Кабель АПвБбШпз 35 мм
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.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 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).
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
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.
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:
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)
| 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:
Недостатки и ограничения:
Сравнение с другими марками кабелей
| 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:
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.