Кабель АПвБШп 3-х жильный
Кабель АПвБШп: конструкция, характеристики и область применения трехжильной версии
Кабель АПвБШп представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевыми жилами, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из полиэтилена. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 1, 6, 10, 20, 35 кВ номинальной частотой 50 Гц. Трехжильная конструкция является одной из наиболее востребованных в сетях трехфазного тока.
Расшифровка маркировки АПвБШп 3х
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (XLPE).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шп – защитный шланг (покров) из полиэтилена.
- 3х – количество основных жил. Далее следует номинальное сечение, например, 3х120.
- Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при прокладке.
- Стойкость к ударам: Нормируется при температуре -15°C.
- Водостойкость: Длительная стойкость при воздействии воды (благодаря герметичности конструкции и ПЭ шлангу).
- Стойкость к УФ-излучению: Высокая (полиэтиленовый шланг).
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ прокладки. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, а полиэтиленовый шланг – от химической и электрохимической коррозии. Не требует дополнительных защитных труб или лотков, за исключением мест с повышенной внешней нагрузкой (под дорогами).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Допускается благодаря нераспространению горения при одиночной прокладке (исполнение «-нг» может быть оговорено отдельно).
- Прокладка на открытом воздухе: УФ-стойкость полиэтилена позволяет монтировать кабель по фасадам зданий и сооружениям.
- Взрывоопасные зоны: Может применяться при условии соответствия дополнительным требованиям ПУЭ к герметизации концевых заделок.
- Объекты: Промышленные предприятия, распределительные сети (РВС, КТП), нефтегазовый комплекс, горнодобывающая отрасль, объекты инфраструктуры (вокзалы, аэропорты), электроснабжение жилых микрорайонов.
- Раскатка: Производится с помощью кабельных роликов. Запрещено сбрасывать барабан с транспорта, волочить кабель по земле. Радиус изгиба контролируется.
- Прокладка в траншее: Глубина – не менее 0,7 м. На дне – песчаная подушка (10 см). После укладки – слой песка или мягкого грунта (20 см), затем сигнальная лента и обратная засыпка. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм (для 10 кВ).
- Монтаж муфт: Требуется квалифицированный персонал. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена используются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Критически важна чистота, обезжиривание и герметизация.
- Заземление: Подлежат заземлению броня, экраны (если есть) с обоих концов кабеля. Это необходимо для электробезопасности и нормальной работы релейной защиты.
- Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением выпрямленного тока (например, для 10 кВ – 60 кВ в течение 10 мин.) и измерение сопротивления изоляции.
Конструкция кабеля АПвБШп 3-х жильного
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ, АВ97 и др.) по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочными (круглой или секторной формы) для всех сечений. В трехжильных кабелях большого сечения секторная форма жил применяется для компактности и оптимального использования пространства внутри оболочки.
2. Изоляция
Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (химический или радиационный) изменяет молекулярную структуру полимера, повышая его термостойкость, механическую прочность и стойкость к растрескиванию под напряжением. Номинальная толщина изоляции строго нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – 3,0 мм).
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальной полупроводящей или электроизоляционной ленты. Она выравнивает электрическое поле и обеспечивает круглую форму сердечника.
4. Экран на жилах
Каждая изолированная жила экранируется. Экран выполняется в виде токопроводящего слоя (например, из сшитого полупроводящего полиэтилена или наложенной экструзией поверх изоляции) или в виде медной ленты, наложенной продольно. Экран жилы предназначен для симметрирования электрического поля вокруг жилы и отвода емкостных токов.
5. Скрутка
Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Заполнение обеспечивает круглую форму и механическую стабильность сердечника.
6. Общий экран (для кабелей на 6 кВ и выше)
Поверх скрученных жил накладывается экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Он служит для защиты от внешних электромагнитных помех, является элементом системы защиты от короткого замыкания и обеспечивает безопасность при касании оболочки.
7. Разделительный слой
Под броней обычно накладывается слой из ПВХ-ленты или крепированной бумаги для защиты внутренних элементов от коррозии и механических повреждений стальной броней.
8. Броня
Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Броня обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и других внешних воздействий.
9. Защитный шланг (покров) Шп
Наружная оболочка из полиэтилена (PE), наложенная поверх брони. Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), коррозии и ультрафиолетовому излучению. Это позволяет прокладывать кабель АПвБШп в земле (траншеях) с высокой коррозионной активностью грунтов и грунтовых вод, а также на открытом воздухе.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (на примере АПвБШп 3х на 10 кВ)
| Параметр | Значение / Условие |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ; 8,7/10 (12) кВ; 8,7/15 (17,5) кВ и др. |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (при КЗ, не более 4 сек) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Допустимый нагрев при коротком замыкании | +250°C |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | Для кабеля 10 кВ: 30 кВ в течение 10 мин. |
| Строительная длина | Не менее 250 м (для сечений до 50 мм²), не менее 200 м (для сечений 70 мм² и более) |
Механические и климатические параметры
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБШп 3-х жильный предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 35 кВ включительно.
Запрещена прокладка по воздуху на тросах (подвесная) из-за значительного веса и механической нагрузки на броню.
Сравнение с аналогами
| Марка кабеля | Материал жилы | Броня/Защита | Наружная оболочка | Ключевые отличия от АПвБШп |
|---|---|---|---|---|
| АПвБШп | Алюминий | Стальные ленты + ПЭ шланг | Полиэтилен (шланг) | Базовая марка для агрессивных грунтов. |
| АПвБбШп | Алюминий | Стальные ленты + ПЭ шланг | Полиэтилен (шланг) | Аналогична, но броня из лент, не имеет ПВХ оболочки под броней. Конструктивно очень близка. |
| АВБбШв | Алюминий | Стальные ленты | ПВХ шланг | Более дешевый аналог для неагрессивных грунтов. ПВХ шланг менее стоек к УФ и химии. |
| ПвБШп | Медь | Стальные ленты + ПЭ шланг | Полиэтилен (шланг) | Медная жила: выше проводимость, стоимость, стойкость к окислению, гибкость. |
| ААБл | Алюминий | Стальные ленты | ПВХ | Бумажная пропитанная изоляция. Устаревшая технология, ограничения по перепаду высот, требует особого внимания при монтаже. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем основное преимущество АПвБШп перед АВБбШв?
Ключевое преимущество – полиэтиленовый защитный шланг (Шп) вместо ПВХ шланга (Шв). Полиэтилен обладает на порядок более высокой стойкостью к влаге, кислотам, щелочам, солям и коррозионно-активным почвам. АПвБШп предназначен для прокладки в грунтах с высокой и средней коррозионной активностью, а также в условиях возможного воздействия блуждающих токов.
Можно ли прокладывать АПвБШп в помещениях?
Да, можно. Однако при групповой прокладке в кабельных сооружениях (лотках, каналах) необходимо учитывать показатель распространения горения. Стандартное исполнение АПвБШп не имеет индекса «-нг». Поэтому при необходимости групповой прокладки следует заказывать кабель с пониженной пожарной опасностью (АПвБШп-нг). При одиночной прокладке ограничений нет.
Как правильно выбрать сечение жил АПвБШп 3х?
Выбор сечения осуществляется по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (нагреву) и по потере напряжения. Расчет ведется согласно ПУЭ (Глава 1.3). Исходными данными являются мощность нагрузки, напряжение, способ прокладки (в земле/воздухе), температура грунта/воздуха, количество параллельных кабелей в траншее. Для предварительной оценки можно использовать таблицы допустимых токовых нагрузок для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, приведенные в ГОСТ Р 53769-2010 или каталогах производителей.
Нужно ли использовать трубы при прокладке АПвБШп в земле?
Прямое назначение АПвБШп – прокладка в земле без дополнительной защиты. Использование труб (ПНД, асбестоцементных, металлических) является избыточным и экономически нецелесообразным в стандартных условиях. Трубы применяются только на особо ответственных участках с повышенным риском механических повреждений: при пересечении автомобильных и железных дорог, в местах возможных раскопок сторонними организациями, при вводе в здание.
Чем отличается «АПвБШп» от «АПвПу»?
Это принципиально разные конструкции. АПвБШп – кабель с ленточной броней и полиэтиленовым шлангом. АПвПу – кабель без брони, с усиленной защитной оболочкой из полиэтилена («пу» – полиэтилен усиленный). АПвПу предназначен для прокладки в кабельных каналах, блоках, тоннелях, где нет риска механических повреждений, но требуется стойкость к влаге. Прокладывать АПвПу напрямую в земле запрещено.
Требуется ли обслуживание проложенного кабеля АПвБШп?
Плановое обслуживание включает в себя периодический осмотр трассы, контроль температурного режима в точках подключения, измерение нагрузок. Для кабельных линий высокого напряжения (6 кВ и выше) регламентированы периодические высоковольтные испытания (например, раз в 2-4 года для линий 10 кВ) для выявления развивающихся дефектов изоляции.
Почему для соединения и оконцевания нельзя использовать муфты для кабелей с бумажной изоляцией?
Конструкция, материалы и электрические характеристики изоляции из сшитого полиэтилена и пропитанной бумаги кардинально различаются. Муфты для СИП-кабелей (сшитый полиэтилен) специально разработаны для обеспечения равномерного электрического поля, адгезии к материалу изоляции, герметичности и стойкости к термоциклированию. Использование непредназначенных муфт приведет к локальным перенапряжениям, разгерметизации и преждевременному выходу линии из строя.