Кабель АПвБбШпз 240 мм
Кабель АПвБбШпз 240 мм²: полный технический обзор и область применения
Кабель АПвБбШпз с номинальным сечением токопроводящей жилы 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и алюминиевыми жилами, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях среднего класса напряжения. Данный кабель является современной и высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией и широко применяется в строительстве и реконструкции кабельных линий электропередачи.
Расшифровка маркировки АПвБбШпз 240 мм²
Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
- Б – тип брони: стальные ленты.
- б – отсутствие подушки под броней (в данной конструкции подушка как отдельный элемент может отсутствовать, ее функции выполняют другие слои).
- Шп – материал защитного шланга (наружной оболочки): полиэтилен.
- з – наличие заполнителя в виде гидрофобного материала в межжильном пространстве.
- 240 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Придание кабелю круглой формы.
- Герметизация межжильного пространства.
- Защита от продольного распространения влаги.
- Магистральные линии в распределительных сетях 6-10 кВ: От городских и промышленных подстанций к районным трансформаторным пунктам (ТП).
- Питание мощных промышленных потребителей: Заводы, фабрики, крупные цеха, где требуется подвод высокого напряжения непосредственно к силовым распределительным щитам.
- Устройство вводов в здания и сооружения: Кабель с броней и полиэтиленовой оболочкой оптимален для прокладки в грунте при подведении питания к объекту.
- Прокладка в кабельных коллекторах и туннелях: Агрессивная среда в таких сооружениях требует стойкости оболочки к влаге и химикатам.
- Реконструкция сетей: Замена устаревших кабелей с бумажной изоляцией (ААБл, АСБ и т.д.) на более надежные и долговечные с СПЭ-изоляцией.
- Высокая допустимая температура: Рабочая температура +90°C против +70°C у кабелей с бумажной изоляцией, что позволяет увеличить пропускную способность.
- Отличные диэлектрические свойства: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к тепловому старению.
- Гидрофобность: Изоляция из СПЭ и заполнитель не впитывают влагу, что исключает необходимость ограничительных муфт при перепадах уровней прокладки.
- Простота монтажа и эксплуатации: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями в свинцовой оболочке. Не требуется контроль уровня масла или пропитки.
- Механическая прочность: Броня из стальных лент надежно защищает от внешних повреждений.
- Коррозионная стойкость: Полиэтиленовая оболочка устойчива к агрессивным грунтам и блуждающим токам.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При повреждении оболочки и брони есть риск попадания влаги под изоляцию с последующим развитием водных триингов (древовидных образований), что может привести к пробою. Требуется аккуратность при транспортировке и прокладке.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (ААБл), но часто более низкая по сравнению со свинцовыми аналогами (ААБ2л).
- Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и герметичность при выполнении соединений и оконцеваний.
- Подготовка трассы: Для прокладки в земле необходима траншея глубиной не менее 0,7 м (до верха кабеля). Дно траншеи должно быть очищено от камней и строительного мусора, отсыпано песчаной подушкой толщиной 10 см.
- Раскатка кабеля: Допускается раскатка с барабана методом волочения или с использованием роликов. Запрещается сбрасывать барабан с транспортного средства. Радиус изгиба должен строго соблюдаться.
- Защита: При прокладке в зонах с риском механических повреждений (например, при пересечении дорог) кабель должен быть защищен плитами или трубами.
- Засыпка: После укладки кабель засыпают слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 15-20 см, затем укладывают сигнальную ленту и производят полную засыпку траншеи.
- Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием термоусаживаемых или холодноусаживаемых комплектов.
- Сертификаты соответствия и паспорт качества с указанием ГОСТ 31996-2012.
- Маркировку на барабане и на самой оболочке кабеля через равные промежутки.
- Целостность оболочки и брони при внешнем осмотре первых витков.
- Результаты высоковольтных испытаний, которые проводятся на заводе-изготовителе и должны быть отражены в документах.
Конструкция кабеля АПвБбШпз 240 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Класс гибкости 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная).
2. Фазная изоляция
Изоляция каждой жилы выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при КЗ) по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая равномерную, беспористую толщину.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из специальной пленки или экструдированного слоя, которая служит барьером и основой для последующих слоев.
4. Заполнитель
Между изолированными жилами и под оболочкой размещается заполнитель из гидрофобного материала (чаще всего на основе полиэтилена или полипропилена). Буква «з» в маркировке указывает на его наличие. Его функции:
5. Броня
Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основная функция – защита от механических повреждений (ударов, сдавливания, грызунов). Конструкция «Бб» (без подушки) подразумевает наложение брони непосредственно на поясную изоляцию или заполнитель, что допустимо при условии отсутствия коррозионного воздействия.
6. Наружная оболочка
Защитный шланг из полиэтилена (Шп) накладывается поверх брони. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), ультрафиолетовому излучению и не поддерживает горение. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ или 8,7/15 (17,5) кВ | ГОСТ 31996-2012 |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим |
| Допустимая температура при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность до 4 сек. |
| Минимальная температура прокладки | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Допустимый нагрев при перегрузке | +130°C | Согласно ПУЭ 7 изд. |
| Сопротивление изоляции | Не менее 100 МОм·км | При температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение | 30 кВ (для 10 кВ) | Продолжительность 10 мин. |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Радиус изгиба | Не менее 15 наружных диаметров кабеля при прокладке |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Способ прокладки | В земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, на эстакадах. Не предназначен для прокладки в воде. |
| Стойкость к распространению горения | Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение «п» в маркировке оболочки). Для групповой прокладки требуется исполнение «нг». |
Область применения кабеля АПвБбШпз 240 мм²
Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 15 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и прокладки
Прокладка кабеля АПвБбШпз 240 мм² должна осуществляться с соблюдением ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и инструкций завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвБбШпз от АПвБбШв?
Буква «п» в маркировке АПвБбШпз означает, что наружная оболочка выполнена из полиэтилена. В маркировке АПвБбШв оболочка выполнена из винила (поливинилхлоридного пластиката, ПВХ). Полиэтиленовая оболочка более стойка к влаге, химикатам и УФ-излучению, но ПВХ-оболочка, как правило, более гибкая и лучше противостоит распространению горения в групповой прокладке (исполнение «нг»).
Можно ли прокладывать кабель АПвБбШпз 240 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно. Полиэтиленовая оболочка обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Однако необходимо учитывать механические нагрузки (ветровые, ледовые) и обеспечить соответствующее крепление. Также важно убедиться, что кабель предназначен для эксплуатации при отрицательных температурах (до -15°C без монтажа, до -40°C в эксплуатации).
Какой ток длительно допустимой нагрузки у данного кабеля?
Допустимый длительный ток зависит от условий прокладки. Для кабеля АПвБбШпз 240 мм² на напряжение 10 кВ, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт, допустимый ток составляет примерно 355 А. При прокладке в воздухе при температуре воздуха +25°C – около 365 А. Точные значения необходимо брать из расчетных таблиц ПУЭ, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, количество работающих кабелей в траншее и т.д.).
Что означает буква «з» в конце маркировки и можно ли использовать кабель без нее?
Буква «з» указывает на наличие заполнителя в виде гидрофобного материала. Это важный элемент для кабелей с изоляцией из СПЭ, так как он обеспечивает дополнительную защиту от продольного распространения влаги в случае локального повреждения оболочки. Использование аналога без заполнителя (например, АПвБбШп) не рекомендуется для ответственных линий, прокладываемых в грунте, так как снижается уровень защиты от влаги.
Требуется ли для данного кабеля специальная арматура для монтажа муфт?
Да, абсолютно. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена применяется специальная кабельная арматура (муфты, концевые заделки), рассчитанная на работу с данным типом изоляции и соответствующим электрическим полем. Использование муфт, предназначенных для кабелей с бумажной изоляцией, недопустимо и приведет к аварии.
Как отличить качественный кабель АПвБбШпз при приемке?
Необходимо проверить:
Заключение
Кабель АПвБбШпз 240 мм² является современным, надежным и долговечным решением для строительства и модернизации кабельных линий электропередачи среднего класса напряжения 6-15 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, броневой защиты и стойкой полиэтиленовой оболочки, делает его оптимальным выбором для прокладки в сложных условиях, включая агрессивные грунты и коллекторы. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех нормативных требований обеспечивают бесперебойное электроснабжение потребителей на протяжении всего срока службы, который превышает 30 лет.