Кабель АПвБбШпз 70 мм²: полный технический обзор и сфера применения
Кабель АПвБбШпз 70 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных лент и защитным шлангом из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 10 кВ включительно. Конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и устойчивость к различным внешним воздействиям, что делает его ключевым элементом в проектах распределения электроэнергии.
Расшифровка маркировки АПвБбШпз 70 мм²
Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ и четко описывает его конструкцию:
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв – обозначение по ГОСТ 16442-80, указывающее на вулканизированный полиэтилен).
- Бб – бронепокров из двух стальных оцинкованных лент.
- Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена.
- з – заполнение свободного пространства между жилами гидрофобным материалом (под уплотняющим шлангом).
- 70 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Распределительные сети 6-10 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов в городах, поселках, промышленных зонах.
- Промышленные предприятия: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам для питания мощного оборудования.
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, порты.
- Условия с высокой коррозионной активностью: Благодаря оболочке из полиэтилена и оцинкованной броне, кабель может прокладываться в грунтах с повышенной агрессивностью (засоленность, блуждающие токи, наличие щелочей/кислот), в сырых помещениях, шахтах.
- Трассы с риском механических повреждений: Броня защищает от случайных повреждений при раскопках, давления грунта.
- Регионы с суровым климатом: Устойчивость к температурным перепадам позволяет применять кабель в большинстве климатических зон.
- В земле (траншеях): Наиболее распространенный способ. Требуется песчаная подушка, защита кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0,7 м до верха кабеля. При пересечении с коммуникациями или дорогами – в защитных трубах.
- В воздухе: По стенам зданий, конструкциям, эстакадам, с защитой от прямых солнечных лучей (полиэтилен устойчив к УФ, но длительное прямое облучение может снизить срок службы).
- В кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Крепление на лотках или кронштейнах с соблюдением радиуса изгиба.
- В помещениях с высокой влажностью и коррозионной опасностью.
- АПвБбШпз vs АПвБбШв: Отличие в материале внешней оболочки. «Шв» – поливинилхлоридный пластикат (ПВХ). ПВХ менее стоек к УФ и агрессивным средам, но более гибок при низких температурах. Полиэтилен («Шп») предпочтительнее для уличной прокладки и в агрессивных грунтах.
- АПвБбШпз vs АПвПу2г: Кабель АПвПу2г не имеет брони, но имеет герметизированную оболочку и экран. Применяется там, где нет риска механических повреждений. Броня АПвБбШпз дает явное преимущество при прокладке в земле без дополнительной защиты трубами.
Конструктивные особенности и материалы
Кабель АПвБбШпз 70 мм² имеет многослойную конструкцию, каждый слой которой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила из алюминия марки АВЕ (по ГОСТ 22483), сечением 70 мм². В зависимости от количества жил в кабеле (1, 2, 3 или 4), жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) или многопроволочными. Для сечения 70 мм² в трехжильных кабелях чаще применяются однопроволочные секторные жилы для оптимизации диаметра и веса кабеля.
2. Изоляция
Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный методом химической или радиационной сшивки, обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а при коротком замыкании допустима +250°C. Изоляция имеет стандартную толщину, регламентированную ГОСТ для напряжения 10 кВ.
3. Скрутка и заполнение
Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Заполнение (индекс «з» в маркировке) выполняется из гидрофобного материала (например, жгуты из полиэтиленовой или полипропиленовой пленки) или экструдированного полимера. Это обеспечивает круглую форму кабеля, механическую стабильность и дополнительную защиту от влаги.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно из полимерной ленты или экструдированного полиэтилена. Она служит дополнительным барьером и основой для последующих слоев.
5. Бронепокров (Бб)
Броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основная функция – защита от механических повреждений (натяжение, удары, сдавливание), а также от грызунов. Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
6. Защитный шланг (Шп)
Внешняя оболочка из полиэтилена накладывается поверх брони. Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), ультрафиолетовому излучению и перепадам температур. Это делает кабель пригодным для прокладки в сложных условиях.
Основные технические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвБбШпз 70 мм² (на примере 3-жильного, на 10 кВ)
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 6/10 кВ, 8,7/10 кВ |
| Сечение основной жилы | 70 мм² |
| Количество и форма жил | 1, 2, 3, 4; секторные или круглые |
| Материал жилы | Алюминий (Al) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура монтажа без прогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может варьироваться) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Электрические и нагрузочные характеристики (3-жильный кабель, 8,7/10 кВ)
| Параметр | Значение | Условия |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,443 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~205 А | Прокладка в земле (1 кабель в траншее, tгрунта=+15°C) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~175 А | Прокладка в воздухе (tвозд=+25°C) |
| Ток односекундного короткого замыкания, не более | ~6,7 кА | Расчетное значение |
| Емкость | ~0,37 мкФ/км | Приблизительное значение |
| Индуктивное сопротивление | ~0,11 Ом/км | Приблизительное значение |
Примечание: Точные значения токов нагрузки зависят от конкретных условий прокладки (глубина, расстояние между кабелями, тепловое сопротивление грунта, наличие других кабелей) и должны быть рассчитаны для каждого проекта отдельно.
Области применения
Кабель АПвБбШпз 70 мм² предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также для подвижного подключения.
Способы прокладки и монтаж
Кабель АПвБбШпз 70 мм² допускает различные способы прокладки:
При монтаже необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба (не менее 15 наружных диаметров кабеля). При температуре ниже -15°C требуется прогрев. Концевые заделки и соединительные муфты должны быть специально предназначены для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и соответствовать их напряжению.
Сравнение с аналогами и выбор
Кабель АПвБбШпз часто сравнивают с другими марками:
Алюминий vs Медь: Аналогом по конструкции, но с медными жилами является кабель ПвБбШпз. Медный кабель имеет меньший диаметр жилы при том же токе, большую стойкость к коррозии и механическую прочность жилы, но существенно дороже. Выбор в пользу алюминия в кабеле АПвБбШпз оправдан с экономической точки зрения для большинства проектов распределительных сетей, где не требуется минимальный диаметр.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальное отличие изоляции «Пв» от обычного ПВХ или полиэтилена?
Изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен, XLPE) обладает сетчатой молекулярной структурой, что резко повышает ее термостойкость. Рабочая температура +90°C против +70°C у ПВХ. Она не плавится и не течет при перегрузках, имеет лучшие диэлектрические потери и стойкость к трекингу. Это современный стандарт для кабелей среднего напряжения.
2. Можно ли прокладывать кабель АПвБбШпз 70 мм² в воде?
Нет, напрямую в воде (реки, озера) прокладка не допускается. Несмотря на герметичную конструкцию с заполнением и полиэтиленовым шлангом, данный кабель не является специально предназначенным для подводной прокладки. Для таких целей используются кабели с свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой (например, АПвП2г).
3. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня из стальных лент уже является основной защитой от механических повреждений. Однако, согласно ПУЭ, при прокладке в траншеях с риском повреждения (например, в местах раскопок) рекомендуется дополнительная защита в виде асбоцементных плит, кирпича или защитных пластиковых коробов. Обязательна сигнальная лента выше трассы.
4. Как правильно выбрать сечение 70 мм²? На какой токовой нагрузки оно рассчитано?
Сечение 70 мм² выбирается на основе расчета токовой нагрузки, потерь напряжения, термической стойкости при КЗ и экономической плотности тока. Для ориентировочной оценки можно использовать данные из Таблицы 2 (205 А в земле, 175 А в воздухе). Однако окончательный расчет должен проводиться с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру грунта/воздуха, количество работающих рядом кабелей, тепловое сопротивление грунта. Для ответственных объектов расчет обязателен.
5. Допустима ли прокладка в одном лотке с кабелями низкого напряжения (0,4 кВ)?
Да, допустима, но с соблюдением требований ПУЭ (Глава 2.1, 3.4). Кабели на напряжение до 10 кВ и ниже 1 кВ могут прокладываться вместе. При этом необходимо обеспечить расстояние между группами кабелей не менее 100 мм либо разделить их несгораемой перегородкой. Также важно учитывать взаимный нагрев при расчете допустимых токовых нагрузок.
6. Нужно ли заземлять броню кабеля АПвБбШпз?
Да, обязательно. Бронепокров и металлические экраны (если они есть в конструкции) должны быть заземлены с двух сторон кабельной линии. Это требование электробезопасности (для защиты от поражения током при пробое изоляции на броню) и условие нормальной работы защит от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью.
7. Каков реальный срок службы этого кабеля?
Заявленный производителями срок службы при соблюдении условий эксплуатации, хранения, монтажа и допустимых нагрузок составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше. Ключевыми факторами, сокращающими срок службы, являются длительные перегрузки по току, работа в режиме короткого замыкания, механические повреждения оболочки, приводящие к коррозии брони, и несоблюдение технологии монтажа муфт.
Заключение
Кабель АПвБбШпз 70 мм² является надежным, технологичным и экономически обоснованным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ в условиях, требующих механической защиты и устойчивости к внешним воздействиям. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена, стальной брони и полиэтиленового шланга, обеспечивает долговечность и минимальные эксплуатационные затраты. Правильный выбор, расчет и монтаж с соблюдением всех нормативов позволяют создать энергетическую инфраструктуру с высоким уровнем надежности и безопасности.