Кабель АПвБШп 1 кВ
Кабель силовой с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в броне из стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из полиэтилена АПвБШп на напряжение 1 кВ
Кабель марки АПвБШп является современным силовым кабелем для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и пригодность для эксплуатации в широком диапазоне условий, включая агрессивные среды. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена (сшитого полиэтилена), Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена.
Конструкция кабеля АПвБШп 1 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Последовательность слоев от центра к периферии следующая:
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марок АВ, АВЕ, АВЕФ по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (секторными или круглыми) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (круглыми) для всех сечений, но преимущественно для крупных (300 мм² и выше). Класс жилы (1, 2, 3 или 4) указывается в технических условиях.
- Экран по жиле (для кабелей сечением 25 мм² и более). Выполняется в виде ленты из медной или алюминиевой фольги, либо в виде экструдированного токопроводящего слоя. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы и предотвращение локальных перенапряжений в изоляции.
- Изоляция. Выполняется из сшитого полиэтилена (Пв). Толщина изоляции нормируется ГОСТ 31996-2012 и зависит от номинального напряжения и сечения жилы. Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции. Состоит из двух обязательных элементов:
- Полупроводящий слой (экструдированный или в виде ленты) – для устранения воздушных зазоров между изоляцией и металлическим экраном.
- Металлический экран. Выполняется в виде медной ленты, наложенной по спирали с перекрытием, или в виде продольно наложенных медных проволок (иногда в комбинации с лентой). Основная функция – защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля и выполнение роли заземляющего проводника при коротком замыкании.
- Поясная изоляция. Наматывается поверх скрученных изолированных жил. Выполняется из термопластичных пленок или бумаг. Служит для скрепления сердечника и предотвращения повреждения оболочек об острые кромки жил.
- Броня. Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Толщина лент регламентирована. Основное назначение – защита кабеля от механических повреждений (ударов, сдавливания, грызунов).
- Защитный шланг (внешняя оболочка). Изготавливается из полиэтилена (Шп). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим веществам (кислотам, щелочам, солям), ультрафиолетовому излучению (при наличии специальных добавок) и не поддерживает горение. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Прокладка в земле (траншеях). Броня и полиэтиленовый шланг обеспечивают защиту от коррозии, грунтовых вод и механических нагрузок. Кабель не требует дополнительных защитных труб или коробов при правильной подготовке трассы.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам. Стойкость оболочки к УФ-излучению и атмосферным осадкам делает кабель пригодным для открытой прокладки.
- Прокладка в условиях агрессивных сред. Полиэтиленовая оболочка устойчива к воздействию солей, щелочей, кислот, бензина, масел, что позволяет использовать кабель на промышленных предприятиях (химических, нефтеперерабатывающих, металлургических).
- Прокладка во взрывоопасных зонах. При условии соответствия конкретного исполнения кабеля требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ) к монтажу в таких зонах.
- Рабочая температура жилы: от -50°C до +90°C (длительно), до +130°C (в режиме перегрузки), до +250°C (в режиме короткого замыкания, не более 5 сек).
- Монтаж без предварительного подогрева возможен при температуре не ниже -15°C.
- Допустимая влажность воздуха при эксплуатации: до 98% при температуре до +35°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 7.5 наружных диаметров для одножильных кабелей и 10 наружных диаметров для многожильных кабелей.
- Значения приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, глубине заложения 0.7 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.0 К·м/Вт. Для других условий необходима корректировка.
- АПвБШп vs АВБШв: Кабель АВБШв имеет изоляцию из ПВХ (поливинилхлорида) и ПВХ оболочку. Он дешевле, но уступает по температурным характеристикам (длительная температура +70°C), имеет меньшую стойкость к агрессивным средам и склонен к распространению горения при групповой прокладке. АПвБШп – более современное и надежное решение.
- АПвБШп vs ПвБШп: Кабель ПвБШп имеет медную токопроводящую жилу. Он дороже, но при одинаковом сечении имеет меньший диаметр, меньшую массу, большее допустимое токовое нагрузки (на 20-30%) и лучшее сопротивление на изгиб. Выбор между алюминием и медью – это технико-экономический расчет, учитывающий стоимость кабеля, потери электроэнергии и условия монтажа.
- АПвБШп vs АПвПу: Кабель АПвПу не имеет брони и защитного шланга, только полиэтиленовую оболочку. Он легче и дешевле, но предназначен для прокладки в кабельных сооружениях, где исключено механическое воздействие. АПвБШп – для более тяжелых условий.
- Работа с броней: При разделке кабеля для подключения или соединения бронеленты должны быть заземлены. Для этого на них устанавливается бандаж и присоединяется заземляющий проводник.
- Защита от влаги: При продольном разрезе оболочки необходимо избегать повреждения поясной изоляции и экранов. После монтажа концевых муфт или соединительных муфт необходимо обеспечить герметичность системы.
- Соединение и ответвление: Выполняются с помощью специальных кабельных муфт – соединительных, ответвительных или концевых. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена используются муфты, рассчитанные на соответствующий температурный режим и конструкцию экрана. Особое внимание уделяется восстановлению экранирующего слоя по всей длине соединения.
- Прокладка в земле: Рекомендуется укладка на подготовленную «подушку» из просеянного песка толщиной не менее 100 мм, с последующей засыпкой песком и укладкой сигнальной ленты. Запрещена прокладка непосредственно в грунте с камнями или строительным мусором.
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвБШп предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его ключевые преимущества определяют сферы применения:
Условия эксплуатации:
Технические характеристики и параметры
Основные технические характеристики регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ».
Таблица 1. Основные электрические параметры кабеля АПвБШп 1 кВ
| Номинальное сечение жилы, мм² | Максимальное сопротивление жилы при 20°C, Ом/км | Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп)*, А | Индуктивное сопротивление, Ом/км |
|---|---|---|---|
| 25 | 1.20 | 115 | ~0.08 — 0.11 (зависит от конструкции и расстояния между жилами) |
| 50 | 0.60 | 165 | |
| 95 | 0.32 | 230 | |
| 150 | 0.206 | 290 | |
| 240 | 0.125 | 365 | |
| 400 | 0.077 | 480 |
Таблица 2. Механические и конструктивные параметры
| Параметр | Значение или описание |
|---|---|
| Испытательное переменное напряжение частоты 50 Гц, 5 мин. | 3.5 кВ |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (оговаривается с производителем) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 6 лет с даты изготовления |
| Масса 1 км кабеля (примерная, 3х150 мм²) | ~6000 кг |
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабельной продукции зависит от конкретных задач проекта. АПвБШп имеет ряд аналогов, отличающихся материалами и, как следствие, свойствами.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвБШп требует соблюдения правил, обусловленных его конструкцией.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвБШп от АВБбШв?
Ключевые отличия – материал изоляции и оболочки. У АПвБШп изоляция из сшитого полиэтилена (Пв), а оболочка из полиэтилена (Шп). У АВБбШв изоляция и оболочка из ПВХ-пластиката (В). Это дает АПвБШп преимущества по температуре эксплуатации (+90°C против +70°C), стойкости к агрессивным средам, диэлектрическим свойствам и долговечности. Буква «б» в маркировке АВБбШв указывает на отсутствие подушки под броней (что является устаревшей конструкцией).
Можно ли прокладывать кабель АПвБШп открыто по фасаду здания?
Да, можно. Полиэтиленовая оболочка (Шп) обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению, что предотвращает ее быстрое разрушение под воздействием солнечного света. Однако необходимо соблюдать требования по креплению и обеспечить отсутствие механических нагрузок на кабель.
Требуется ли для прокладки АПвБШп в земле дополнительная защита в виде труб или коробов?
Как правило, не требуется. Броня из стальных лент и полиэтиленовый шланг обеспечивают достаточную защиту от механических повреждений и коррозии. Использование труб (например, ПНД) может быть оправдано только в особых условиях: при очень высоких нагрузках на грунт (под дорогами), в каменистых грунтах с острыми краями или при высокой коррозионной активности.
Как правильно заземлить броню этого кабеля?
Бронеленты должны быть соединены между собой и подключены к системе заземления с обоих концов кабельной линии. Это делается с помощью медного гибкого проводника и специального заземляющего зажима, устанавливаемого поверх бандажа на броне. В соединительных муфтах для этого предусмотрены контакты. Цель – обеспечить безопасность и отвод токов короткого замыкания.
Допускается ли совместная прокладка в одной траншее кабелей АПвБШп и кабелей с ПВХ изоляцией (например, АВБШв)?
Да, допускается, но необходимо учитывать разные допустимые температуры их жил. При совместной прокладке в земле расчетный допустимый ток для кабеля с ПВХ изоляцией (АВБШв) должен быть снижен, так как кабель АПвБШп может работать при более высокой температуре и будет являться дополнительным источником нагрева. Рекомендуется выполнять теплотехнический расчет.
Каков реальный срок службы этого кабеля?
Заявленный срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, эксплуатации (непревышение токовых нагрузок) и отсутствии внешних дестабилизирующих факторов (например, повреждений брони ковшом экскаватора).
Можно ли использовать кабель АПвБШп для прокладки в воде?
Нет, напрямую для прокладки в воде (реки, озера) он не предназначен. Хотя полиэтиленовая оболочка обладает высокой влагостойкостью, длительное прямое воздействие воды под давлением, особенно при возможных механических повреждениях, не рекомендуется. Для подводной прокладки существуют специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой герметизирующей оболочкой.
Как расшифровать маркировку на барабане, например, АПвБШп 1х240/25-1 кВ?
Данная маркировка означает: кабель с алюминиевой жилой (А), с изоляцией из сшитого полиэтилена (Пв), с броней из стальных лент (Б), с защитным шлангом из полиэтилена (Шп). Конструкция: 1 основная жила сечением 240 мм² и 1 вспомогательная жила (обычно для заземления экрана/брони) сечением 25 мм². Номинальное напряжение – 1000 В.