Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена АПвБбШпз 1 кВ: конструкция, характеристики, применение

Кабель АПвБбШпз – это силовой кабель на напряжение 1 кВ с алюминиевой токопроводящей жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, в броне из двух стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из полиэтилена и заполнением промежутков между жилами. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001: А – алюминиевая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена; Б – броня из двух стальных лент; б – без подушки под броней (но с поясной изоляцией); Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена; з – заполнение межжильного пространства.

Конструктивные элементы кабеля АПвБбШпз

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

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или ААВЕ по ГОСТ 22483), круглой формы. Для сечений от 16 мм² и выше может быть многопроволочной (гибкой) класса 2. Номинальные сечения жил соответствуют стандартному ряду: от 2.5 до 1000 мм². Жила однопроволочная для сечений 2.5-50 мм², многопроволочная – для сечений 25-1000 мм².

2. Изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные температурные и механические характеристики по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения и сечения жилы. Номинальная толщина для кабеля на 1 кВ составляет от 1.0 до 2.4 мм.

3. Заполнение

Межжильное пространство и промежутки под оболочкой заполняются экструдированным или жгутами из невулканизированной резиновой смеси. Это придает кабелю круглую форму, повышает его стабильность, предотвращает проникновение влаги вдоль оси кабеля и обеспечивает дополнительную стойкость к деформациям.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных изолированных жил и заполнения накладывается поясная изоляция, обычно из полимерной пленки или комбинированных материалов. Она служит защитным слоем для изоляции жил от возможных повреждений элементами брони и обеспечивает дополнительный барьер.

5. Броня

Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент регламентирована в зависимости от диаметра кабеля под броней. Основная функция – защита от механических повреждений (ударов, сдавливания, грызунов). Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.

6. Защитный шланг (внешняя оболочка)

Наружная оболочка из полиэтилена (марки ПЭВТ, ПЭСт или аналогичных) накладывается поверх брони. Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислотам, щелочам, солям), а также к ультрафиолетовому излучению, что позволяет прокладывать кабель АПвБбШпз открыто, в том числе на солнечной стороне.

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Кабель АПвБбШп предназначен для эксплуатации в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0.66/1 кВ частотой 50 Гц.

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвБбШп

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	0.66/1
Диапазон рабочих температур	от -50°C до +50°C
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+90°C
Максимальная температура при коротком замыкании (до 5 сек)	+250°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 10 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 150-200 м (зависит от сечения и завода-изготовителя)
Срок службы	Не менее 30 лет
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц	3.5 кВ в течение 5 мин.

Таблица 2. Примеры веса и наружного диаметра для различных сечений (одножильное исполнение)

Сечение жилы, мм²	Примерный наружный диаметр, мм	Примерная масса 1 км, кг
1×50	18.5 — 20.5	550 — 650
1×120	23.5 — 25.5	900 — 1050
1×240	29.0 — 31.5	1450 — 1650
1×400	35.0 — 38.0	2200 — 2500

Примечание: Точные значения необходимо уточнять в технической документации производителя.

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвБбШпз предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря своей конструкции он обладает универсальностью в отношении способов прокладки.

• Прокладка в земле (траншеях): Броня надежно защищает от механических повреждений грунтом, камнями, при раскопках. Защитный шланг из полиэтилена устойчив к влаге и агрессивным почвам. Прокладка должна осуществляться с устройством песчаной подушки и защитой кирпичом или сигнальной лентой.
• Открытая прокладка по конструкциям, стенам, эстакадам, в помещениях: Устойчивость оболочки к УФ-излучению и атмосферным осадкам позволяет использовать кабель для наружной прокладки. В производственных помещениях броня защищает от возможных внешних воздействий.
• Прокладка в кабельных каналах, блоках, туннелях, коллекторах: Кабель может использоваться в системах кабельной канализации. При этом необходимо учитывать требования ПУЭ по заполнению каналов и обеспечению вентиляции.
• Взрывоопасные зоны: Кабель может применяться во взрывоопасных зонах классов В-Iб, В-Iг, В-II по ПУЭ (7-е издание), так как его конструкция исключает распространение пламени при групповой прокладке (индекс «з» — заполнение).

Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в воде (переходы через водоемы), так как его конструкция не является герметизированной по продольным полостям.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвБбШп:

• Высокая стойкость к агрессивным средам: Полиэтиленовая оболочка превосходит по этому параметру оболочку из ПВХ-пластиката (как у кабелей ВБбШв).
• Стойкость к ультрафиолету: Не требует защиты от солнечного света, в отличие от кабелей с ПВХ-оболочкой.
• Широкий температурный диапазон: Сохранение эластичности при низких температурах (до -50°C) облегчает монтаж в холодное время года.
• Высокие диэлектрические и нагрузочные характеристики изоляции: Сшитый полиэтилен допускает длительную работу при +90°C, что на 20°C выше, чем у кабелей с ПВХ-изоляцией. Это позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
• Не распространяет горение при групповой прокладке: Благодаря заполнению и материалам изоляции и оболочки.

Недостатки:

• Более высокая стоимость: По сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией и оболочкой (АВБбШв, ВБбШв).
• Относительно большая масса и жесткость: Особенно для больших сечений, что усложняет монтаж.
• Чувствительность к точечным ударам и надрезам: Полиэтиленовая оболочка, хотя и прочная, может быть повреждена острыми предметами.
• Сложность разделки: По сравнению с кабелями в ПВХ-оболочке, требует более аккуратного подхода при снятии брони и оболочки.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля АПвБбШпз требует соблюдения ряда правил:

• Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля. При монтаже в холодное время года (ниже 0°C) необходимо предварительно прогреть кабель или соблюдать повышенный радиус изгиба.
• При прокладке в траншеях необходима песчаная подсыпка (подушка) толщиной не менее 100 мм и защита сверху кирпичом или специальными плитами.
• При подвесе на тросе необходимо использовать дистанционные распорки или перфоленту, избегая механического напряжения на кабель.
• Для соединения и ответвления используются кабельные муфты: соединительные, ответвительные, концевые. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена применяются специальные муфты, обеспечивающие контроль электрического поля (с использованием электропроводящих и полупроводящих слоев). Концевые муфты могут быть как для внутренней, так и для наружной установки.
• При заземлении брони и экрана (если есть) необходимо следовать проекту и требованиям ПУЭ. Броня должна быть заземлена с двух концов кабельной линии для безопасности.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между АПвБбШп и АВБбШв?

Основные отличия заключаются в материале изоляции и оболочки. У АПвБбШп изоляция из сшитого полиэтилена (рабочая температура +90°C), а оболочка из полиэтилена (стойкость к УФ, агрессии). У АВБбШв изоляция и оболочка из ПВХ (рабочая температура +70°C, ПВХ стареет на солнце и менее стоек к химикатам). АПвБбШп имеет заполнение («з»), что повышает его стойкость к распространению горения.

Можно ли прокладывать кабель АПвБбШпз в помещении?

Да, можно. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке, что разрешает его применение в зданиях и производственных помещениях. Однако при прокладке по сгораемым основаниям могут потребоваться дополнительные меры (например, прокладка в несгораемых лотках).

Нужно ли заземлять броню кабеля АПвБбШп?

Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон линии в соответствии с требованиями ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.71 и др.). Это необходимо для электробезопасности персонала и обеспечения нормальной работы защитной аппаратуры при повреждении изоляции.

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

Для прокладки в обычных грунтах оба кабеля подходят. ААБл имеет алюминиевую оболочку, которая обеспечивает абсолютную герметичность от влаги и лучшую защиту от коррозии в очень агрессивных грунтах. АПвБбШп легче и дешевле, его полиэтиленовая оболочка также обладает высокой химической стойкостью. Выбор часто делается в пользу АПвБбШп из-за удобства монтажа и более низкой цены при сопоставимых условиях.

Что означает индекс «з» в маркировке и можно ли его опустить?

Индекс «з» означает, что в конструкции кабеля предусмотрено заполнение промежутков между жилами. Это обязательный элемент для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение до 35 кВ по современным стандартам. Он повышает стойкость кабеля к деформациям, препятствует проникновению влаги вдоль кабеля и обеспечивает нераспространение горения. Опускать этот индекс при заказе не рекомендуется, так как может быть поставлен кабель старой, не соответствующей современным требованиям конструкции.

Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель АПвБбШп?

Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена критически важно использовать специализированные концевые муфты. Их конструкция включает полупроводящие и экранирующие элементы для выравнивания электрического поля на конце кабеля. Процесс монтажа требует тщательной ступенчатой зачистки изоляции, наложения токопроводящих и полупроводящих слоев в строгом соответствии с инструкцией производителя муфты. Несоблюдение технологии может привести к пробою изоляции в эксплуатации.

Как определить подделку или некачественный кабель?

Следует обращать внимание на: 1) Маркировку на оболочке (должна быть четкой, содержать название завода, марку кабеля, сечение, напряжение, год выпуска, длину). 2) Геометрию: жила, изоляция, оболочка должны быть концентричными. 3) Качество материалов: стальные ленты брони должны быть оцинкованы, полиэтиленовая оболочка – плотной, без пузырей и впадин. 4) Наличие полного пакета документов: сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний. Лучше приобретать продукцию крупных, известных заводов-изготовителей.