Кабель АПвБШв 3х240

Кабель АПвБШв 3х240: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвБШв 3х240 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях, включая возможность прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб.

Расшифровка маркировки АПвБШв 3х240

А – токопроводящая жила из алюминия.
П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (cross-linked polyethylene, XLPE).
в – оболочка (в данном контексте внутренняя) из поливинилхлоридного пластиката.
Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
Шв – защитный шланг (внешняя оболочка) из выпрессованного поливинилхлоридного пластиката.
3х240 – три основные токопроводящие жилы сечением 240 мм² каждая.

Таким образом, полная расшифровка обозначает: Кабель с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в поливинилхлоридной оболочке, с броней из стальных лент, в защитном шланге из поливинилхлоридного пластиката, трехжильный, с сечением жил 240 мм².

Конструкция кабеля АПвБШв 3х240

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает долговечность и безопасность.

1. Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной формы (для компактности), соответствующая классу 2 по ГОСТ 22483. Сечение 240 мм² является стандартным для магистральных и распределительных линий средней мощности.
2. Фазная изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, стойкостью к трекингу и воздействию химикатов.
3. Поясная изоляция: Наносится поверх скрученных изолированных жил. Обычно выполняется из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена, что способствует выравниванию электрического поля.
4. Экран по изоляции: Выполнен в виде медной ленты или проводящего полимерного слоя. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех и обеспечения симметрии электрического поля вокруг жилы.
5. Заполнитель: Пространство между скрученными жилами заполняется жгутами из ПВХ-пластиката или невулканизированной резиновой лентой для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
6. Разделительный слой (под броню): Как правило, представляет собой битумизированную или полимерную ленту, наложенную поверх поясной изоляции или заполнителя. Защищает внутренние элементы от коррозии и повреждения стальными лентами брони.
7. Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при раскопках.
8. Наружная оболочка (шланг Шв): Выполнена из поливинилхлоридного пластиката, наложена поверх брони методом экструзии. Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к влаге, маслам, агрессивным почвам и ультрафиолетовому излучению (при прокладке на открытом воздухе). Цвет оболочки обычно черный.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель АПвБШв 3х240 изготавливается в соответствии с ТУ 16.К71-335-2004 и другими отраслевыми стандартами. Его ключевые параметры зависят от номинального напряжения.

Таблица 1: Электрические и геометрические параметры для кабеля на 10 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U₀/U, кВ	8,7/10; 6/10
Максимальное рабочее напряжение U_m, кВ	12
Сечение основных жил, мм²	240
Количество и форма жил	3, секторные
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0,125
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (в течение 10 мин.)	25 (для 8,7/10 кВ)
Испытательное постоянное напряжение, кВ (в течение 10 мин.)	60 (для 8,7/10 кВ)
Рабочая температура жилы, °C	Длительно: +90; Кратковременно (не более 8 ч): +130; При КЗ (не более 5 с): +250
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля
Масса 1 км кабеля, кг, приблизительно	8000 — 9000
Наружный диаметр, мм, приблизительно	65 — 75

Таблица 2: Допустимый длительный ток нагрузки (I_дл.доп.) при прокладке в земле

Условия: температура земли +15°C, удельное термическое сопротивление грунта 1,2 К·м/Вт, глубина прокладки 0,7 м, расстояние между кабелями в траншее 250 мм.

Сечение жилы, мм²	Напряжение, кВ	Допустимый ток, А
240	6	355
240	10	340

При прокладке в воздухе значения токов могут отличаться и требуют отдельного расчета с учетом солнечной радиации, расположения и т.д.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвБШв 3х240 применяется для создания надежных кабельных линий в сетях среднего класса напряжения. Основные сферы применения:

Питающие и распределительные линии от подстанций 6-35/0,4 кВ к городским и промышленным распределительным пунктам.
Магистральные линии в сетях электроснабжения городов, промышленных предприятий, нефтегазовых комплексов.
Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) при наличии риска механических повреждений.
Прокладка в земле (траншеях) в условиях неагрессивных, слабо- и среднеагрессивных грунтов, включая грунты с наличием блуждающих токов.
Участки с повышенными требованиями к механической защите от сдавливания грунтом, подвижками почвы, деятельности грызунов.

Способы прокладки: Наиболее типична прокладка в земле (траншеях) с песчаной подсыпкой и защитой кирпичом или сигнальной лентой. Допускается прокладка в воздухе (по фасадам, на тросах) при условии защиты от прямых солнечных лучей (если оболочка не стойка к УФ, требуется монтаж в лотках или гофротрубах). Прокладка в трубах, тоннелях и коллекторах также широко применяется.

Преимущества и недостатки кабеля АПвБШв 3х240

Преимущества:

Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при высокой температуре жилы (+90°C), что повышает допустимый ток нагрузки по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией.
Надежная механическая защита: Броня из стальных лент предохраняет кабель от большинства внешних механических воздействий.
Стойкость к влаге и агрессивным средам: Полная герметизация конструкции (изоляция XLPE + ПВХ шланг) обеспечивает высокую стойкость к влаге, многим химикатам и коррозии.
Отсутствие ограничений по перепаду уровней: В отличие от кабелей с бумажной пропиткой, АПвБШв можно прокладывать на трассах с большим перепадом высот без риска стекания пропиточного состава.
Экономичность: Использование алюминия делает кабель значительно более экономичным по сравнению с медными аналогами (например, ПвБШв) при схожих электрических параметрах на средних и длинных линиях.

Недостатки:

Большая масса и радиус изгиба: Крупное сечение и броня приводят к значительной массе (8-9 т/км) и большому минимальному радиусу изгиба, что усложняет транспортировку и монтаж.
Требовательность к качеству монтажа: Необходимость соблюдения технологии разделки концов, применения специальных муфт и заземления брони и экранов.
Относительная жесткость: Кабель менее гибкий, чем небронированные модификации, что требует аккуратной укладки в трассе.

Отличия от других марок кабелей

АПвБШв vs ААБл: ААБл имеет бумажную изоляцию, пропитанную вязким или нестекающим составом, и свинцовую оболочку вместо ПВХ. АПвБШв более легкий, не имеет ограничений по перепаду высот, обладает большей пропускной способностью, но может быть менее стойким к длительному воздействию воды при повреждении оболочки.
АПвБШв vs АПвПу: АПвПу – кабель без брони, с усиленной наружной оболочкой. Применяется там, где нет риска механических повреждений (в тоннелях, на эстакадах). АПвБШв имеет явное преимущество при прокладке в земле.
АПвБШв vs ПвБШв: ПвБШв имеет медные жилы. При одинаковом сечении медный кабель имеет более высокую пропускную способность (токовую нагрузку) и меньшее сопротивление, но существенно дороже. Выбор зависит от технико-экономического расчета.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвБШв 3х240 требует специального оборудования и квалификации персонала.

Транспортировка и разгрузка: Кабельные барабаны массой несколько тонн перемещаются с помощью кранов или автопогрузчиков. Запрещено сбрасывать барабан с транспортного средства.
Раскатка: Возможна раскатка с барабана, установленного на кабелеукладчик, или с неподвижного барабана с использованием направляющих роликов. Запрещено создавать усилия, превышающие допустимые для брони и жил.
Укладка в траншею: Глубина траншеи обычно 0,7-1,0 м. На дне устраивается песчаная или мягкогрунтовая подушка толщиной 100-150 мм. После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней на 200 мм, затем укладывается механическая защита (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента) и производится полная засыпка.
Монтаж концевых и соединительных муфт: Требуется квалифицированная разделка кабеля с заземлением экранов (полупроводящих слоев) и брони. Для изоляции используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты на соответствующее напряжение. Все металлические элементы брони и экранов должны быть надежно соединены и заземлены.
Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям постоянным напряжением (например, 60 кВ для 10 кВ кабеля) и проверке целостности и правильности соединения жил, экранов и брони.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Какое максимальное расстояние можно проложить кабелем АПвБШв 3х240 без установки соединительных муфт?

Максимальная строительная длина кабеля на барабане определяется заводом-изготовителем и возможностями транспортировки. Для сечения 240 мм² она может достигать 400-600 метров. Теоретически, можно заказать кабель длиной до нескольких километров (спецзаказ), но на практике ограничения накладывает масса барабана и логистика. Установка соединительных муффт на длинных линиях неизбежна.

2. Нужно ли заземлять броню и экраны кабеля АПвБШв, и если да, то с двух сторон?

Да, броня и экраны (проводящие слои поверх изоляции жил) подлежат обязательному заземлению. Согласно ПУЭ (Глава 1.7, 2.3), заземление должно выполняться с обоих концов кабельной линии для обеспечения безопасности и нормальной работы защит от короткого замыкания. Это создает путь для токов короткого замыкания и токов утечки, обеспечивая быстрое отключение поврежденного участка защитной аппаратурой.

3. Можно ли использовать кабель АПвБШв для прокладки в воде (через реки, водоемы)?

Нет, кабель АПвБШв не предназначен для прокладки непосредственно в воде. Его конструкция (броня из стальных лент, даже оцинкованных, и ПВХ оболочка) не обеспечивает долговременную герметичность при постоянном погружении. Для переходов через водные преграды применяются специальные кабели в свинцовой или полиэтиленовой герметичной оболочке, часто с усиленной броней (например, типа АПвП).

4. Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля: 6/10 кВ или 8,7/10 кВ?

Выбор зависит от типа сети, в которой будет работать кабель. В сетях с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью (где U₀ = U_ф = U_л/√3) при линейном напряжении 10 кВ фазное напряжение составляет 5,8 кВ. Для таких сетей подходит кабель на напряжение 6/10 кВ (U₀/U). В сетях с эффективно заземленной нейтралью (большинство современных сетей 10 кВ) при однофазном замыкании напряжение на неповрежденных фазах может повышаться до 0,8*U_л. Поэтому применяется кабель на 8,7/10 кВ, где U₀ = 8,7 кВ. Выбор должен быть сделан на основе проекта, учитывающего режим нейтрали сети.

5. Что означает отсутствие нулевой жилы в маркировке 3х240? Нужен ли отдельный PEN или PE проводник?

Маркировка 3х240 означает наличие только трех основных фазных жил. Кабель АПвБШв 3х240 используется в трехфазных сетях среднего напряжения (6-35 кВ), где функция нулевого рабочего (N) или защитного (PE) проводника, как правило, не требуется. В таких сетях нейтраль трансформатора заземляется на подстанции. Для систем заземления и выравнивания потенциалов на подстанциях и в РП используются отдельные проводники или контуры заземления, а не жилы в силовом кабеле.

6. Какой срок службы у кабеля АПвБШв 3х240?

Номинальный срок службы кабеля АПвБШв при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может быть больше и зависит от агрессивности среды, перегрузок, качества монтажа муфт и соблюдения регламента технического обслуживания (диагностики).

7. Каковы альтернативы данному кабелю в современных проектах?

Альтернативами могут служить:

Кабель АПвПуг: Бронированный кабель с изоляцией XLPE, но с герметизированной алюминиевой оболочкой вместо ПВХ шланга. Обладает повышенной стойкостью к влаге и может применяться в более агрессивных условиях.
Кабель ПвБШв: Медный аналог, применяется при необходимости максимальной токовой нагрузки на ограниченном пространстве или при высоких требованиях к надежности на коротких участках, несмотря на высокую стоимость.
Кабели с изоляцией EPR (этилен-пропиленовая резина): Например, АПвБбШв, но с изоляцией из EPR. Обладают повышенной гибкостью и стойкостью к многократным изгибам, но могут иметь более высокую стоимость.

Заключение

Кабель АПвБШв 3х240 является типовым и надежным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения 6-35 кВ в условиях, требующих механической защиты. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая пропускная способность и термостойкость) и брони из стальных лент (защита от повреждений), делает его универсальным для прокладки в земле и кабельных сооружениях. Правильный выбор напряжения (6/10 или 8,7/10 кВ), грамотный монтаж с соблюдением всех требований к заземлению брони и экранов, а также качественная установка муфт являются залогом долговечной и безопасной эксплуатации линии на протяжении всего срока службы. При проектировании необходимо проводить технико-экономическое сравнение с медными и другими алюминиевыми аналогами, учитывая как капитальные затраты, так и потери электроэнергии в долгосрочной перспективе.