Кабель АПвБбШп(г) 5-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 пятижильным исполнением, рассчитанный на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является современной и высокоэффективной альтернативой традиционным кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБ) и широко применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.

Расшифровка маркировки АПвБбШп(г)

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – индекс, указывающий на тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый). Это ключевой элемент, обозначающий изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE).
• Б – тип брони: две стальные оцинкованные ленты.
• б – наличие подушки под броней, защищающей внутренние элементы от коррозии и механических повреждений броней.
• Шп – материал защитного шланга (оболочки) поверх брони: шланг полиэтиленовый.
• (г) – индекс, указывающий на отсутствие в заполнителе джутовой или иной гигроскопичной пряжи. Заполнение межжильного пространства осуществляется гидрофобным материалом, что позволяет монтировать кабель на трассах с неограниченной разностью уровней.
• 5 жильный – конструктивное исполнение: пять изолированных жил (три фазные, нулевая и жила защитного заземления/зануления).
• 1 кВ – номинальное напряжение: 1000 Вольт.

Конструкция кабеля АПвБбШп(г) 5х

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и долговечность.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 50 мм² включительно) или многопроволочными (сечением 70 мм² и выше) класса 1 или 2 по гибкости. Для пятижильных кабелей сечением до 50 мм² все жилы, включая нулевую и заземления, имеют одинаковое сечение. При сечениях 70 мм² и более, нулевая жила (N) и жила защитного заземления (PE) могут иметь уменьшенное сечение, как правило, на одну-две ступени относительно фазных жил, что регламентируется техническими условиями и стандартами.

2. Изоляция

Изоляция каждой жилы выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что кардинально улучшает свойства материала: повышается температурная стойкость (допустимая температура длительной эксплуатации увеличивается до +90°C), стойкость к тепловым ударам и механическая прочность. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы.

3. Скрутка и заполнение

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Межжильное пространство заполняется гидрофобным (водоотталкивающим) материалом на основе полимерных композиций. Индекс «(г)» в маркировке подтверждает это. Заполнитель обеспечивает дополнительную механическую стабильность конструкции, предотвращает проникновение влаги вдоль кабеля и позволяет выполнять монтаж на вертикальных участках без ограничения по высоте.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученного сердечника может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя, которая служит дополнительным барьером и основой для последующих слоев.

5. Броня и подушки

Конструкция включает две защитные подушки:

• Внутренняя (под броней): накладывается поверх поясной изоляции для защиты от коррозии и механических повреждений, которые могут причинить стальные ленты.
• Наружная (над броней): служит для защиты стальных лент от агрессивного воздействия внешней полиэтиленовой оболочки.

Броня выполняется в виде двух оцинкованных стальных лент, наложенных спирально с перекрытием. Оцинковка обеспечивает стойкость к коррозии. Основная функция брони – защита от механических повреждений (нагрузки на растяжение, сдавливание, удары, грызуны).

6. Наружная оболочка

Внешний защитный шланг выполняется из полиэтилена (индекс Шп). Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), ультрафиолетовому излучению и перепадам температур, что делает кабель пригодным для прокладки в сложных условиях, включая грунты с высокой коррозионной активностью.

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U: 0.66/1 кВ. Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 5 минут.
• Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации: +90°C.
• Допустимая температура жилы в режиме перегрузки: +130°C (не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за срок службы).
• Температура жилы при коротком замыкании: +250°C (максимальная продолжительность КЗ не более 5 секунд).
• Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
• Рабочий температурный диапазон окружающей среды: от -50°C до +50°C.

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвБбШп(г) предназначен для прокладки в земле (траншеях), в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью и блуждающими токами, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, а также в помещениях, включая производственные с повышенной влажностью и наличием химически активных веществ. Благодаря броне и полиэтиленовой оболочке он не распространяет горение при одиночной прокладке. Прокладка в воздухе возможна, но необходимо учитывать УФ-стойкость оболочки (полиэтилен подвержен старению под солнцем, хотя и более стоек, чем ПВХ).

Сечения, масса и внешний диаметр

Ниже приведена таблица с примерными параметрами для пятижильного кабеля АПвБбШп(г)-1, где все жилы одинакового сечения (актуально для сечений до 50 мм²). Для кабелей с жилами разного сечения (3+1+1 или 3+2) параметры будут отличаться.

Номинальное сечение жил, мм²	Внешний диаметр, мм (прибл.)	Масса 1 км кабеля, кг (прибл.)	Максимальный ток длительной нагрузки (в земле), А*
5×4	22.0 — 25.0	700 — 850	40 — 45
5×6	23.5 — 27.0	850 — 1000	50 — 55
5×10	27.0 — 31.0	1150 — 1350	70 — 75
5×16	30.0 — 35.0	1550 — 1800	95 — 100
5×25	35.0 — 40.0	2150 — 2500	125 — 130
5×35	38.0 — 44.0	2700 — 3200	150 — 155
5×50	43.0 — 49.0	3500 — 4100	180 — 185
3×70+1×35+1×35	48.0 — 54.0	4300 — 5000	215 — 220

*Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее, наличие теплоотвода) и должны определяться по актуальным ПУЭ и расчетным таблицам. Приведенные данные носят справочный характер.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвБбШп(г):

• Высокая перегрузочная способность: Изоляция из СПЭ выдерживает температуры до +130°C, что выше, чем у ПВХ (+70°C) и бумажно-пропитанной изоляции.
• Стойкость к влаге и отсутствие ограничений по разности уровней: Благодаря индексу «(г)» и герметичной конструкции, кабель можно прокладывать на вертикальных участках и в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.
• Механическая прочность: Броня из стальных лент надежно защищает от внешних повреждений.
• Коррозионная стойкость: Полиэтиленовая оболочка устойчива к агрессивным средам.
• Длительный срок службы: Составляет не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
• Упрощенный монтаж и обслуживание: Не требует специальных муфт для остановки маслотекания, в отличие от маслонаполненных кабелей.

Недостатки:

• Относительно высокая стоимость: Дороже кабелей с ПВХ изоляцией (ВВГ, АВВГ) и некоторых бронированных аналогов с ПВХ оболочкой (ВБбШв).
• Больший радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при монтаже составляет не менее 15-20 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил, что больше, чем у некоторых гибких кабелей.
• Чувствительность к точечным нагрузкам: При монтаже необходимо избегать ударов и чрезмерного давления на оболочку, чтобы не повредить изоляцию СПЭ.

Сравнение с кабелем АВБбШв

Кабель АВБбШв – наиболее близкий аналог, но с изоляцией и оболочкой из поливинилхлорида (ПВХ). Ключевые отличия:

• Температурный режим: АВБбШв имеет максимальную рабочую температуру +70°C, АПвБбШп(г) – +90°C.
• Стойкость к влаге и разности уровней: АВБбШв не имеет индекса «(г)», в его конструкции может использоваться гигроскопичная заполняющая пряжа, что накладывает ограничения на прокладку по вертикали. АПвБбШп(г) лишен этого недостатка.
• Стойкость оболочки: Полиэтилен (Шп) более стоек к химикатам и атмосферным воздействиям, чем ПВХ (Шв), но менее стоек к распространению пламени при групповой прокладке.
• Экологические аспекты: При горении ПВХ выделяет хлористый водород, полиэтилен – в основном углекислый газ и вода.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между индексами (г) и (ж) в маркировке?

Индекс (г) означает «герметизированный» или «гидрофобный заполнитель». Заполнение осуществляется негигроскопичными материалами (полимерные жгуты, гели), что исключает капиллярное распространение влаги. Индекс (ж) означает заполнение жидким веществом внутри кабеля (например, вязкой нефтяной массой) и для кабелей с изоляцией из СПЭ не применяется. Наличие (г) – ключевой фактор для прокладки на вертикальных участках.

Можно ли прокладывать кабель АПвБбШп(г) в помещении?

Да, можно. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (испытание по ГОСТ Р IEC 60332-1-2). Однако для прокладки в пучках (групповая прокладка в лотках, коробах) в зданиях и сооружениях следует применять кабели с индексом «нг(А)-LS» или «нг(А)-FR», которые имеют огнестойкую оболочку и низкое дымогазовыделение. АПвБбШп(г) для таких целей не сертифицирован.

Как правильно выбрать сечение нулевой (N) и заземляющей (PE) жил в пятижильном кабеле?

Согласно ПУЭ и ГОСТ 31996-2012:

• Для сечений фазных жил до 50 мм² включительно, все жилы (фазные, N, PE) должны иметь одинаковое сечение.
• Для сечений фазных жил 70 мм² и более, сечение нулевой (N) жилы может быть уменьшено, но не менее 50% сечения фазной жилы. Сечение жилы защитного заземления (PE) должно соответствовать требованиям ПУЭ гл. 1.7 (для сечений фазных до 16 мм² – равно фазному, от 16 до 35 мм² – не менее 16 мм², от 35 мм² и выше – не менее 50% фазного). Конкретные соотношения указываются в ТУ на кабель.

Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в земле?

Броня и полиэтиленовая оболочка сами по себе являются отличной защитой. Однако для дополнительной защиты от механических повреждений (например, при прокладке в зонах возможных земляных работ) рекомендуется укладка кабеля в траншее на подушку из песка и засыпка сверху слоем песка толщиной не менее 100 мм, с последующей укладкой сигнальной ленты или защитных плит. Прокладка в асбоцементных или ПНД трубах оправдана только на участках повышенного риска.

Какой минимальный радиус изгиба при монтаже?

Для пятижильных кабелей АПвБбШп(г) с многопроволочными жилами (сечение 70 мм² и выше) минимальный радиус изгиба составляет 15 наружных диаметров кабеля. Для кабелей с однопроволочными жилами (до 50 мм²) – 10 наружных диаметров. Соблюдение этого параметра критически важно для предотвращения повреждения изоляции и оболочки.

Допустимо ли соединение кабеля АПвБбШп(г) с кабелем старого типа, например, АСБл?

Технически возможно через кабельные муфты (соединительные или переходные), однако это требует тщательного расчета и проектирования. Необходимо учитывать разные температурные режимы работы изоляции (СПЭ и бумага), разные коэффициенты линейного расширения, а также возможность стекания пропиточного состава из бумажной изоляции. На практике рекомендуется заменять участки старых кабелей на современные или использовать специальные переходные муфты, рассчитанные на такие комбинации.

Как маркируются жилы в кабеле?

Жилы имеют стандартную цветовую или цифровую маркировку согласно ГОСТ 31996:

• Жилы заземления (PE): двухцветная зелено-желтая маркировка.
• Нулевая жила (N): голубого или синего цвета.
• Фазные жилы: коричневого, черного, серого цвета или с цифровой маркировкой (1, 2, 3).

Заключение

Кабель АПвБбШп(г) 5-жильный на 1 кВ представляет собой современное, надежное и универсальное решение для создания распределительных сетей в условиях, требующих высокой механической защиты, стойкости к влаге и агрессивным средам, а также возможности прокладки на трассах со значительными перепадами высот. Его ключевые преимущества – высокая температурная стойкость изоляции из сшитого полиэтилена и герметичная конструкция – делают его предпочтительным выбором для ответственных объектов промышленной и городской инфраструктуры. Правильный подбор сечения, соблюдение условий монтажа и эксплуатации в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителя гарантируют многолетнюю и безотказную работу кабельной линии.