Кабель АПвБШп 240 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвБШп 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из полиэтилена. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Цифра 240 обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах. Кабель относится к классу надежной кабельной продукции для сетей среднего напряжения.

Расшифровка маркировки АПвБШп 240 мм²

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
• Шп – защитный шланг (покров) из полиэтилена.
• 240 – номинальное сечение основной жилы, 240 мм².

Конструкция кабеля АПвБШп 240 мм²

Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.

1. Токопроводящая жила

Жила алюминиевая, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной (для многожильных кабелей) формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Алюминий обладает высокой электропроводностью, малым весом и является экономически выгодным материалом.

2. Изоляция

Изоляция жил выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал приобретает свои уникальные свойства в процессе поперечной сшивки молекул под высоким давлением и температурой. По сравнению с традиционной бумажно-пропитанной изоляцией, СПЭ обеспечивает:

• Более высокую допустимую температуру эксплуатации (до 90°C в длительном режиме).
• Высокую стойкость к термодеформациям.
• Отличные диэлектрические характеристики.
• Низкое влагопоглощение.
• Меньший вес и наружный диаметр при равном напряжении.

3. Экран по изоляции

Поверх изоляции каждой жилы наложен экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения.

4. Поясная изоляция

Скрученные изолированные жилы кабеля обматываются поясной изоляцией из электропроводящей ленты или экструдированного слоя.

5. Оболочка из ПВХ пластиката

Поверх поясной изоляции накладывается герметизирующая оболочка из ПВХ. Она служит дополнительным барьером от влаги и механических воздействий, а также защищает броню от коррозии.

6. Броня

Броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Она обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, сдавливание, грызуны).

7. Защитный шланг из полиэтилена

Наружный покров – шланг из полиэтилена (обозначение «Шп»). Он обеспечивает превосходную защиту брони от коррозии и кабеля в целом от агрессивных химических сред, влаги и почвенных кислот. Полиэтилен более стоек к воздействию окружающей среды, чем ПВХ.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для 10 кВ)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 (12) кВ; 20/35 (40.5) кВ	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимальная рабочая температура жилы	90°C	Длительный режим
Допустимая температура при КЗ	250°C	Продолжительность не более 5 сек
Допустимая температура при перегрузке	130°C	Продолжительность не более 100 ч/год
Минимальная температура прокладки	-15°C	Без предварительного прогрева
Минимальный радиус изгиба	15 x Dнар	Dнар – наружный диаметр кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, не более	0.125 Ом/км	Для алюминиевой жилы 240 мм²

Токовые нагрузки (примерные, для кабеля 10 кВ, проложенного в земле)

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А	Примечания
В земле (траншее), грунт с теплопроводностью 1.2 К·м/Вт	350 — 410	Зависит от глубины, температуры грунта, количества работающих кабелей в траншее
В воздухе	380 — 450	Зависит от температуры воздуха, расположения пучков

Важно: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, ГОСТ Р 52796-2007 и должны рассчитываться для каждого конкретного случая прокладки с учетом всех поправочных коэффициентов.

Область применения кабеля АПвБШп 240 мм²

Кабель предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 35 кВ включительно. Основные сферы применения:

• Магистральные линии электропередачи 6-35 кВ в городах и поселках.
• Питание мощных промышленных потребителей: заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия.
• Устройство вводов и выводов на подстанциях и распределительных пунктах.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), где требуется защита от блуждающих токов и агрессивных сред.
• Прокладка в земле (траншеях), в том числе в условиях с высокой коррозионной активностью грунтов, в болотистой местности, в грунтах с наличием блуждающих токов. Полиэтиленовый шланг «Шп» обеспечивает высочайшую стойкость к химической и электрохимической коррозии.
• Участки с повышенным риском механических повреждений.

Кабель не предназначен для прокладки по воздуху на тросах (для этого существуют марки с несущим тросом), а также для подвижного подключения.

Преимущества и недостатки кабеля АПвБШп 240 мм²

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Комбинация изоляции XLPE и защитных покровов обеспечивает срок службы не менее 30-40 лет.
• Отличная стойкость к коррозии: Полиэтиленовый шланг поверх брони надежно защищает стальные ленты от ржавчины.
• Высокая механическая прочность: Броня из стальных лент защищает от повреждений при монтаже и эксплуатации в грунте.
• Хорошие электрические характеристики: Низкие диэлектрические потери, высокая пропускная способность.
• Устойчивость к перегрузкам: Изоляция из СПЭ сохраняет свойства при кратковременном повышении температуры до 130°С.
• Относительно малый вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией того же напряжения и сечения.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями без брони и с ПВХ изоляцией (например, АВВГ).
• Необходимость применения специальных инструментов и муфт для монтажа и разделки, рассчитанных на изоляцию из СПЭ.
• Требовательность к условиям монтажа: При низких температурах требуется прогрев. Необходима осторожность при затяжке в трубы из-за наличия брони.
• Алюминиевая жила требует более внимательного подхода к оконцеванию и соединению для предотвращения ослабления контакта из-за ползучести алюминия.

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка кабеля АПвБШп 240 мм² должна осуществляться в соответствии с требованиями ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 и инструкций завода-изготовителя.

• Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м до верха кабеля. На дне – подушка из песчано-гравийной смеси или просеянного грунта толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается таким же слоем, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка. Расстояние между параллельно проложенными кабелями 6-10 кВ должно быть не менее 100 мм.
• Прокладка в кабельных сооружениях: Кабель крепится на лотках или полках с соблюдением допустимого радиуса изгиба. Необходимо учитывать его большой вес (около 7-9 кг/м для трехжильного 10 кВ).
• Монтаж концевых и соединительных муфт: Обязательно применение специализированных муфт для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Требуется тщательная зачистка, обезжиривание и соблюдение геометрии разделки. Для соединения алюминиевых жил рекомендуется использовать опрессовку или болтовые сжимы с переходными пластинами.
• Заземление: Броня, экраны и металлические элементы муфт должны быть надежно заземлены с двух сторон. Это требование электробезопасности и необходимость для нормальной работы защит.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвБШп отличается от АПвБбШп?

Основное отличие – в материале внешнего защитного шланга. У АПвБбШп шланг выполнен из поливинилхлорида (ПВХ), а у АПвБШп (без второй «б») – из полиэтилена. Полиэтиленовый шланг обладает более высокой стойкостью к влаге, химикатам, кислотам и щелочам, что делает кабель АПвБШп предпочтительным для прокладки в highly агрессивных грунтах и в условиях повышенной влажности.

Можно ли проложить кабель АПвБШп 240 мм² в воде?

Конструкция кабеля (герметичная оболочка из ПВХ под броней и полиэтиленовый шланг) обеспечивает высокую стойкость к влаге. Однако он не является специально предназначенным для прокладки по дну водоемов (для этого существуют кабели с герметизированными свинцовыми оболочками). Его можно прокладывать в коллекторах и тоннелях с возможностью периодического затопления или в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.

Какой срок службы у этого кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвБШп, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных токовых нагрузок может превышать 40-50 лет.

Какие муфты необходимо использовать для монтажа?

Необходимо применять стопорные, соединительные и концевые муфты, рассчитанные именно на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение (6, 10 или 35 кВ). Популярные серии: 3M, Raychem, Nexans, КВТ, ЗЭТ. Категорически недопустимо использовать муфты, предназначенные для кабелей с бумажной изоляцией.

Как рассчитать ток короткого замыкания, который выдержит кабель?

Термическая стойкость к току короткого замыкания (I_кз) рассчитывается по формуле, учитывающей сечение жилы (S), допустимую температуру при КЗ для алюминия (Θ_кз = 250°C), начальную температуру жилы (Θ_н, обычно 90°C) и время действия защиты (t). Упрощенная формула для алюминия: I_кз = S 92 / √t, где S в мм², t в секундах, I_кз в кА. Для кабеля 240 мм² при t=1 сек: I_кз ≈ 240 92 / 1 = 22.1 кА. Точный расчет должен проводиться в рамках проектирования сети.

Что означает «одножильный» и «трехжильный» АПвБШп 240?

В маркировке это не указывается явно и требует уточнения в спецификации. Кабель АПвБШп может быть как трехжильным (наиболее распространенный вариант для трехфазных сетей 6-35 кВ, где все три жилы сечением 240 мм² находятся под одной броней), так и одножильным (три таких одножильных кабеля используются для прокладки в одной траншее для создания трехфазной линии). В России для сетей до 35 кВ чаще применяется трехжильная конструкция.

Заключение

Кабель АПвБШп 240 мм² является современным, надежным и универсальным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего класса напряжения. Его ключевые преимущества – изоляция из сшитого полиэтилена, обеспечивающая высокую пропускную способность и стойкость к перегрузкам, и бронированная конструкция с полиэтиленовым шлангом, гарантирующая механическую защиту и коррозионную стойкость в сложных грунтовых условиях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией являются залогом долговечной и бесперебойной работы энергетического объекта.