Кабель АПвБШп 5 жильный 0,66 кВ

Кабель АПвБШп 5-жильный на напряжение 0,66 кВ: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвБШп является силовым кабелем с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в броне из стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из полиэтилена и пятижильным исполнением, рассчитанным на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ. Данный тип кабеля представляет собой современное, надежное решение для стационарной прокладки в электрических сетях распределения электроэнергии, где предъявляются повышенные требования к механической защите и стойкости к внешним воздействиям.

Расшифровка маркировки АПвБШп

Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен. В данном контексте подразумевается, что следующая за буквой «в» указывает на его модификацию.
• в – обозначает, что изоляция выполнена из вулканизированного (сшитого) полиэтилена (СПЭ).
• Б – наличие брони. Выполнена из двух стальных оцинкованных лент.
• Шп – тип защитного шланга (внешней оболочки). Ш – шланг защитный, п – материал: полиэтилен.
• 5-жильный – количество и форма токопроводящих жил. Для кабелей на 0,66 кВ все жилы имеют одинаковое сечение (симметричная конструкция).
• 0,66 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель. Указывает на линейное напряжение 660 В.

Конструкция кабеля АПвБШп

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, по ГОСТ 22483). Для сечений от 16 мм² и выше жилы, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр готового кабеля и сделать его более компактным. Жилы класса 1 или 2 по гибкости (однопроволочные или многопроволочные в зависимости от сечения).

2. Изоляция

Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент, определяющий высокие электротехнические и эксплуатационные характеристики. Технология сшивки создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при коротком замыкании) по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая равномерную толщину по всей длине жилы.

3. Скрутка

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для пятижильных кабелей на низкое напряжение (до 1 кВ) применяется скрутка в виде правильного пучка, часто с заполнением промежутков для придания круглой формы.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя, которая фиксирует конструкцию сердечника.

5. Броня

Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Основные функции:

• Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны).
• Защита от растягивающих нагрузок (при прокладке в траншеях с подвижным грунтом).
• Экранирование от электромагнитных воздействий (ограниченное, основная функция – механическая).

Толщина и ширина лент нормируются в зависимости от диаметра кабеля под броней.

6. Защитный шланг (внешняя оболочка)

Изготавливается из полиэтилена (ПЭ). Выполняет следующие задачи:

• Защита брони от коррозии (хотя ленты оцинкованы, дополнительная защита продлевает срок службы).
• Защита от влаги (кабель является негерметизированным, но оболочка препятствует проникновению воды вдоль конструкции).
• Защита от агрессивных химических сред, плесени, солнечного УФ-излучения (для стабилизированного полиэтилена).

Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры

Номинальное напряжение: 660/1140 В (между фазой и землей/между фазами). Частота: 50 Гц. Испытательное переменное напряжение 3 кВ частотой 50 Гц в течение 10 минут на готовом кабеле.

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля АПвБШп 5х… при прокладке в земле (траншее)

Сечение жил, мм²	Допустимый ток нагрузки, А	Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более
5×4	34	7.39
5×6	43	4.91
5×10	60	2.91
5×16	80	1.80
5×25	105	1.15
5×35	130	0.824
5×50	160	0.594
5×70	195	0.414
5×95	240	0.310
5×120	275	0.246
5×150	320	0.198

Примечание: Токовые нагрузки приведены для условий прокладки одиночного кабеля в траншее на глубине 0.7-1.0 м, температуре земли +15°C и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. При других условиях необходимы поправочные коэффициенты.

Эксплуатационные параметры

• Рабочая температура жилы: Длительно: от -50°C до +90°C. Максимально допустимая при перегрузке: +130°C. Максимальная при коротком замыкании (до 5 сек): +250°C.
• Минимальная температура прокладки: Без предварительного подогрева: -15°C.
• Допустимый радиус изгиба при прокладке: Не менее 7.5 наружных диаметров кабеля. Для многожильных кабелей в алюминиевой оболочке или с броней из лент – не менее 10 диаметров.
• Срок службы: Не менее 30 лет.
• Строительная длина: Устанавливается по согласованию с заказчиком, но, как правило, не менее 150-200 м.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвБШп 5-жильный 0,66 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 0,4/0,66 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, вводно-распределительных устройств (ВРУ) зданий.
• Промышленные предприятия: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам и в производственных цехах для питания силового и осветительного оборудования.
• Объекты инфраструктуры: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
• Сельское хозяйство: Прокладка в земле (траншеях) для электроснабжения ферм, теплиц, зернохранилищ.
• Взрыво- и пожароопасные зоны: Может применяться в зонах классов В-Iб, В-Iг, В-IIа по ПУЭ при условии, что он не распространяет горение при групповой прокладке (требуется проверка по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22).

Способы прокладки:

1. В земле (траншее): Наиболее типичный способ. Требуется песчаная подушка, защита от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента) и глубина заложения не менее 0,7 м. Броня эффективно защищает от случайных повреждений при раскопках и от грызунов.
2. В кабельных каналах, лотках, по эстакадам: Допускается как внутри, так и снаружи помещений. Полиэтиленовая оболочка устойчива к УФ-излучению.
3. В туннелях и коллекторах: При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициенты снижения токовой нагрузки.

Не рекомендуется для прокладки по воздуху на тросах (для этого существуют кабели с несущим тросом) и для подвижного подключения.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Выбор между АПвБШп и другими типами кабелей определяется требованиями проекта, условиями прокладки и экономическими соображениями.

Таблица 2. Сравнение кабеля АПвБШп с основными аналогами

Тип кабеля	Материал жилы/изоляции	Броня/Оболочка	Ключевые отличия и область предпочтительного применения
АПвБШп	Алюминий / СПЭ	Стальные ленты / ПЭ	Высокая стойкость к влаге, химии, УФ. Для прокладки в земле, каналах, на открытом воздухе. Оптимальное сочетание цены и защиты.
АВБШв	Алюминий / ПВХ	Стальные ленты / ПВХ	Более низкая термостойкость изоляции (+70°C). ПВХ-пластикат распространяет горение. Не рекомендуется для наружной прокладки (УФ-старение). Чаще для помещений.
АПвБбШв	Алюминий / СПЭ	Стальные ленты / ПВХ	Аналогичен АПвБШп, но с ПВХ-оболочкой. Дешевле, но оболочка менее стойка к внешним воздействиям. Для помещений и кабельных сооружений.
АСБл	Алюминий / Бумажная пропитанная	Стальные ленты / ПВХ	Устаревшая конструкция. Ограничения по перепаду высот, боязнь увлажнения. Требует особых условий монтажа и эксплуатации.
ПвБШп	Медь / СПЭ	Стальные ленты / ПЭ	Медный аналог. Более высокая проводимость, гибкость, стойкость к коррозии, но значительно более высокая стоимость. Применяется при жестких требованиях к току нагрузки или в условиях агрессивной среды к алюминию.

Монтаж и эксплуатация: ключевые требования

• Работа с алюминиевыми жилами: Алюминий подвержен ползучести и окислению. Необходимо использовать специальные кабельные наконетели с переходным слоем или кварце-вазелиновой смазкой, обеспечивающей надежный контакт и предотвращающей окисление.
• Заделка концов: При прокладке в земле или на открытом воздухе необходимо устанавливать концевые муфты для герметизации среза и защиты от влаги.
• Учет растягивающих нагрузок: Броня из стальных лент не предназначена для восприятия значительных растягивающих усилий. При протяжке в трубах или блоках необходимо избегать резких рывков и превышения допустимого усилия.
• Заземление брони: Бронеленты подлежат обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии для обеспечения электробезопасности и выполнения функций экрана.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие изоляции «Пв» от обычного ПВХ («В»)?

Изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен, XLPE) обладает принципиально более высокими электротехническими и температурными характеристиками по сравнению с ПВХ (поливинилхлорид). СПЭ имеет более низкие диэлектрические потери, высокую стойкость к тепловому старению, допускает нагрев жилы до +90°C против +70°C у ПВХ, а также сохраняет эластичность при низких температурах. Это делает кабели с СПЭ более надежными и долговечными, особенно в сетях с высокой нагрузкой и при наружной прокладке.

Можно ли прокладывать АПвБШп в пожароопасных зонах?

Да, но с оговорками. Кабель с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющий горение, с пониженным дымовыделением) может применяться в пожароопасных зонах. Стандартный АПвБШп по умолчанию может не соответствовать этим требованиям. Необходимо проверять сертификаты пожарной безопасности на конкретную партию кабеля. Для взрывоопасных зон требуется кабель в особостойкой к механическим воздействиям оболочке (например, «ПвБШвнг»).

Как правильно выбрать сечение жил АПвБШп?

Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ Глава 1.3:

1. По длительно допустимому току нагрузки (см. Таблицу 1). Расчетный ток в линии не должен превышать табличное значение с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли, групповую прокладку и пр.).
2. По допустимой потере напряжения. Суммарные потери напряжения от источника питания до самого удаленного потребителя не должны превышать установленных норм (например, 5% для силовых нагрузок).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания (ТКЗ). Сечение должно быть не менее рассчитанного по формуле, учитывающей действующее значение ТКЗ и его длительность.

Окончательное сечение принимается по наибольшему значению, полученному из этих трех расчетов.

Чем обосновано применение именно 5-жильной конструкции для сетей 0,66 кВ?

Пятижильная конструкция (3 фазы + нейтраль + защитный проводник PE) является стандартом для современных систем заземления TN-S и TN-C-S, которые предписаны ПУЭ для новых и реконструируемых объектов. Это позволяет:

• Обеспечить раздельную прокладку рабочего нулевого (N) и защитного (PE) проводников, что повышает безопасность.
• Исключить протекание уравнительных токов по внешним проводящим частям.
• Упростить монтаж и подключение, так как все необходимые проводники находятся в общей оболочке.

Для сетей 0,66/1 кВ это наиболее рациональное и безопасное решение.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке АПвБШп в земле?

Да, согласно ПУЭ (Глава 2.3), при прокладке в земле (траншее) необходимо:

• Устраивать песчаную подсыпку (подушку) толщиной не менее 100 мм под кабелем и такую же засыпку сверху.
• Укладывать на слой засыпки сверху сигнальную ленту или защитные плиты (кирпич, бетонные плиты) на случай земляных работ.
• Соблюдать расстояния до параллельно проложенных кабелей, коммуникаций и фундаментов зданий.
• Избегать пересечений с другими кабелями, а при необходимости выполнять их с разделительным слоем земли не менее 0,5 м.

Броня кабеля защищает от случайных повреждений лопатой, но не от целенаправленного воздействия техники.

Каковы главные преимущества и недостатки АПвБШп по сравнению с медным аналогом ПвБШп?

Преимущества АПвБШп:

• Значительно более низкая стоимость (алюминий дешевле меди).
• Меньший вес, что облегчает транспортировку и монтаж.

Недостатки АПвБШп:

• Меньшая проводимость: при одинаковом сечении допустимый ток нагрузки для алюминия примерно на 21-25% ниже, чем для меди.
• Склонность алюминия к окислению и ползучести, что требует особого внимания к качеству контактных соединений.
• Меньшая гибкость и большая хрупкость (особенно у однопроволочных жил).

Выбор в пользу алюминия экономически оправдан в протяженных линиях с большими сечениями, где основную статью затрат составляет металл жилы, а требования по гибкости не критичны.