Кабель АПвБбШв 3-х жильный: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвБбШв 3-х жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из двух стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают надежную работу в широком диапазоне условий эксплуатации, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в условиях повышенной влажности и наличия блуждающих токов.

Расшифровка маркировки АПвБбШв

Маркировка кабеля выполнена в соответствии с ГОСТ и отражает ключевые особенности его конструкции:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (Пв – обозначение по ГОСТ 16442-80, указывающее на изоляцию из вулканизированного полиэтилена).
• Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
• б – наличие подушки под броней: без подушки (бронированные ленты накладываются непосредственно поверх поясной изоляции).
• Шв – материал защитного шланга (оболочки) поверх брони: шланг защитный из поливинилхлоридного пластиката, выпрессованный.
• 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил.

Конструкция кабеля АПвБбШв 3х

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВ, АВЕ, АВЕФ по ГОСТ 22483). Для сечений от 16 до 240 мм² жилы, как правило, однопроволочные (класс 1 по ГОСТ 22483). Для сечений 300 мм² и выше жилы могут быть многопроволочными (класс 2). Жилы имеют стандартную круглую форму. В трехжильном кабеле все жилы равны по сечению.

2. Изоляция жилы

Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полиэтилена, превращая его из термопластичного в термореактивный материал. Это значительно повышает его стойкость к тепловым нагрузкам. Номинальная толщина изоляции стандартизирована и зависит от номинального напряжения кабеля (1 кВ).

3. Скрутка изолированных жил

Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. В качестве заполнителя применяются жгуты из невулканизированной резиновой смеси, ПВХ пластиката или экструдированного полиэтилена. Это придает кабелю округлую форму и механическую стабильность.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя. Этот слой служит дополнительной электрической защитой и основой для наложения брони.

5. Броня

Броня типа «Б» состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется ГОСТ. Оцинковка обеспечивает защиту от коррозии. Основная функция брони – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) при прокладке в земле и в других условиях.

6. Защитный шланг (оболочка)

Поверх брони экструдируется защитный шланг из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката марки Шв. Он выполняет несколько функций: защищает стальные ленты брони от коррозии в агрессивных грунтах, обеспечивает дополнительную механическую защиту, служит барьером от влаги. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Условия эксплуатации

• Номинальное напряжение: 0.66/1 кВ (между фазой и землей / между фазами).
• Температура окружающей среды при эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Относительная влажность воздуха при температуре до +35°C: до 98%.
• Прокладка и монтаж без предварительного подогрева: при температуре не ниже -15°C.
• Допустимый радиус изгиба при прокладке: не менее 7.5 наружных диаметров кабеля.
• Длительно допустимая температура нагрева жил: +70°C (в установившемся режиме).
• Предельная температура нагрева жил при коротком замыкании (до 4 сек): +160°C.
• Срок службы: не менее 30 лет.

Сечения жил и массо-габаритные показатели

Ниже приведена таблица с основными параметрами для трехжильного кабеля АПвБбШв на напряжение 1 кВ.

Номинальное сечение жил, мм²	Наружный диаметр, мм (приблизительно)	Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно)
3×16	19.0 — 22.0	600 — 750
3×25	21.5 — 25.0	800 — 950
3×35	23.5 — 27.5	950 — 1150
3×50	26.5 — 31.0	1200 — 1450
3×70	29.5 — 34.5	1500 — 1800
3×95	33.0 — 38.5	1900 — 2300
3×120	36.5 — 42.5	2300 — 2800
3×150	40.0 — 46.5	2800 — 3400
3×185	44.0 — 51.0	3400 — 4100
3×240	49.0 — 57.0	4200 — 5100

Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)

Допустимые токовые нагрузки зависят от способа прокладки. Приведены данные для прокладки в земле (в траншее, одной кабельной линии, температуре земли +15°C, глубине заложения 0.7 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт).

Сечение жил, мм²	Токовая нагрузка, А
3×16	75 — 85
3×25	100 — 115
3×35	125 — 140
3×50	155 — 175
3×70	190 — 210
3×95	230 — 255
3×120	265 — 295
3×150	300 — 335
3×185	340 — 380
3×240	395 — 440

Примечание: Точные значения необходимо брать из актуальных редакций ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и расчетных таблиц для конкретных условий прокладки.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвБбШв 3-х жильный применяется для создания распределительных сетей 0.66/1 кВ в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ прокладки для данного кабеля. Броня надежно защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, деятельности грызунов. Рекомендуется укладка на песчаную подушку с последующей засыпкой песком и укладкой сигнальной ленты.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, эстакадах: Броня обеспечивает стойкость к возможным точечным нагрузкам и вибрациям.
• Прокладка в помещениях с повышенной влажностью (шахты, подвалы, насосные станции): Защитный шланг Шв и герметичная конструкция обеспечивают стойкость к влаге и грибкам.
• Объекты с наличием блуждающих токов: Оцинкованная броня обладает определенной стойкостью к коррозионному воздействию.
• Промышленные предприятия, жилые и коммерческие микрорайоны, объекты инфраструктуры.

Важное ограничение: Кабель АПвБбШв не предназначен для прокладки по воздуху (по опорам) без дополнительной защиты от солнечного ультрафиолетового излучения, так как внешняя оболочка из ПВХ пластиката подвержена УФ-деградации. Для воздушных линий следует применять кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, АПвБбШп).

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Выбор между АПвБбШв и другими марками зависит от технических требований и экономической целесообразности.

АПвБбШв vs. АВБбШв

Ключевое отличие – материал изоляции. У АВБбШв изоляция жил из ПВХ пластиката. АПвБбШв со сшитым полиэтиленом имеет преимущества:

• Более высокие допустимые температуры нагрева (длительная +70°C против +70°C, но при КЗ +250°C против +160°C для ПВХ, что важно для селективности защиты).
• Лучшие диэлектрические характеристики и стойкость к тепловому старению.
• Меньшие потери в изоляции.
• Более высокая стойкость к токам короткого замыкания.

Кабель АВБбШв может быть несколько дешевле, но АПвБбШв считается более современным и надежным решением для ответственных линий.

АПвБбШв vs. ПвБбШв

Разница в материале токопроводящей жилы: у ПвБбШв – медь. Медный кабель при том же сечении имеет большую пропускную способность по току (на 20-30%), лучше выдерживает механические изгибы, обладает меньшим электрическим сопротивлением. Однако его стоимость значительно выше. Алюминиевый кабель АПвБбШв – это экономичное решение для проектов, где допустимо использование алюминия и где его сечения, рассчитанного по току, достаточно для передачи требуемой мощности.

АПвБбШв vs. АПвПу

Кабель АПвПу не имеет брони, защищен только герметичной оболочкой. Он дешевле и легче, но применяется для прокладки в кабельных каналах, лотках, тоннелях, где исключен риск механических повреждений. Для прокладки в земле без дополнительной защиты (например, в трубах) обязательна бронированная марка – АПвБбШв.

Монтаж и эксплуатационные требования

• Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2.5 кВ).
• При прокладке в траншее необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм и засыпку поверх кабеля слоем песка такой же толщины перед укладкой грунта.
• Глубина заложения от планировочной отметки – не менее 0.7 м. В местах пересечения с дорогами – не менее 1 м.
• Радиус изгиба кабеля при прокладке должен быть не менее 7.5 его наружных диаметров.
• При необходимости соединения или ответвления необходимо использовать специальные муфты (соединительные, ответвительные), предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 1 кВ.
• При прокладке в агрессивных грунтах (солевые, щелочные) рекомендуется применять кабель с дополнительной защитой (например, с бронелентами повышенной толщины оцинковки или в полиэтиленовом шланге).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Можно ли прокладывать кабель АПвБбШв по воздуху (по фасаду здания, между опорами)?

Не рекомендуется для длительной открытой прокладки. ПВХ оболочка (Шв) не имеет стойкости к ультрафиолетовому излучению и со временем (1-3 года в зависимости от инсоляции) начнет растрескиваться, что приведет к оголению брони и ее коррозии. Для воздушной прокладки следует выбирать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена, например, АПвБбШп или АПвБбШпнг(А).

Вопрос 2: В чем принципиальная разница между «б» и «бн» в маркировке? Почему у АПвБбШв нет подушки под броней?

Буква «б» в маркировке означает, что броня наложена непосредственно на поясную изоляцию (ГОСТ 16442-80). Буквосочетание «бн» означало бы наличие подушки под броней. Конструкция без подушки («б») является стандартной для данного типа кабеля и обеспечивает достаточную защиту. Подушка (обычно из битумизированных материалов или ПВХ лент) применяется в кабелях на более высокое напряжение или для дополнительной защиты от коррозии при наличии особо агрессивных сред, но увеличивает диаметр и стоимость.

Вопрос 3: Как правильно выбрать сечение кабеля АПвБбШв?

Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ Глава 1.3:
1. По длительно допустимому току нагрева (основной критерий). Ток нагрузки должен быть меньше или равен табличному значению для выбранного способа прокладки (в земле, в воздухе).
2. По потере напряжения. Для удаленных потребителей необходимо выполнить расчет потери напряжения в кабеле, которая не должна превышать допустимых норм (например, 5% для внутренних сетей).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания. Проверяется, что сечение жилы выдержит тепловое воздействие расчетного тока КЗ за время его отключения защитой.
Рекомендуется выполнять расчеты силами проектной организации.

Вопрос 4: Нужно ли заземлять броню кабеля АПвБбШв?

Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон (на обоих концах линии) в соответствии с требованиями ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Это необходимо для обеспечения электробезопасности (снятие напряжения с брони при пробое изоляции) и для правильной работы устройств релейной защиты, использующих броню в качестве элемента системы токовой защиты от замыканий на землю.

Вопрос 5: Каков реальный срок службы этого кабеля? Что его ограничивает?

Гарантированный производителем срок службы составляет 30 лет. Фактический срок может быть больше при соблюдении условий эксплуатации. Основными факторами, ограничивающими ресурс, являются:
— Коррозия брони при повреждении внешней ПВХ оболочки в агрессивных грунтах.
— Термическое старение изоляции при длительных перегрузках по току.
— Механические повреждения при несанкционированных земляных работах.
— Некачественный монтаж муфт и концевых заделок.

Вопрос 6: Можно ли использовать АПвБбШв для прокладки в пожароопасных зонах или внутри помещений?

Кабель АПвБбШв по умолчанию не является нераспространяющим горение (не имеет индекса «нг»). При групповой прокладке внутри зданий, помещений, кабельных сооружений необходимо использовать исполнение с пониженной пожарной опасностью: АПвБбШвнг(А)-LS. В таком кабеле применяются изоляция и оболочка из материалов, не распространяющих горение при групповой прокладке (по категории А), с низким дымо- и газовыделением (LS).

Заключение

Кабель АПвБбШв 3-х жильный является оптимальным технико-экономическим решением для создания распределительных сетей 0.66/1 кВ с прокладкой в земле и в других условиях, требующих механической защиты. Сочетание алюминиевых жил, изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и ПВХ шланга обеспечивает надежность, долговечность и соответствие современным требованиям. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также учет особенностей эксплуатации (агрессивность грунтов, пожарная безопасность) позволяют создать энергоэффективную и безопасную кабельную линию с минимальными затратами на жизненный цикл.