Кабель АПвБбШв 1 кВ 185 мм
Кабель АПвБбШв 1 кВ 185 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБбШв на напряжение 1 кВ с сечением токопроводящей жилы 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля широко применяется для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 1000 В частотой 50 Гц для передачи и распределения электрической энергии. Его конструкция обеспечивает высокую механическую прочность и устойчивость к внешним воздействиям, что позволяет использовать его в сложных условиях.
Расшифровка маркировки АПвБбШв
Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (ПВХ в старой маркировке обозначался как «В», современное «Пв» указывает именно на сшитый полиэтилен).
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – наличие подушки под броней (защитный слой).
- Шв – тип защитного шланга (оболочки поверх брони): выпрессованный шланг из поливинилхлоридного пластиката.
- 1 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
- 185 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Повышенная термостойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C (против +70°C для ПВХ).
- Высокая стойкость к токам короткого замыкания: до +250°C.
- Отличные диэлектрические характеристики и низкое влагопоглощение.
- Повышенная стойкость к тепловому старению и растрескиванию.
- Защита изоляции жил от повреждения стальными лентами брони.
- Выравнивание поверхности под наложение брони.
- Дополниная барьерная защита от влаги и коррозии.
- Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение).
- Защита от грызунов.
- Повышение стойкости кабеля к вибрационным нагрузкам.
- Защита стальной брони от коррозии.
- Защита от проникновения влаги.
- Стойкость к ультрафиолетовому излучению, агрессивным средам (масла, бензин, щелочи, кислоты в умеренных концентрациях).
- Обеспечение необходимых противопожарных характеристик (кабели могут изготавливаться в исполнении с пониженной горючестью «нг(А)-HF», не распространяющим горение и с низким дымо- и газовыделением).
- Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 10 диаметров для однопроволочных.
- Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
- Стойкость к воздействию относительной влажности воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Стойкость к агрессивным средам: наружная оболочка из ПВХ обеспечивает защиту.
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ применения. Кабель устойчив к механическим нагрузкам от давления грунта, коррозии и блуждающим токам. Обязательна подсыпка и засыпка песком, укладка защитной сигнальной ленты.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, эстакады, галереи, подвалы. Броня обеспечивает защиту от возможных падений предметов и прочих механических воздействий.
- Прокладка в помещениях и туннелях: В производственных цехах, на электростанциях и подстанциях. Кабели в исполнении «нг(А)-HF» обязательны для групповой прокладки.
- Прокладка в условиях повышенной влажности и коррозионной активности: Защитная оболочка «Шв» обеспечивает необходимую стойкость.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания барабанов. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
- Раскатка: При прокладке в траншеях раскатку можно производить с помощью лебедки или вручную, не допуская резких рывков и превышения минимального радиуса изгиба. Запрещено волочение кабеля по земле без роликов.
- Монтаж при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении в течение 24-48 часов.
- Заделка концов: Концы кабеля должны быть защищены от проникновения влаги. Необходима качественная разделка и монтаж концевых кабельных муфт (КВМ), обеспечивающих герметизацию и необходимые изоляционные расстояния.
- Заземление брони: Стальные ленты брони и металлический экран (если он есть) подлежат обязательному заземлению с двух сторон для безопасности персонала и правильной работы защит.
- Испытания после прокладки: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением 3.5 кВ переменного тока частотой 50 Гц в течение 10 минут.
- нг – не распространяющий горение при групповой прокладке.
- (А) – категория по нераспространению горения (наивысшая, при прокладке пучком).
- HF – Low Smoke Zero Halogen (пониженное дымо- и газовыделение, без галогенов). Оболочка из специального композита, который при пожаре выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газов.
Конструкция кабеля АПвБбШв 1 кВ 185 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 185 мм² жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн). Однопроволочная жила (класс 1 по ГОСТ 22483) обладает большей жесткостью и применяется там, где не требуется высокая гибкость. Многопроволочная жила (класс 2) более гибкая, что облегчает монтаж, особенно в условиях сложной трассы.
2. Изоляция жилы
Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему ряд преимуществ перед традиционным ПВХ:
Толщина изоляции нормируется ГОСТ и для кабеля на 1 кВ составляет 1.5 мм (для жил сечением 185 мм²). Изолированные жилы имеют отличительную расцветку или маркировку цифрами.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в кабель. В зависимости от количества жил (2, 3, 4, 5) применяется определенный шаг скрутки. Для кабелей на 1 кВ сечением 185 мм² все жилы имеют одинаковое сечение, включая нулевую (N) и жилу защитного заземления (PE), если они предусмотрены. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из пленки или ленты.
4. Внутренняя оболочка (подушка под броню)
Обозначается буквой «б» в маркировке. Представляет собой слой из ПВХ-пластиката или крепированной бумаги, наложенный поверх скрученных жил. Его функции:
5. Броня
Обозначается буквой «Б». Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется в зависимости от диаметра кабеля под броней. Функции брони:
6. Наружная оболочка (шланг)
Обозначается «Шв». Это внешний защитный слой из ПВХ-пластиката, накладываемый поверх брони методом экструзии. Выполняет ключевые функции:
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Для кабеля АПвБбШв 1 кВ 185 мм² ключевые электрические параметры приведены в таблице (для трехжильного кабеля при температуре жилы +90°C):
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 — напряжение между жилой и землей, U — между жилами |
| Частота, Гц | 50 | Номинальная частота сети |
| Допустимая длительная температура жилы | +90°C | В нормальном режиме работы |
| Макс. температура при КЗ | +250°C | Продолжительность до 5 сек |
| Допустимый нагрев жилы при перегрузке | +130°C | Согласно ПУЭ 7 изд. |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.164 | Для многопроволочной жилы |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 3.5 | Продолжительность 10 мин. |
Токовые нагрузки
Допустимые длительные токовые нагрузки зависят от условий прокладки. Приведены данные для кабеля с алюминиевыми жилами сечением 185 мм².
| Условия прокладки | Количество проложенных кабелей | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|---|
| В воздухе (в кабельных сооружениях) | Один | 340 |
| В воздухе (в кабельных сооружениях) | Два (рядом) | 305 |
| В земле (в траншее) | Один | 355 |
| В земле (в траншее) | Два (рядом) | 310 |
Примечание: Значения даны для температуры окружающей среды +25°C, температуры земли +15°C, глубины прокладки 0.7 м и удельного теплового сопротивления грунта 1.2 К·м/Вт. При изменении условий вводятся поправочные коэффициенты согласно ПУЭ гл. 1.3.
Механические и климатические характеристики
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБбШв 1 кВ 185 мм² предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Благодаря броне и защитной оболочке он может применяться в различных условиях:
Важно: Кабель АПвБбШв не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие усилия (подвесная прокладка по воздуху). Для воздушных линий используются кабели с несущим тросом.
Сравнение с аналогами и выбор
При выборе кабеля на 1 кВ сечением 185 мм² необходимо рассматривать альтернативы, исходя из условий проекта и бюджета.
| Марка кабеля | Отличия от АПвБбШв | Ключевые преимущества/недостатки | Область применения |
|---|---|---|---|
| АВБбШв | Изоляция жил — ПВХ (В), а не сшитый полиэтилен (Пв). | + Ниже стоимость. — Меньшая термостойкость (+70°C). — Больший вес и диаметр. — Менее стойкий к тепловому старению. | Бюджетные проекты, где не требуются повышенные токовые нагрузки и температура. |
| АПвБШв | Отсутствует подушка под броней (нет буквы «б»). | + Незначительно меньше диаметр и вес. — Меньшая защита изоляции жил от брони при изгибах и вибрации. | Применяется реже, в менее ответственных прокладках. |
| АПвПг | Броня из гофрированной стальной ленты, оболочка из полиэтилена. | + Лучшая герметичность и гибкость. + Защита от проникновения влаги. — Выше стоимость. | Агрессивные грунты, участки с высокой влажностью, переходы через водные преграды. |
| ВБбШв | Материал жилы — медь (отсутствует «А»). | + Меньшее сечение при том же токе. + Меньшее электрическое сопротивление. + Выше гибкость и стойкость к окислению. — Значительно выше стоимость. | Ответственные объекты, где критичны потери напряжения или требуется минимизировать сечение. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между АПвБбШв и АВБбШв?
Ключевое отличие – материал изоляции жил. У АПвБбШв – сшитый полиэтилен (XLPE), у АВБбШв – поливинилхлорид (ПВХ). Это дает АПвБбШв преимущество по длительно допустимой температуре (+90°C против +70°C), стойкости к токам КЗ, диэлектрическим свойствам и сроку службы. АПвБбШв может пропускать больший ток при том же сечении, но его стоимость выше.
2. Можно ли прокладывать кабель АПвБбШв 1 кВ 185 мм² открыто по фасаду здания?
Да, можно, так как наружная оболочка «Шв» устойчива к ультрафиолету. Однако необходимо обеспечить крепление кабеля без повреждения оболочки (с помощью скоб с мягкими прокладками, клиц и т.д.) и учесть, что кабель не предназначен для длительного воздействия значительных растягивающих нагрузок. Для подвеса на тросе требуется кабель с несущим элементом.
3. Нужно ли заземлять броню кабеля АПвБбШв, и если да, то как?
Да, броня подлежит обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии для обеспечения электробезопасности. Это требование ПУЭ. Заземление выполняется путем подключения брони (и экрана, если есть) к заземляющему контуру через специальные заземляющие наконечники или лепестки в концевых и соединительных муфтах.
4. Какое сечение нулевой жилы (N) и жилы защитного заземления (PE) в пятижильном кабеле АПвБбШв 5х185?
Согласно ГОСТ 31996-2012 и ПУЭ, в кабелях на напряжение до 1 кВ с сечением основных фазных жил 185 мм², сечение нулевой (N) и защитной (PE) жил должно быть уменьшенным, но не менее 95 мм² (обычно применяется 95 мм² или 120 мм²). Точное сечение указывается в маркировке, например, АПвБбШв 5х185(ож)+1х95(ож).
5. Как определить, однопроволочная или многопроволочная жила в кабеле?
Информация указывается в маркировке на барабане и в сопроводительных документах. «ож» – однопроволочная, «мн» или «мк» – многопроволочная. Визуально на торце кабеля можно увидеть: однопроволочная жила – это один монолитный проводник, многопроволочная – состоит из множества тонких проволок, скрученных вместе.
6. Допустима ли прокладка нескольких кабелей АПвБбШв в одной траншее без зазоров?
Нет, недопустима. Согласно ПУЭ (п. 2.3.86), расстояние в свету между параллельно проложенными силовыми кабелями напряжением до 10 кВ должно быть не менее 100 мм для обеспечения теплоотвода. На практике кабели укладывают с промежутком, разделяют песчаными подушками или используют специальные сепараторы.
7. Что означает исполнение «нг(А)-HF» в маркировке кабеля?
Это обозначение указывает на специальные противопожарные характеристики:
Такое исполнение обязательно для прокладки в общественных зданиях, метро, тоннелях, многофункциональных комплексах.
8. Как рассчитать потери напряжения в линии с кабелем АПвБбШв 185 мм²?
Потеря напряжения ΔU (%) рассчитывается по формуле: ΔU = √3 I L (Rcosφ + Xsinφ) / Uн 100%, где I – расчетный ток, А; L – длина линии, км; R и X – удельные активное и индуктивное сопротивления жилы кабеля, Ом/км (приводятся в технических данных кабеля); cosφ – коэффициент мощности; Uн – номинальное напряжение, В. Для алюминиевого кабеля 185 мм² R0 ≈ 0.164 Ом/км, X0 ≈ 0.078 Ом/км (приблизительно, для расстояния между жилами 20 мм).