Кабель АПвБбШв 1 кВ 150 мм
Кабель силовой АПвБбШв 1 кВ 150 мм²: полный технический анализ и сфера применения
Кабель АПвБбШв 1 кВ 150 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлорида. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках. Конструкция кабеля обеспечивает высокую механическую прочность и устойчивость к агрессивным средам, что позволяет осуществлять его прокладку в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, а также в кабельных сооружениях, тоннелях, коллекторах, по мостам и эстакадам, при условии защиты от прямого воздействия солнечного излучения.
Детальное описание конструкции кабеля АПвБбШв 1 кВ 150 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент которой выполняет строго определенную функцию. Понимание устройства необходимо для правильного выбора, монтажа и эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (материал обозначается буквой «А» в маркировке) степени чистоты не менее 99,5%. Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов на изоляцию и оболочку. Жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн), что зависит от требований гибкости. Для сечения 150 мм² чаще применяется многопроволочная конструкция.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (обозначение «Пв»). Данный материал получают путем воздействия на полиэтилен высокого давления с целью создания поперечных связей между молекулами. Это придает изоляции ряд ключевых преимуществ: повышенная термостойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), высокая стойкость к токам короткого замыкания (до +250°C), отличные диэлектрические и механические свойства, низкое влагопоглощение и стойкость к трекингу.
- Поясная изоляция: Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из ПВХ пластиката или специальной пленки, которая скрепляет сердечник и предохраняет фазную изоляцию от повреждения при наложении брони.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент (обозначение «Бб» – «броня из стальных лент»). Ленты накладываются спирально внахлест, что обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания, растягивающих усилий), а также от грызунов. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную защиту самой брони.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Изготовлен из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката (обозначение «Шв» – «шланг защитный из винила»). Оболочка накладывается поверх брони и служит для защиты стальных лент от коррозии, а также для защиты кабеля от агрессивных сред (почвенных вод, щелочей, кислот). Цвет оболочки, как правило, черный.
- Номинальное напряжение: 0,66/1 кВ.
- Длительно допустимая температура токопроводящей жилы: +90°C.
- Максимально допустимая температура жилы при коротком замыкании (продолжительность не более 5 сек): +250°C.
- Допустимая температура нагрева жил при перегрузке: +130°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Работоспособность в диапазоне температур окружающей среды: от -50°C до +50°C.
- Строительная длина: не менее 250 метров.
- Точные значения токовых нагрузок зависят от условий прокладки (в земле, воздухе), температуры грунта, количества кабелей в траншее и определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3.
- Прокладка в земле: Кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку в траншее глубиной не менее 0,7 м (0,8 м для линий 35 кВ и выше, но для 1 кВ часто придерживаются 0,7-0,8 м). Сверху засыпается слоем песка (около 10-15 см), затем укладывается сигнальная лента или кирпич, после чего траншея засыпается грунтом. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм для снижения взаимного нагрева.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Допускается прокладка по лоткам, в кабельных каналах, тоннелях, этажерках. Необходимо учитывать снижение токовой нагрузки при групповой прокладке.
- Допустимые радиусы изгиба: При монтаже радиус изгиба кабеля должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил. Для кабеля диаметром ~45 мм минимальный радиус изгиба составит 675 мм.
- Соединение и оконцевание: Для соединения секций кабеля применяются муфты соединительные (МС), для подключения к оборудованию – концевые муфты (КВ) или наконечники опрессовочные. Алюминиевые жилы требуют применения специальной пасты-смазки для удаления окисной пленки и качественного контакта.
- Защита от коррозии: Несмотря на оцинкованную броню и ПВХ шланг, при прокладке в агрессивных грунтах (с высокой кислотностью, содержанием блуждающих токов) рекомендуется применять дополнительную катодную защиту или использовать кабель в оболочке из полиэтилена (марка АПвБбШп).
- АПвБбШв vs АВБбШв: Ключевое отличие – материал изоляции. У АВБбШв изоляция из ПВХ пластиката, что ограничивает допустимую температуру жилы +70°C. Кабель АПвБбШв со сшитым полиэтиленом имеет более высокую пропускную способность по току и стойкость к КЗ.
- АПвБбШв vs АСБл: Кабель АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку. Он морально устарел, тяжелее, требует особых условий монтажа (ограничение по перепаду высот) и сложнее в разделке. АПвБбШв лишен этих недостатков.
- АПвБбШв vs ПвБбШв: Кабель ПвБбШв имеет медные жилы. При одинаковом сечении он обладает более высокой проводимостью, меньшим весом и диаметром, но существенно более высокой стоимостью. Выбор в пользу алюминия (АПвБбШв) экономически оправдан для большинства стационарных распределительных сетей.
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена.
- Бб – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлорида.
- -1 – класс пожароопасности по ГОСТ 31565-2012 (не распространяющий горение при одиночной прокладке).
- 1х150 – количество жил (1) и их номинальное сечение (150 мм²).
Технические характеристики и параметры
Основные технические параметры кабеля АПвБбШв 1 кВ 150 мм² регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ».
Электрические параметры
Таблица 1. Электрические и механические параметры для кабеля АПвБбШв 1 кВ 150 мм² (3- и 4-жильные)
| Параметр | Значение для 3-жильного кабеля | Значение для 4-жильного кабеля (150/70 мм²) |
|---|---|---|
| Наружный диаметр, мм (приблизительно) | 43,0 — 46,0 | 46,0 — 49,0 |
| Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | 4500 — 5000 | 5200 — 5700 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл)*, А | 300 — 320 | 290 — 310 |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0,206 | 0,206 (основная жила) |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0,08 — 0,09 | ~0,08 — 0,09 |
| Емкостное сопротивление, мкФ/км | ~0,3 — 0,4 | ~0,3 — 0,4 |
Таблица 2. Сравнение условий прокладки и допустимых токовых нагрузок (ориентировочно)
| Условия прокладки | Количество кабелей в траншее/на воздухе | Допустимый длительный ток (Iдл), А | Примечания |
|---|---|---|---|
| В земле (траншее) | 1 | 320 | Глубина заложения 0,7-1,0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт |
| В земле (траншее) | 2, с расстоянием между кабелями 100 мм | 295 | Требуется учет взаимного нагрева |
| На воздухе (в кабельных сооружениях) | Одиночная прокладка | 310 | Температура воздуха +25°C |
| На воздухе (в кабельных сооружениях) | В пучке (в многоярусных конструкциях) | 260 — 280 | Требуется применение понижающих коэффициентов |
Область применения и особенности монтажа
Кабель АПвБбШв 1 кВ 150 мм² применяется для создания магистральных и распределительных линий электропередачи, питания мощного промышленного оборудования, объектов инфраструктуры, жилых и коммерческих комплексов. Его ключевое преимущество – возможность прокладки в земле без дополнительных защитных труб (кабельных каналов), что значительно удешевляет и ускоряет строительство кабельных линий.
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем основное преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед ПВХ в кабелях на 1 кВ?
Изоляция из сшитого полиэтилена обеспечивает более высокую (на 20°C) длительно допустимую температуру жилы (+90°C против +70°C у ПВХ), что позволяет пропускать больший ток через кабель того же сечения. Она обладает значительно более высокой стойкостью к токам короткого замыкания (+250°C против +160°C), лучшими диэлектрическими характеристиками, низким влагопоглощением и не поддерживает горение, что повышает надежность и долговечность кабельной линии.
2. Можно ли прокладывать кабель АПвБбШв 1 кВ 150 мм² открыто по фасадам зданий?
Прямая прокладка по фасадам не рекомендуется, так как ПВХ оболочка кабеля не предназначена для длительного воздействия прямых солнечных лучей (УФ-излучения). Под его воздействием ПВХ теряет эластичность и растрескивается. Для открытой прокладки на солнце следует выбирать кабель с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена, например, АПвБбШп или использовать защитные короба/лотки.
3. Как правильно выбрать сечение нулевой жилы (N) для кабеля АПвБбШв 4х150?
Согласно ПУЭ и ГОСТ 31996-2012, для 4-жильных кабелей на напряжение до 1 кВ с сечением основных жил 150 мм², сечение нулевой (нейтральной) жилы выбирается уменьшенным. Стандартным является соотношение 150/70 мм², где 70 мм² – сечение нулевой жилы. Это обусловлено тем, что ток в нейтрали в нормальном режиме трехфазной симметричной нагрузки близок к нулю. Полное сечение (4х150) применяется, если нейтраль используется также в качестве PEN-проводника (совмещенный нулевой рабочий и защитный).
4. Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в земле, если он уже имеет броню?
Броня из стальных лент защищает от механических повреждений при раскопках и от грызунов. Однако, для дополнительной защиты от случайных повреждений при последующих земляных работах, над кабелем на расстоянии примерно 25 см от его верхней точки обязательна укладка сигнальной ленты из пластика с предупреждающей надписью. В местах с повышенной нагрузкой (под дорогами) рекомендуется прокладка в асбоцементных или пластиковых трубах для перераспределения давления.
5. Какой срок службы у кабеля АПвБбШв и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабеля АПвБбШв, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации напрямую зависит от условий прокладки и режима работы: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия длительных перегрузок, агрессивности окружающей среды (грунта), качества монтажа (соблюдения радиусов изгиба, правильности разделки и установки муфт), а также от механических воздействий в течение срока службы.
6. Допускается ли прокладка кабеля АПвБбШв в воде?
Нет, кабель АПвБбШв не предназначен для прокладки непосредственно в воде (реках, озерах, подводных трассах). Его конструкция (броня из стальных лент, даже оцинкованных, и ПВХ оболочка) не обеспечивает долговременную герметичность при постоянном погружении. Для прокладки в водной среде применяются специальные кабели с герметизированной алюминиевой или свинцовой оболочкой, например, марок АПвП или АПвПу.