Кабель АПвБШв 4-х жильный 1 кВ

Кабель АПвБШв 4-х жильный на напряжение 1 кВ: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвБШв 4-х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в броне из двух стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция обеспечивает высокую надежность в условиях механических воздействий и агрессивных сред, что делает его ключевым элементом в современных кабельных сетях.

Расшифровка маркировки АПвБШв

Маркировка кабеля производится по ГОСТ 31996-2012 (и предшествующему ГОСТ 18410-73) и несет полную информацию о его конструкции:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.

П – материал изоляции: полиэтилен. В контексте кабелей на 1 кВ подразумевается сшитый полиэтилен (СПЭ), что дополнительно уточняется индексом «в» в следующей позиции.

• в – индекс, указывающий на изоляцию из сшитого полиэтилена (в системе маркировки по ГОСТ 18410-73).
• Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
• Шв – тип защитного покрова (шланга): защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката, выпрессованный поверх брони.
• 4-х жильный – количество основных токопроводящих жил. Четвертая жила, как правило, выполняет функцию нулевой (N) или совмещенного нулевого защитного и нулевого рабочего проводника (PEN).
• 1 кВ – номинальное напряжение: 1000 Вольт (междуфазное). Класс напряжения: 0,66/1 кВ.

Конструкция кабеля АПвБШв 4х

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечений от 16 мм² и выше жилы, как правило, секторной или сегментной формы для компактности итогового диаметра кабеля. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для сечений до 50-70 мм² и многопроволочными для больших сечений. Все жилы имеют отличительную расцветку или цифровую маркировку в соответствии с ПУЭ.

2. Изоляция

Изоляция жил выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные температурные характеристики по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Толщина изоляции нормируется ГОСТ в зависимости от номинального сечения жилы.

3. Скрутка

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для 4-жильных кабелей скрутка, как правило, имеет концентрическое расположение, где три жилы расположены симметрично, а четвертая (нулевая) – в центре. Также применяется скрутка по правильной скрутке (four core), где все четыре жилы равноправны. Межфазное заполнение может отсутствовать или выполняться из ПВХ пластиката или мелонаполненной резины.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных изолированных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или экрана из медных лент, но для кабелей на 1 кВ класса напряжения 0,66/1 кВ экранирование жил и наличие поясной изоляции не является обязательным по ГОСТ и зависит от конкретных ТУ завода-изготовителя.

5. Броня

Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент регламентирована стандартом в зависимости от диаметра кабеля под броней. Основная функция – защита от механических повреждений (ударов, сдавливания), от грызунов.

6. Защитный шланг (покров Шв)

Поверх брони методом экструзии накладывается защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Он предохраняет стальные ленты брони от коррозии, обеспечивает дополнительную защиту от влаги и агрессивных сред (почв, химикатов). Цвет шланга, как правило, черный.

Технические характеристики и параметры

Основные электрические и эксплуатационные параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (Um): 0,66/1 (1,2) кВ.
• Климатическое исполнение: УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для прокладки на открытом воздухе, в земле, каналах, туннелях, помещениях).
• Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
• Максимальная допустимая температура жилы при длительной эксплуатации: +70°C (для кабелей с изоляцией из СПЭ, не подверженных длительной тепловой нагрузке выше нормы).
• Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +200°C (продолжительность не более 5 сек).
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 7,5 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 10 диаметров для однопроволочных.
• Строительная длина: Не менее 150-200 метров, фактические длины по согласованию с производителем.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Таблица 1. Весо-габаритные и электрические параметры кабеля АПвБШв 4х (на примере распространенных сечений)

Номинальное сечение жил, мм²	Наружный диаметр кабеля, мм (прибл.)	Масса 1 км кабеля, кг (прибл.)	Допустимый длительный ток нагрузки, А (при прокладке в земле*)	Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более
4×4	16,0	350	38	7,39
4×10	21,0	600	60	3,08
4×16	24,0	800	80	1,91
4×25	28,0	1100	105	1,20
4×35	31,0	1400	130	0,868
4×50	35,0	1800	155	0,641
4×70	40,0	2400	195	0,443
4×95	45,0	3100	235	0,320
4×120	49,0	3800	270	0,253

• Примечание: Токовые нагрузки приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, глубине прокладки 0,7-1,0 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1,2 К·м/Вт. При прокладке в воздухе значения могут отличаться. Точные значения определяются по ПУЭ Глава 1.3.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвБШв 4-х жильный 1 кВ предназначен для эксплуатации в электрических сетях переменного тока с изолированной или глухозаземленной нейтралью. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 0,4 кВ: Вводы в здания, распределение от ТП к этажным щиткам, питание мощных потребителей.
• Промышленные объекты: Прокладка в кабельных каналах, лотках, тоннелях, по эстакадам внутри и снаружи производственных цехов.
• Инфраструктурные объекты: Освещение улиц, дорог, тоннелей, железнодорожных станций.
• Сельское хозяйство: Прокладка в земле (траншеях) для электроснабжения удаленных объектов.

Способы прокладки:

• В земле (траншее): Наиболее распространенный способ. Требует подготовки песчаной подушки и засыпки, отсутствия в траншее острых камней и мусора. Глубина прокладки – не менее 0,7 м от планировочной отметки.
• В кабельных сооружениях: В лотках, коробах, по стенам на опорных конструкциях. Броня обеспечивает защиту от случайных механических воздействий.
• В помещениях: Допускается открытая прокладка. При скрытой прокладке в штробах или под штукатуркой необходимо учитывать негорючесть оболочки (ПВХ пластикат группы горючести Г2-Г3).

Запрещается прокладка кабеля АПвБШв по воздуху (по опорам) без несущего троса, так как его конструкция не рассчитана на значительные растягивающие нагрузки.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

При выборе кабельной продукции для проекта необходимо сравнивать АПвБШв с другими типами.

АПвБШв vs. АВБШв

Кабель АВБШв имеет изоляцию из ПВХ пластиката. Ключевые отличия:

• Температурный режим: Изоляция СПЭ (АПвБШв) допускает более высокую температуру перегрузки и короткого замыкания.
• Диэлектрические потери: У СПЭ они значительно ниже.
• Стойкость к влаге: СПЭ менее гигроскопичен.
• Стоимость: АПвБШв, как правило, дороже АВБШв при прочих равных.

Вывод: АПвБШв предпочтительнее для линий с высокими требованиями к надежности, возможными перегрузками, в условиях повышенной влажности.

АПвБШв vs. АСБл

Кабель АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку. Бумажная изоляция критична к перепадам уровней прокладки (стекание пропитки), требует специальных муфт для монтажа. АПвБШв лишен этих недостатков, проще в монтаже и эксплуатации, легче по весу.

АПвБШв (алюминий) vs. ПвБШв (медь)

Медный аналог ПвБШв имеет идентичную конструкцию, но с медными жилами. Медь обладает более высокой проводимостью, гибкостью, стойкостью к окислению, но существенно дороже. Выбор в пользу алюминия (АПвБШв) экономически оправдан для проектов с ограниченным бюджетом и при отсутствии требований к минимальному сечению или повышенной гибкости.

Монтаж и соединение

Монтаж кабеля АПвБШв требует соблюдения правил ПУЭ и техники безопасности.

• Радиус изгиба: Необходимо строго соблюдать минимально допустимый радиус изгиба во избежание повреждения изоляции и брони.
• Раскатка: Запрещается сбрасывать барабаны с транспортных средств. Раскатка должна производиться плавно, без рывков, с использованием направляющих роликов.
• Заделка концов: Для защиты от влаги и коррозии концы кабеля после разделки должны быть immediately загерметизированы с помощью термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт, кабельных колпачков.
• Соединение и ответвление: Выполняются с помощью кабельных муфт: соединительных (Ст), ответвительных (О) или концевых (К). Для кабелей с изоляцией из СПЭ применяются специализированные муфты, обеспечивающие герметичность и сохранение электрических характеристик.
• Заземление брони: Бронеленты в концевой муфте должны быть надежно соединены между собой и присоединены к контуру заземления для безопасности.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Можно ли прокладывать кабель АПвБШв в земле без дополнительной защиты?

Да, это основной способ прокладки. Защитный шланг Шв и броня из стальных лент предназначены для непосредственной укладки в траншею. Однако рекомендуется дополнительная защита в виде сигнальной ленты, а на участках с повышенным риском механических повреждений – укладка в асбоцементные или ПНД трубы.

Вопрос 2: В чем принципиальная разница между АПвБШв и АПвБбШв?

Разница в материале защитного шланга. У АПвБбШв (индекс «б») – шланг из полимерных материалов без галогенов (чаще всего полиэтилен). У АПвБШв (индекс «в») – шланг из ПВХ. Кабель с индексом «б» менее дымящий и токсичный при пожаре, что важно для прокладки в многолюдных помещениях и метро.

Вопрос 3: Как расшифровать маркировку на барабане: АПвБШв 4х120-1 ГОСТ 31996-2012?

Это означает: кабель с 4 алюминиевыми жилами сечением 120 мм² каждая, с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с ПВХ шлангом, на напряжение 1 кВ, изготовленный в соответствии с государственным стандартом 31996-2012.

Вопрос 4: Какое сечение нулевой жилы (N) в 4-жильном кабеле АПвБШв?

Согласно ПУЭ и ГОСТ, сечение нулевой рабочей жилы (N) в кабелях до 35 мм² должно быть равным сечению фазных жил. Для сечений от 50 мм² и выше допускается уменьшение сечения нулевой жилы, но не менее 50% сечения фазной жилы. Конкретные значения (например, 4×150+1×70 или 4×120+1×70) указываются в ТУ производителя. В стандартном исполнении «4х» все жилы обычно одного сечения.

Вопрос 5: Допускается ли прокладка АПвБШв в агрессивных грунтах?

ПВХ шланг обладает стойкостью к большинству видов агрессии (кислоты, щелочи, солевые растворы). Однако для особо агрессивных условий (болота, свалки, грунты с высоким содержанием блуждающих токов) рекомендуется применять кабели с дополнительной защитой, например, с внешней оболочкой из полиэтилена (АПвБбШп) или выбирать трассу прокладки с заменой грунта.

Вопрос 6: Нужно ли заземлять броню кабеля с двух сторон?

Согласно ПУЭ п. 1.7.76, металлические оболочки и броня кабелей должны быть заземлены с двух сторон для обеспечения электробезопасности и для действия защит. Однако в сетях с изолированной нейтралью это может привести к возникновению циркулирующих токов при повреждении изоляции. На практике часто применяется заземление с двух сторон, но с обязательной проверкой возможности возникновения блуждающих токов. Окончательное решение должно быть закреплено в проектной документации.

Заключение

Кабель АПвБШв 4-х жильный на 1 кВ является современным, надежным и универсальным решением для построения распределительных сетей низкого напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и механическую защиту стальной брони в ПВХ шланге, обеспечивает длительный срок службы в широком диапазоне условий эксплуатации – от прокладки в земле до кабельных эстакад на промышленных предприятиях. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа и эксплуатации, а также понимание его отличий от аналогов позволяют инженерам и проектировщикам создавать экономичные и безопасные кабельные линии.