. Несмотря на более высокую первоначальную стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции, его эксплуатационные характеристики и долгий срок службы обеспечивают экономическую эффективность на протяжении всего жизненного цикла энергетического объекта. Выбор данного кабеля оправдан для ответственных трасс, где приоритетом является бесперебойность электроснабжения и минимизация ремонтных работ.