Кабель АПвБП 3х120
Кабель АПвБП 3х120: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвБП 3х120 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в броне из стальных оцинкованных проволок и с внешним защитным покровом. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена с улучшенными свойствами; Б – броня из стальных оцинкованных проволок; П – наружный покров из полиэтилена. Цифра 3х120 обозначает три основные жилы сечением 120 мм² каждая.
Конструкция кабеля АПвБП 3х120
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жила секторной или сегментной формы (для кабелей на напряжение 6 кВ и выше), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Сечение 120 мм² является стандартным для магистральных и распределительных линий средней мощности.
- Экран по жиле (полупроводящей экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и искажения поля на границе жила/изоляция.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для кабеля на 10 кВ составляет 3,0 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.
- Экран по изоляции (заземляемый): Состоит из двух элементов. Внутренний – полупроводящей ленты или экструдированного слоя. Внешний – медные проволоки сечением не менее 25 мм², наложенные спирально, или медная лента. Этот экран предназначен для создания равномерного электрического поля, отвода емкостных токов и обеспечения безопасности при касании оболочки кабеля. В кабеле АПвБП 3х120 экран также выполняет функцию нулевой жилы (при необходимости).
- Поясная изоляция: Наматывается поверх скрученных изолированных жил. Выполняется из полупроводящих или специальных лавсановых лент.
- Броня: Выполнена из стальных оцинкованных проволок (марка «Б»), наложенных поверх поясной изоляции. Назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную стойкость.
- Наружный защитный покров (шланг): Изготавливается из полиэтилена (обозначение «П» в марке). Защищает броню от коррозии, обеспечивает высокую стойкость к агрессивным химическим средам, влаге и ультрафиолетовому излучению. Цвет покрова, как правило, черный.
- Магистральные и распределительные линии в городских кабельных сетях.
- Питание мощных промышленных потребителей (заводы, фабрики).
- Устройство вводов на подстанции и распределительные пункты.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), в производственных помещениях.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов, благодаря броне и полиэтиленовому шлангу.
- Прокладка может осуществляться при температуре не ниже -15°C без предварительного подогрева. При более низких температурах требуется подогрев.
- Обязательное требование – заземление брони и экранов с двух концов кабельной линии для обеспечения безопасности и отвода токов КЗ.
- При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Следует избегать участков с возможными механическими нагрузками на растяжение.
- При монтаже муфт (соединительных, концевых) требуется тщательная заделка и изоляция экранов, обеспечение непрерывности цепи заземления брони.
Основные технические характеристики и параметры
Эксплуатационные и электрические параметры кабеля АПвБП 3х120 регламентируются ГОСТ 18410-73 (аналогичными ТУ) и должны соответствовать следующим ключевым показателям.
Таблица 1. Электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 8,7/10 кВ (12 кВ) |
| Количество и сечение основных жил | 3 x 120 мм² |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при КЗ (не более 4 сек) | +250°C |
| Допустимая температура при перегрузке | +130°C |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 x наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее | 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц (после монтажа), продолжительность | 21 кВ, 10 мин. |
| Сопротивление постоянному току жилы при +20°C, не более (ГОСТ 22483) | 0,253 Ом/км |
| Масса 1 км кабеля (ориентировочно) | 4500 — 5000 кг |
| Наружный диаметр (ориентировочно) | 55 — 60 мм |
Таблица 2. Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп) при различных условиях прокладки
| Условия прокладки | Температура земли/воздуха +25°C, Iдоп, А | Поправочные коэффициенты при других температурах |
|---|---|---|
| В земле (в траншее), глубина 0,7-1,0 м, теплопроводность грунта 1,0 К·м/Вт, один кабель | ~ 300 А | 0,96 при +30°C; 0,88 при +35°C |
| В воздухе (на лотках, эстакадах), один кабель | ~ 280 А | 0,95 при +30°C; 0,88 при +35°C; 0,76 при +40°C |
| В воздухе, несколько кабелей вплотную (с учетом взаимного нагрева) | ~ 250 А (при расстоянии 0 мм) | Коэффициент снижения: 0,85 при 2 кабелях; 0,75 при 3 кабелях |
Примечание: Точные значения Iдоп должны приниматься по актуальным расчетным таблицам ПУЭ 7 изд. или каталогам производителя с учетом всех поправочных коэффициентов (на глубину, группировку, теплопроводность грунта).
Область применения и особенности монтажа
Кабель АПвБП 3х120 применяется для создания и реконструкции кабельных линий электропередачи 6/10 кВ в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы использования:
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля
АПвБП является одним из представителей семейства бронированных кабелей с изоляцией из СПЭ. Важно понимать его отличия от других марок.
Таблица 3. Сравнение кабеля АПвБП 3х120 с близкими аналогами
| Марка кабеля | Материал жилы / изоляции | Конструкция брони/защитного покрова | Ключевые отличия и применение |
|---|---|---|---|
| АПвБП 3х120 | Алюминий / СПЭ | Стальные проволоки / Полиэтилен | Защита от растяжения, для трасс со сложными грунтами, риском смещений. |
| АПвБбШп 3х120 | Алюминий / СПЭ | Стальные ленты / Полиэтиленовый шланг | Броня из лент защищает в основном от сдавливания. Более гибкий, меньший радиус изгиба. Широко распространен. |
| АПвП 3х120 | Алюминий / СПЭ | Без брони / Полиэтилен | Для прокладки в кабельных сооружениях, где нет механических рисков. Легче и дешевле. |
| АСБл 3х120 | Алюминий / Бумажная пропитанная | Стальные ленты / Защитный покров | Устаревшая технология. Ограничение по перепаду высот, требует особого ухода при монтаже. Дешевле, но менее надежна в эксплуатации. |
| ПвБП 3х120 | Медь / СПЭ | Стальные проволоки / Полиэтилен | Медный аналог. Более высокая проводимость, стойкость к окислению, большая гибкость, но значительно дороже. Используется при высоких требованиях к токовой нагрузке. |
Критерии выбора: Выбор в пользу АПвБП 3х120 обоснован при необходимости прокладки в грунтах с повышенным риском механических воздействий (растягивающие нагрузки, вибрация, сдвиги), в условиях высокой коррозионной активности, а также при прокладке по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом высот, где проволочная броня лучше воспринимает вес кабеля.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие брони из проволок (Бп) от брони из лент (Бб)?
Броня из стальных оцинкованных проволок (как в АПвБП) обеспечивает повышенную защиту от растягивающих усилий и механических ударов. Она более эффективна при прокладке в нестабильных грунтах, на мостах, эстакадах. Броня из стальных лент (в АПвБбШп) в основном защищает кабель от сдавливающих нагрузок и грызунов, но менее устойчива к растяжению. Кабель с проволочной броней, как правило, имеет больший минимальный радиус изгиба.
Можно ли использовать экран кабеля АПвБП 3х120 в качестве нулевой жилы (PEN-проводника)?
Да, это допустимо и является распространенной практикой. Медные проволоки экрана (сечением не менее 25 мм²) и/или медная лента могут быть использованы в качестве совмещенного нулевого защитного и рабочего проводника (PEN) в системах TN-C и TN-C-S при соблюдении требований ПУЭ к его сечению и непрерывности. При этом необходимо обеспечить надежное соединение экрана на концах линии и повторное заземление.
Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель АПвБП 3х120?
При установке концевых муфт (КНТп, ПСТп) критически важно обеспечить:
1. Тщательную ступенчатую разделку изоляции и экранов с соблюдением геометрических размеров, указанных в паспорте муфты.
2. Надежное электрическое соединение и заземление медного экрана (проволок) и стальной брони. Для этого используются медные гибкие проводники и специальные заземляющие наконечники.
3. Герметизацию места выхода кабеля из муфты для предотвращения проникновения влаги.
4. При прокладке в земле – установку муфт в специальные муфтовые колодцы.
Какой срок службы у кабеля АПвБП 3х120?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, установленный нормативной документацией, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и зависит от режимов нагрузки, условий окружающей среды и отсутствия аварийных воздействий.
Что означает аббревиатура «Пв» в маркировке и чем она отличается от «ПвП»?
«Пв» обозначает изоляцию из сшитого полиэтилена, модифицированного для улучшения технологических и эксплуатационных свойств (например, стойкости к растрескиванию под напряжением). «ПвП» – это марка кабеля без брони с наружным полиэтиленовым покровом (АПвП). Таким образом, «Пв» относится к типу изоляции, а «П» в конце марки (АПвБП) – к материалу наружного защитного шланга (полиэтилен).
Заключение
Кабель АПвБП 3х120 является современным, надежным и долговечным решением для строительства распределительных сетей среднего класса напряжения 10 кВ в условиях, требующих повышенной механической защиты. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, проволочной брони и полиэтиленового шланга, обеспечивает высокую стойкость к электрическим, термическим, механическим и химическим воздействиям. Правильный выбор данной марки, грамотный монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и инструкциями производителя гарантируют бесперебойную и безопасную работу кабельной линии на протяжении десятилетий.