Кабель АПвБбШпз 35 мм²: полный технический обзор и сфера применения

Кабель АПвБбШпз 35 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и бронированной защитой из стальных оцинкованных лент, заключенный в защитный шланг из полиэтилена. Данная марка является современной и надежной конструкцией, предназначенной для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка аббревиатуры АПвБбШпз дает полное представление о его конструкции:

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• Пв – изоляция жил из сшитого полиэтина (вулканизированного).
• Бб – бронепокров из двух стальных оцинкованных лент.
• Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена.
• з – заполнение межжильного пространства для придания кабелю круглой формы.
• 35 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструктивные элементы кабеля АПвБбШпз 35 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность эксплуатации.

1. Токопроводящая жила

Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483), соответствующего классу гибкости 1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная) для сечений от 35 мм². Для кабеля 35 мм² жила, как правило, однопроволочная. Алюминий обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.

2. Изоляция

Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтина (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полимера, наделяя его повышенной термостойкостью (до +90°C в длительном режиме и до +130°C при коротком замыкании) и стойкостью к образованию трещин. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (6, 10, 20 кВ).

3. Поясная изоляция

Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальных лент или экструдированного полимера. Она служит дополнительным барьером и основой для последующих слоев.

4. Экран по изоляции

Каждая жила и весь сердечник в целом экранируются. Экраны изготавливаются из электропроводящего сшитого полиэтина или полупроводящих лент в сочетании с медными лентами или проволоками. Их функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы и отвод токов утечки, что критически важно для кабелей среднего напряжения.

5. Бронепокров (Бб)

Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с зазором. Основное назначение – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны). Оцинковка обеспечивает антикоррозионную стойкость.

6. Защитный шланг (Шп)

Наружная оболочка из полиэтилена защищает бронепокров от коррозии и выполняет функцию первого барьера от влаги и агрессивных сред. Полиэтилен обладает высокими диэлектрическими и механическими свойствами.

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель АПвБбШпз 35 мм² соответствует требованиям межгосударственного стандарта ГОСТ 31996-2012 (а также ТУ 16.К71-310-2001) и предназначен для работы в специфических условиях.

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 6/10 (12) кВ, 8.7/15 (17.5) кВ, 12/20 (24) кВ.
• Температура эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Максимальная допустимая температура нагрева жил:
  • в длительном режиме работы: +90°C
  • при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C
  • при перегрузке: +130°C
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных и 10 диаметров для многожильных конструкций.
• Срок службы: не менее 30 лет.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: после изготовления кабель испытывается повышенным напряжением в течение 10 минут (например, для 10 кВ – 25 кВ).

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвБбШпз 35 мм² применяется для создания надежных кабельных линий в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Благодаря броне и защитной оболочке он предназначен для прокладки:

• В земле (траншеях) с низкой, средней и высокой коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов.
• В кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам.
• В помещениях и тоннелях с повышенной влажностью.
• На вертикальных и наклонных трассах без ограничения разности уровней.

Важно: Прокладка по воздуху (по опорам) не рекомендуется без дополнительных мер защиты от УФ-излучения, так как полиэтиленовая оболочка подвержена его разрушающему воздействию.

Расчетные электрические параметры (для напряжения 8,7/15 кВ)

Таблица 1. Параметры кабеля АПвБбШпз 35 мм² (пример для 3-жильного)

Параметр	Ед. изм.	Значение
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	Ом/км	0,868
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (+25°C, тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт)	А	165 — 180
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе (+25°C)	А	145 — 160
Индуктивное сопротивление	Ом/км	~0,11
Емкость	мкФ/км	~0,27
Масса 1 км кабеля (приблизительно)	кг/км	2500 — 3200

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвБбШпз:

• Высокая надежность изоляции: СПЭ не боится перегрузок, обладает высокой стойкостью к тепловому старению и влаге.
• Механическая защита: Стальная броня надежно защищает от внешних повреждений.
• Коррозионная стойкость: Оцинкованная броня и полиэтиленовый шланг позволяют прокладывать кабель в агрессивных грунтах.
• Допустимая температура при КЗ: +250°C против +200°C у кабелей с бумажной изоляцией.
• Отсутствие ограничений по разности уровней: Благодаря монолитной изоляции, не подвержен стеканию пропиточного состава.
• Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АСБл) того же напряжения и сечения.

Недостатки и ограничения:

• Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При монтаже необходимо избегать ударов и надрезов изоляции.
• Чувствительность к УФ-излучению: Требует защиты при открытой прокладке на солнце.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией и оболочкой.
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и герметичность соединений.

Сравнение с другими марками кабелей

Таблица 2. Сравнение кабеля АПвБбШпз 35 мм² с аналогами

Марка кабеля	Материал жилы/изоляции	Броня/Оболочка	Ключевые отличия и область применения
АПвБбШпз	Алюминий / СПЭ	2 стальные ленты / Полиэтилен	Современная, надежная конструкция для прокладки в земле и коллекторах в условиях агрессивных сред. Основной конкурент АСБл.
АСБл	Алюминий / Бумага, пропитанная вязким составом	2 стальные ленты / ПВХ-пластикат	Классическая, проверенная конструкция. Имеет ограничение по разности уровней из-за стекания пропитки. Больший вес и диаметр.
АВБбШв	Алюминий / ПВХ	2 стальные ленты / ПВХ-пластикат	Предназначен для сетей до 1 кВ. Не является аналогом по напряжению.
ПвБбШп	Медь / СПЭ	2 стальные ленты / Полиэтилен	Медный аналог. Имеет большую проводимость, меньший допустимый радиус изгиба, но значительно более высокую стоимость.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между кабелями АПвБбШп и АПвБбШпз?

Буква «з» в маркировке означает «заполнение». В кабеле АПвБбШпз пространство между скрученными изолированными жилами заполнено компаундным материалом или жгутами из негигроскопичного материала. Это придает кабелю стабильную круглую форму, повышает механическую устойчивость и дополнительно защищает от проникновения влаги в случае повреждения оболочки. Кабель АПвБбШп может не иметь такого заполнения, его форма ближе к секторной.

2. Можно ли использовать кабель АПвБбШпз для прокладки в воде?

Нет, данный кабель не предназначен для прокладки непосредственно в воде (реки, озера). Для подводной прокладки используются специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой (например, АПвП2г или АПвПу2г).

3. Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта?

Выбор зависит от класса напряжения сети. Ключевой параметр – U₀/U. Например, для сети 10 кВ с изолированной нейтралью, где напряжение на неповрежденной фазе относительно земли не превышает 6 кВ, подходит кабель с маркировкой 6/10 кВ. Для сеть 10 кВ с компенсированной или эффективно заземленной нейтралью требуется кабель 8,7/15 кВ, так как в аварийном режиме напряжение на здоровой фазе может достигать 8,7 кВ. Всегда необходимо руководствоваться проектом и ПУЭ.

4. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Да. Несмотря на наличие брони, при прокладке в траншеях рекомендуется:

• Использовать песчаную подушку и засыпку (толщиной не менее 100 мм сверху и снизу) для защиты от острых камней.
• Укладывать сигнальную ленту на глубине 250 мм от поверхности земли.
• В местах с повышенной активностью грызунов или риска механических повреждений – укладывать кабель в асбоцементных или полимерных трубах.

5. Какой кабель экономичнее: АПвБбШпз или его медный аналог ПвБбШп?

При одинаковом сечении жилы (35 мм²) алюминиевый кабель имеет значительно меньшую стоимость и вес. Однако удельное сопротивление алюминия выше, чем у меди. Для передачи одинаковой мощности с одинаковыми потерями сечение алюминиевой жилы должно быть примерно на 60% больше, чем медной. Таким образом, для замены медного кабеля 35 мм² может потребоваться алюминиевый кабель сечением 50-70 мм². Экономический расчет должен учитывать не только стоимость метра кабеля, но и потери электроэнергии за весь срок службы, стоимость монтажа (более легкий кабель проще укладывать) и требования проекта.

6. Как маркируются жилы кабеля АПвБбШпз?

Изолированные жилы маркируются цифрами 1, 2, 3 или цветовой маркировкой в соответствии с ГОСТ. Чаще всего встречается нанесение рельефных цифр или цветных полос на изоляцию. Нулевая жила (N), если она предусмотрена в 4-жильном кабеле, маркируется голубым цветом. Жила защитного заземления (PE) – желто-зеленым.

7. Каков порядок приемки и ввода в эксплуатацию кабеля?

Перед монтажом необходимо провести визуальный осмотр, проверить целостность оболочки и изоляции, измерить сопротивление изоляции мегомметром на 2,5 кВ. После прокладки и монтажа соединительных муфт кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям постоянным током (выпрямленным напряжением) в соответствии с нормами ПТЭЭП. Например, для кабеля 10 кВ испытательное напряжение составляет 60 кВ в течение 10 минут.