Кабель АПвБШв 3х10
Кабель АПвБШв 3х10: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвБШв 3х10 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в броне из стальных оцинкованных лент и с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность в условиях механических воздействий и агрессивной среды.
Расшифровка маркировки АПвБШв 3х10
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен. В данном контексте подразумевается сшитый полиэтилен (обозначается «Пв» в сочетании).
- в – материал оболочки (шланга): поливинилхлоридный пластикат.
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- Шв – тип защитного покрова: «Ш» – защитный шланг, «в» – из поливинилхлоридного пластиката. Таким образом, поверх брони наложен выпрессованный шланг из ПВХ.
- 3х10 – количество и номинальное сечение основных токопроводящих жил: три жилы сечением 10 мм² каждая.
- 1. Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная (как правило, 5 или 6 класса гибкости по ГОСТ 22483), круглой формы, сечением 10 мм². Алюминий марки АВЕ (алюминий для электрических целей) с чистотой не менее 99,5%.
- 2. Изоляция: Из сшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована стандартами. Для кабеля на 1 кВ с жилой 10 мм² она составляет, как правило, 1.1 мм. СПЭ обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличными диэлектрическими свойствами и стойкостью к трекингу.
- 3. Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами негорючим или трудно горючим материалом (например, ПВХ-лентой или резиновой смесью). Это обеспечивает круглую форму и стабильность конструкции.
- 4. Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из пленки или ленты.
- 5. Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент регламентирована. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (ударов, сдавливания, грызунов).
- 6. Защитный шланг (покров Шв): Выпрессованный шланг из поливинилхлоридного пластиката поверх брони. Защищает стальные ленты от коррозии и агрессивного воздействия внешней среды (почвы, химикатов). Цвет наружной оболочки, как правило, черный.
- Стойкость к механическим воздействиям: Броня из стальных лент обеспечивает защиту от проколов, ударов и растягивающих усилий при протяжке. Кабель может быть проложен в земле без дополнительных защитных труб (если нет риска особо активных разрушающих воздействий).
- Огнестойкость: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (используются негорючие материалы-заполнители). Однако он не является огнестойким (не сохраняет работоспособность в пламени). Для таких задач существуют специальные исполнения (например, с барьером огнестойкости).
- Стойкость к окружающей среде: Защитный шланг Шв обеспечивает стойкость к влаге, грибкам, плесени, а также к агрессивным почвам и химическим веществам (кислотам, щелочам, маслам) в умеренных концентрациях. Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, шахтах, а также в помещениях, включая сырые и с высокой коррозионной активностью.
- Распределительные сети 0.4/0.66/1 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, вводно-распределительных устройств (ВРУ) зданий.
- Прокладка в земле (траншее): Организация кабельных линий от воздушных ЛЭП к зданиям, межкорпусные соединения на территории предприятий, прокладка по улицам и дорогам (с учетом требований ПУЭ по глубине и защите).
- Промышленные предприятия: Питание силового оборудования (насосов, вентиляторов, станков) внутри цехов, где существует риск случайных механических воздействий.
- Объекты инфраструктуры: Кабельные линии для освещения, питания систем вентиляции и другого оборудования в тоннелях, метро, шахтах, подвалах.
- Взрыво- и пожароопасные зоны: Может применяться в зонах классов В-1г, В-II, В-IIа по ПУЭ (при условии отсутствия растягивающих усилий и дополнительной защиты от коррозии в особо агрессивных средах).
- Экономичность: Использование алюминия вместо меди делает кабель значительно дешевле аналогов (например, ПвБШв с медными жилами).
- Высокая стойкость к термическим перегрузкам: Изоляция из сшитого полиэтилена выдерживает длительный нагрев до +90°C, что на 20-30°C выше, чем у кабелей с ПВХ-изоляцией (ВВГ).
- Отличные диэлектрические свойства и стойкость к влаге: СПЭ практически не впитывает воду, что повышает надежность линии даже в условиях повышенной влажности грунта.
- Надежная механическая защита: Броня из стальных лент предохраняет кабель от повреждений при монтаже и эксплуатации в грунте.
- Длительный срок службы: Составляет не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Большой вес и радиус изгиба: По сравнению с небронированными кабелями, АПвБШв тяжелее и менее гибкий, что усложняет монтаж в стесненных условиях.
- Требования к заделке концов: Необходима качественная разделка и монтаж концевых муфт для герметизации брони и изоляции, предотвращения попадания влаги.
- Коррозионная опасность для брони: При повреждении наружного ПВХ-шланга в агрессивной среде стальные ленты могут корродировать. Требуется контроль при прокладке в таких условиях.
- Сравнительно с медным кабелем: Большее удельное электрическое сопротивление алюминия требует использования жил большего сечения для передачи той же мощности. Также алюминий более подвержен ползучести и хрупкости в местах соединений, что требует особого внимания к монтажу контактов.
- Прокладка в земле: Глубина прокладки от планировочной отметки должна быть не менее 0.7 м. В траншее необходим подсыпка и засыпка слоем мелкой земли без камней. При пересечении с дорогами и в местах повышенной нагрузки кабель должен быть защищен трубами или плитами. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм.
- Прокладка в воздухе: При прокладке на лотках, в кабельных этажах и т.д. необходимо крепление с шагом, предотвращающим провисание. Следует избегать прямого воздействия солнечного излучения (УФ-лучи), хотя ПВХ-шланг имеет определенную стойкость к нему.
- Монтаж при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов прогрева.
- Разделка и соединение: При разделке конца кабеля необходимо заземлить броню. Для соединения и ответвления используются специальные кабельные муфты (соединительные, ответвительные, концевые). Изоляция жил зачищается, на нее монтируется термоусаживаемая или холодноусаживаемая трубка. Броня соединяется медной перемычкой.
- Заземление: Броня и металлический экран (если присутствует) должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии в соответствии с ПУЭ.
- Использовать отдельный четвертый проводник, т.е. выбирать кабель с сечением 3х10+1х6 или 3х10+1х10 (маркировка, например, АПвБШв 3х10+1х6), где «1х6» – это жила меньшего сечения для заземления.
- Проложить отдельный заземляющий провод (например, голый или изолированный) рядом с кабелем, что менее удобно и требует дополнительных затрат на монтаж.
- Тип муфты: Концевая (КВТт, КВТн), соединительная (СТт, СТн), ответвительная.
- Материал изоляции кабеля: Муфта должна быть предназначена для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- Конструкция кабеля: Наличие/отсутствие брони, сечение жил, форма жил (секторные/круглые). Для АПвБШв требуется муфта с узлом для заземления брони (заземляющая коса, зажим).
- Условия эксплуатации: Для наружной установки необходимы муфты с трекингостойкими трубками. Все компоненты (трубки, манжеты, перчатки) должны быть от одного производителя и входить в комплект для конкретного сечения.
Полное обозначение по ГОСТ 18410-73: Кабель с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в поливинилхлоридной оболочке, бронированный стальными лентами, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката.
Конструкция кабеля АПвБШв 3х10
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры
Следующие данные приведены для условий прокладки: в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине прокладки 0.7 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1.0 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимая длительная температура жилы | +90°C | В нормальном режиме работы |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C | |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля | Для многожильных кабелей с броней |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 3.08 Ом/км | Согласно ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | 60 А | При прокладке в земле |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | 55 А | При прокладке в воздухе |
| Масса 1 км кабеля | ~ 550-650 кг | Зависит от конкретного производителя |
| Наружный диаметр | ~ 23-26 мм | Зависит от конкретного производителя |
Механические и климатические характеристики
Область применения кабеля АПвБШв 3х10
Кабель АПвБШв 3х10 применяется для создания сетей электроснабжения промышленных и гражданских объектов, где требуются надежность, защита от механических повреждений и возможность прокладки в грунте. Основные сферы применения:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвБШв 3х10
Недостатки и ограничения
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвБШв 3х10 должен производиться в соответствии с требованиями главы 2.3 ПУЭ 7-го издания «Кабельные линии напряжением до 220 кВ».
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвБШв от АВБШв?
Ключевое отличие – в материале изоляции. У кабеля АПвБШв изоляция выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ), а у АВБШв – из поливинилхлорида (ПВХ). Это дает АПвБШв преимущества: более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C), лучшую стойкость к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям, меньшие диэлектрические потери и стойкость к влаге. АПвБШв – более современное и надежное решение.
Можно ли проложить кабель АПвБШв 3х10 открыто по фасаду здания?
Да, можно, но с учетом важных оговорок. Кабель имеет защиту от УФ-излучения (ПВХ-шланг), однако для длительной (десятки лет) эксплуатации под прямыми солнечными лучами рекомендуется прокладка в гофротрубе, коробе или использование кабеля с УФ-стабилизированной оболочкой. Также необходимо обеспечить надежное крепление и защиту от механических повреждений на высоте.
Какой кабель выбрать для прокладки в земле: АПвБШв или ААБл?
Оба кабеля подходят для прокладки в земле. ААБл – кабель с бумажно-масляной изоляцией, броней из лент и без защитного шланга. Его исторически применяли для сетей 1-10 кВ. АПвБШв – более современный кабель с полимерной изоляцией. Для сетей 1 кВ предпочтительнее АПвБШв, так как он не требует сложной концевой разделки с маслоприемными воронками, не боится перепадов по высоте трассы (отсутствует стекание пропиточного состава), более прост в монтаже и экологически безопасен. ААБл сегодня используется реже, в основном при ремонте старых линий или в специфических проектах.
Какое сечение заземляющего проводника должно быть в кабеле АПвБШв 3х10?
В стандартном исполнении кабель АПвБШв 3х10 имеет только три основные токопроводящие жилы. Заземляющая жила (PE) или совмещенный нулевой и заземляющий проводник (PEN) в его конструкции отсутствуют. Для организации системы заземления или защитного нуля необходимо:
Выбор варианта зависит от проекта и требований к системе электроснабжения (TN-C, TN-S, TN-C-S).
Как правильно выбрать муфты для кабеля АПвБШв 3х10?
Для кабеля АПвБШв 3х10 применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты на напряжение 1 кВ. При выборе необходимо учитывать:
Рекомендуется использовать комплекты известных производителей (3M, Raychem, Ensto, КВТ, ЗЭТ).
Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель АПвБШв 3х10?
Термическая стойкость к току короткого замыкания определяется материалом и сечением жилы. Для алюминиевой жилы сечением 10 мм² с изоляцией из СПЭ расчет ведется по формуле, учитывающей допустимую температуру при КЗ (+250°C), начальную температуру (+90°C) и время отключения защиты. Приближенно, для времени срабатывания защиты 0.5 секунды, допустимый ток КЗ составляет около 2.5-3 кА. Точный расчет должен проводиться проектировщиком с учетом параметров защитной аппаратуры и сопротивления петли «фаза-ноль» конкретной линии.