Кабель АПвБбШп(г) 4-х жильный 1 кВ
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.
- Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее) и должны определяться по ПУЭ гл. 1.3.
- 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).
- 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.
- 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.
- 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.
- Кольцевая подрезка и снятие полиэтиленового шланга на необходимую длину.
- Раскручивание и удаление стальных бронелент (их часто используют для заземления).
- Удаление внутренней ПВХ оболочки.
- Удаление заполнителя и поясной изоляции.
- Подготовка концов жил: снятие основной изоляции, установка наконечников опрессовкой или пайкой.
- 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).
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 |
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:
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:
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:
Недостатки:
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:
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):
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.