Кабель АПвБбШпз 3х95
Кабель АПвБбШпз 3х95: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвБбШпз 3х95 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конкретное номинальное напряжение указывается в маркировке на барабане и в документации. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при прокладке в земле (траншеях), каналах, тоннелях, а также в условиях повышенной влажности и агрессивных сред.
Расшифровка маркировки АПвБбШпз 3х95
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Бб – бронепокров из двух стальных оцинкованных лент.
- Шп – защитный шланг (внешняя оболочка) из полиэтилена.
- з – заполнение пространства между жилами негигроскопичными материалами (например, гидрофобными нитями или лентами) для предотвращения продольного распространения влаги.
- 3х95 – три основные токопроводящие жилы сечением 95 мм² каждая.
- Экран по изоляции (полупроводящий): Слой из электропроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Медный экран (токопроводящий): Выполнен в виде медной ленты или наложенных в спираль медных проволок. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля. Является также элементом системы защиты при коротких замыканиях.
- Распределительные сети 6-35 кВ: Питание районных подстанций, распределительных пунктов (РП), трансформаторных подстанций (ТП) в городах и промышленных зонах.
- Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования (двигатели, печи, компрессоры) внутри заводских распределительных сетей.
- Объекты инфраструктуры: Прокладка кабельных линий к аэропортам, вокзалам, насосным станциям, котельным.
- Установка в грунтах с высокой коррозионной активностью: Благодаря комбинации брони (оцинковка) и полиэтиленового шланга, кабель устойчив к блуждающим токам, кислым и щелочным грунтам.
- Участки с риском механических повреждений: Прокладка в местах, где возможны подвижки грунта, давление строительной техники, деятельность грызунов.
- Трассы с повышенной влажностью: Прокладка в болотистой местности, по дну водоемов (в специальном исполнении), в коллекторах и тоннелях.
- Высокая надежность изоляции: СПЭ не подвержен тепловому старению, как бумажно-масляная изоляция, обладает высокой электрической прочностью и стойкостью к термическим перегрузкам.
- Отличная защита от внешних воздействий: Комбинация брони и полиэтиленового шланга обеспечивает максимальную защиту от влаги, химии и механических повреждений.
- Устойчивость к распространению влаги: Наличие заполнения и герметичных оболочек (индекс «з») предотвращает продольное распространение воды вдоль кабеля.
- Более высокая допустимая температура: По сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией, СПЭ-кабель может работать при +90°C, что позволяет пропускать больший ток.
- Меньший вес и радиус изгиба: По сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой аналогичного сечения.
- Возможность прокладки на вертикальных участках: Благодаря структурированной конструкции и заполнению.
- Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей с ПВХ изоляцией (ВВГ) и несколько дороже кабелей с бумажной изоляцией (АСБл).
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При монтаже необходимо избегать ударов и надрезов изоляции, так как СПЭ может быть подвержен трекингу (образованию проводящих следов).
- Требовательность к качеству монтажа концевых заделок: Необходимо строгое соблюдение технологии разделки и установки концевых муфт для обеспечения равномерного электрического поля.
- Использование алюминия: Алюминиевые жилы требуют особого внимания при соединении (использование специальной смазки, контроль затяжки) для предотвращения ослабления контакта из-за ползучести металла.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м от планировочной отметки. На дне – подушка из мелкого грунта или песка толщиной 100 мм. После укладки – засыпка таким же слоем с последующей укладкой сигнальной ленты и полной засыпкой грунтом. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм (рекомендуется 250 мм). В местах пересечения с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или блоками.
- Прокладка в воздухе: Крепление на тросах, лотках, в коробах с учетом допустимого радиуса изгиба и без натяжения. Необходимо учитывать возможность образования гололеда и ветровые нагрузки.
- Соединение и оконцевание: Обязательно применение специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на работу с кабелями с изоляцией из СПЭ. Требуется тщательная зачистка, фазировка и герметизация.
- Приемо-сдаточные испытания: После прокладки кабельная линия испытывается повышенным напряжением постоянного тока (для 10 кВ кабеля – 40 кВ в течение 10 мин.) и проверяется целостность и правильность чередования фаз.
- По допустимому длительному току нагрузки (нагрев): Расчетный максимальный ток линии должен быть меньше Iдоп для конкретных условий прокладки с учетом всех поправочных коэффициентов (ПУЭ гл. 1.3).
- По потере напряжения: Потеря напряжения от начала до конца линии не должна превышать значений, установленных нормами (например, 5% для внутренних сетей).
- По термической стойкости к токам КЗ: Проверяется, что сечение жилы выдержит ток короткого замыкания за время его отключения защитой.
- Пересечения автомобильных и железных дорог (на всем протяжении пересечения плюс по 2 м в обе стороны).
- Пересечения с другими подземными коммуникациями (водопровод, газопровод, кабели связи).
- В местах ввода в здания и сооружения.
- На участках с повышенной вероятностью раскопок (например, вдоль фундаментов заборов).
Конструкция кабеля АПвБбШпз 3х95
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую безопасность и долговечность.
1. Токопроводящая жила
Жила из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электрической проводимости) или аналогичной. Для сечения 95 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для компактности и уменьшения общего диаметра кабеля). Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 240 мм² включительно, но по согласованию с заказчиком может быть и многопроволочной.
2. Экранирование жилы
Каждая жила экранирована. Экран состоит из двух элементов:
3. Поясная изоляция и заполнение
Поверх скрученных экранированных жил накладывается поясная изоляция из полупроводящих материалов. Пространство между жилами заполняется негигроскопичными резиновыми жгутами или нитями (индекс «з» в маркировке). Это препятствует проникновению влаги вдоль оси кабеля в случае повреждения внешней оболочки.
4. Внутренняя оболочка
Поверх заполнения накладывается герметизирующая оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Она служит дополнительным барьером от влаги и защищает броню от коррозии, а также от механических повреждений изоляции жил.
5. Бронепокров
Броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту. Основное назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, давление грунта, грызуны) при прокладке в земле без дополнительных защитных труб.
6. Наружный защитный шланг
Внешняя оболочка из полиэтилена (индекс «Шп»). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли, продукты жизнедеятельности микроорганизмов в грунте), а также к солнечному излучению (УФ-стойкость). Защищает стальную броню от коррозии.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для Uном = 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ или 8,7/15 (17,5) кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим |
| Максимальная температура при КЗ | +250°C | Длительность не более 5 сек |
| Допустимый нагрев при перегрузке | +130°C | |
| Сопротивление изоляции, не менее | 100 МОм·км | При температуре +20°C |
| Индуктивное сопротивление | ~0.1 Ом/км | Зависит от взаимного расположения жил |
| Емкость | ~0.3 мкФ/км |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение/Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +50°C |
| Монтаж без предварительного подогрева | До -15°C |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное напряжение промышленной частоты | 30 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 10 мин. |
Допустимый длительный ток нагрузки (примерные значения)
Значения зависят от условий прокладки. Приведены для кабеля на напряжение 10 кВ.
| Условия прокладки | Одножильный кабель, Iдоп, А | Трехжильный кабель в земле, Iдоп, А | Трехжильный кабель в воздухе, Iдоп, А |
|---|---|---|---|
| Одна линия, глубина заложения 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, температура грунта +15°C | — | ~260 | ~235 |
| То же, но удельное сопротивление грунта 2.0 К·м/Вт (сухой грунт) | — | ~215 | — |
Примечание: Точные значения необходимо брать из расчетных таблиц ПУЭ (Правила устройства электроустановок) гл. 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, количество кабелей в траншее и т.д.).
Область применения кабеля АПвБбШпз 3х95
Кабель предназначен для эксплуатации в электрических сетях среднего класса напряжения. Основные сферы применения:
Преимущества и недостатки кабеля АПвБбШпз 3х95
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля АПвБбШпз 3х95 должна осуществляться в соответствии с ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвБбШпз принципиально отличается от АПвПу2г?
Кабель АПвПу2г имеет иную конструкцию наружных защитных покровов: «Пу» – усиленная полиэтиленовая оболочка, «2г» – двойная герметизация (водоблокирующие ленты по жилам и в оболочке). В нем отсутствует стальная броня. Следовательно, АПвПу2г легче и дешевле, но предназначен для прокладки в кабельных канализациях, блоках, тоннелях, где нет риска механических повреждений, в то время как АПвБбШпз предназначен для прямой прокладки в земле.
Почему в маркировке указано 3х95, но на срезе видна четвертая, меньшая жила?
Это не четвертая токопроводящая жила, а жила защитного заземления (нулевая жила). В полной маркировке такой кабель обозначается как АПвБбШпз 3х95+1х35 или 3х95+1х50, где последняя цифра – сечение заземляющей жилы. Она имеет уменьшенное сечение и служит для соединения металлических экранов и брони с контуром заземления.
Можно ли использовать кабель АПвБбШпз 3х95 для прокладки в воде?
Да, можно, но с оговорками. Полиэтиленовый шланг и герметизирующие элементы («з») обеспечивают высокую стойкость к влаге. Однако для постоянной прокладки по дну водоемов или в условиях постоянного подтопления рекомендуется уточнить у производителя специальное исполнение кабеля с усиленной герметизацией (армирование алюмополимерной лентой) и использовать его в сочетании с дополнительной механической защитой (трубы, короба).
Какой аналог с медными жилами у данного кабеля?
Прямым аналогом по конструкции и характеристикам, но с медными жилами, является кабель ПвБбШпз 3х95. Буква «А» в начале маркировки заменяется на отсутствие буквы (подразумевается медь). Медный аналог имеет более высокую проводимость, меньший вес при том же токе, но существенно более высокую стоимость.
Как определить необходимое сечение 95 мм² для конкретного объекта?
Сечение выбирается по двум основным критериям:
Для большинства распределительных линий 10 кВ протяженностью до нескольких километров и мощностью 5-10 МВА сечение 95 мм² является стандартным и часто применяемым.
Требуется ли для кабеля АПвБбШпз дополнительная защита при прокладке в земле в виде футляров?
Броня кабеля рассчитана на стандартные нагрузки в грунте. Однако в обязательном порядке футляры (трубы) применяются в местах:
В остальных случаях прямая прокладка в траншее допустима.