Кабель АПвБВ 1х120

Кабель АПвБВ 1х120: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвБВ 1х120 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевой токопроводящей жилой сечением 120 мм², изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент и защитным наружным покровом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Его ключевыми преимуществами являются высокая надежность, стойкость к механическим повреждениям благодаря броне, а также возможность применения в условиях повышенной влажности и агрессивных сред.

Расшифровка маркировки АПвБВ 1х120

Маркировка кабеля выполняется в соответствии с ГОСТ и четко описывает его конструкцию:

А – токопроводящая жила из алюминия.
Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
В – наружный защитный покров (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
1х120 – количество жил (1) и номинальное сечение токопроводящей жилы (120 мм²).

Отсутствие в маркировке буквы «Г» (гибкий) указывает на то, что жила является однопроволочной (монолитной), что характерно для сечений от 16 мм² и выше в кабелях с алюминиевой жилой.

Конструкция кабеля АПвБВ 1х120

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность эксплуатации.

Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила, как правило, является однопроволочной (класс 1 по ГОСТ 22483), что обеспечивает жесткость и удобство монтажа в концевых заделках. Форма жилы – круглая.
Изоляция. Наносится экструзионным способом из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала по сравнению с обычным ПЭ. Изоляция имеет стандартную толщину, регламентированную техническими условиями.
Поясная изоляция. В одножильных кабелях поясная изоляция может отсутствовать или выполняться в виде экструдированного слоя, накладываемого поверх изолированной жилы. Ее функция – дополнительная защита основной изоляции и создание ровной цилиндрической поверхности для наложения брони.
Броня. Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Оцинковка обеспечивает защиту от коррозии. Основное назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), а также от грызунов.
Наружная оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), накладываемого поверх брони. Оболочка защищает бронеленты от коррозии, выполняет функцию изоляции брони от земли и других металлических предметов, а также предохраняет от воздействия влаги, агрессивных сред (солей, щелочей, кислот) и ультрафиолета.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля АПвБВ 1х120 регламентируются техническими условиями завода-изготовителя, разработанными на основе ГОСТ 18410-73 и других сопутствующих стандартов.

Таблица 1. Ключевые электрические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U₀/U, кВ	0.66/1
Максимальное рабочее напряжение, U_m, кВ	1.2
Частота, Гц	50
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, не более, Ом/км	0.253
Допустимый длительный ток нагрузки (I_дл) при прокладке в земле*, А	~275-310
Допустимый длительный ток нагрузки (I_дл) при прокладке в воздухе*, А	~245-280
Сопротивление изоляции при 20°C, не менее, МОм·км	100
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (продолжительность 10 мин.)	3.5
Емкость, мкФ/км	~0.3-0.35

Точные значения токовой нагрузки зависят от условий прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее, способ прокладки в воздухе) и должны определяться по актуальным ПУЭ гл. 1.3 или методом теплового расчета.

Таблица 2. Механические и климатические параметры

Параметр	Значение / Описание
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 10 наружных диаметров кабеля
Диапазон рабочих температур эксплуатации	От -50°C до +50°C
Максимальная допустимая температура жилы в длительном режиме	+90°C (для изоляции из СПЭ)
Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек)	+250°C
Стойкость к тропическому климату (плесень)	Оболочка стойка к воздействию плесневых грибов
Строительная длина, м	Не менее 150-200 (по согласованию с заказчиком может быть иной)

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвБВ 1х120 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 1000 В. Благодаря наличию брони, он является универсальным решением для различных условий прокладки.

Прокладка в земле (траншеях). Это основной способ применения. Кабель может укладываться непосредственно в грунт (кроме каменистых и вечномерзлых почв) при условии защиты сверху кирпичом или сигнальной лентой. Допускается прокладка в кабельных блоках, трубах и тоннелях. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений при раскопках и от давления грунта.
Прокладка в воздухе. Возможна по фасадам зданий, эстакадам, кабельным опорам. При этом необходимо учитывать воздействие солнечного излучения, от которого ПВХ-оболочка со временем может деградировать. Рекомендуется прокладка в тени или с использованием дополнительных защитных кожухов.
Прокладка в помещениях, туннелях, каналах. Кабель может использоваться внутри производственных помещений, в подвалах, технических этажах. Броня выполняет функцию защиты от случайных повреждений.
Взрывоопасные зоны. Может применяться во взрывоопасных зонах некоторых классов (в соответствии с проектом и ПУЭ), так как броня выполняет функцию экрана, предотвращающего искрение при повреждении.

Важное ограничение: Одножильные кабели с броней из ферромагнитного материала (стали) требуют особого внимания при прокладке на переменном токе. При больших токах наводятся вихревые токи в броне, что приводит к значительным дополнительным потерям и перегреву. Во избежание этого, броня должна быть заземлена только в одной точке (обычно со стороны питания), либо применяются специальные схемы перекрестного соединения брони на длинных линиях. Для снижения потерь часто используют кабели с немагнитной броней (из алюминия), но в марке АПвБВ броня стальная.

Преимущества и недостатки кабеля АПвБВ 1х120

Преимущества:

Высокая механическая прочность. Броня надежно защищает от большинства внешних воздействий.
Длительный срок службы. При соблюдении условий эксплуатации и монтажа достигает 30 лет и более.
Устойчивость к влаге и агрессивным средам. ПВХ-оболочка и оцинкованная броня обеспечивают хорошую коррозионную стойкость.
Высокая термостойкость изоляции. СПЭ сохраняет свойства при температуре жилы до +90°C, что позволяет пропускать большие токи.
Экономичность. Использование алюминия делает кабель значительно более дешевым по сравнению с медными аналогами при схожих токовых нагрузках.

Недостатки:

Большой вес и радиус изгиба. Жесткая конструкция и броня усложняют монтаж на сложных трассах.
Потери в броне. Наличие стальной брони приводит к дополнительным потерям мощности на переменном токе, особенно при больших нагрузках.
Требования к заземлению брони. Неправильное заземление брони одножильного кабеля может привести к ее перегреву и сокращению срока службы.
Пожароопасность. Материалы изоляции и оболочки горючи. Для прокладки в местах с повышенными требованиями пожарной безопасности следует использовать кабели с индексом «нг(А)-LS» или аналогичным.

Отличия от аналогов и выбор альтернатив

При выборе кабеля для проекта необходимо сравнивать АПвБВ с другими марками.

АПвБВ vs АВБВ. Кабель АВБВ имеет изоляцию из ПВХ-пластиката, максимальная допустимая температура жилы +70°C. АПвБВ (с СПЭ) имеет более высокую термостойкость (+90°C), что при прочих равных позволяет пропускать на 20-30% больший ток или увеличивает ресурс при одинаковой нагрузке.
АПвБВ vs АПвБбШв. Кабель АПвБбШв имеет броню из стальных оцинкованных лент, но поверх нее – защитный шланг из ПВХ (буква «Ш»), а не просто оболочка. Это обеспечивает лучшую защиту от коррозии и механических воздействий, несколько увеличивая диаметр и стоимость.
Алюминий vs Медь. Медный аналог – кабель ПвБВ 1х120. Он имеет меньший диаметр, меньшие электрические потери (сопротивление меди ниже), более высокую допустимую токовую нагрузку (до ~350 А в земле), но стоимость в 2-3 раза выше. Выбор определяется бюджетом и техническими требованиями проекта.
Для пожароопасных объектов. Следует рассматривать кабели с индексом «нг(А)-LS», например, АПвБбШвнг(А)-LS, которые имеют пониженную горючесть и низкое дымогазовыделение.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвБВ 1х120 должен производиться в соответствии с требованиями ПУЭ гл. 2.3 и 2.1, СНиП 3.05.06-85, а также инструкциями заводов-изготовителей.

Прокладка. Запрещается прокладывать кабель при температуре ниже -15°C без предварительного подогрева. При прокладке в земле глубина траншеи должна быть не менее 0.7-0.8 м. Необходима подсыпка и засыпка песком, защита кирпичом или плитами. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм.
Заземление брони. Броня и металлические элементы кабеля должны быть заземлены. Для одножильных кабелей с целью предотвращения циркулирующих токов рекомендуется заземлять броню только с одной стороны (обычно в начале линии). На длинных линиях применяют схему поперечного соединения брони и ее изоляции с помощью специальных соединительных муфт.
Соединение и оконцевание. Для соединения жил применяют опрессовку в гильзах из алюминия или медно-алюминиевых гильз с последующей изоляцией. Для оконцевания используют кабельные наконетели (например, медные луженые с алюминиевой переходной втулкой), которые опрессовываются или болтовым соединением крепятся к жиле. Места соединений и ответвлений защищают герметичными соединительными муфтами.
Испытания. После монтажа кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям: измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В, испытание повышенным напряжением переменного тока 3.5 кВ в течение 10 минут.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между изоляцией «Пв» и «П» или «В»?

«Пв» – изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ), обладает высокой термостойкостью (до +90°C для жилы), стойкостью к тепловым деформациям и трекингу. «П» – изоляция из полиэтилена (не сшитого), имеет худшие температурные характеристики. «В» – изоляция из ПВХ-пластиката, максимальная температура +70°C, подвержена размягчению при нагреве. СПЭ – современный и надежный материал для изоляции кабелей на 1-35 кВ.

2. Можно ли прокладывать АПвБВ 1х120 в земле без дополнительной защиты?

Броня кабеля уже является механической защитой. Однако, согласно ПУЭ, при прокладке в земле на глубине 0.7-0.8 м кабель должен быть защищен сверху от механических повреждений кирпичом, асбоцементными или бетонными плитами, либо сигнальной лентой. Это защитит его при последующих раскопках.

3. Как правильно выбрать сечение кабеля АПвБВ для тока 250 А?

Для длительного тока 250 А при прокладке в земле сечение 120 мм² (I_дл ~275-310 А) является минимально допустимым с запасом. Однако окончательный выбор должен основываться на детальном тепловом расчете, учитывающем удельное сопротивление грунта, температуру, количество кабелей в траншее и способ прокладки. Рекомендуется использовать методику, изложенную в ПУЭ гл. 1.3.

4. Почему при прокладке нескольких одножильных кабелей в одной траншее их нужно укладывать «треугольником» или с промежутками?

Это связано с необходимостью снижения дополнительных потерь и неравномерного распределения тока из-за взаимного влияния магнитных полей. Укладка вплотную или в линию может привести к значительному перегреву центрального кабеля. ПУЭ регламентирует расстояния между одножильными кабелями и рекомендуемые схемы укладки (в виде треугольника).

5. Каков срок службы кабеля АПвБВ 1х120 и от чего он зависит?

Номинальный срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия перегрузок и коротких замыканий, коррозионной агрессивности среды, правильности монтажа (особенно заземления брони) и качества монтажа соединений.

6. Что означает отсутствие индекса «нг» в маркировке?

Отсутствие индекса «нг» (не распространяющий горение) означает, что кабель не прошел дополнительные испытания на группу горючести по ГОСТ Р МЭК 60332. Такой кабель распространяет горение при групповой прокладке. Для прокладки в пучках (кабельные этажи, лотки, тоннели) необходимо применять кабели с маркировкой «нг(А)», «нг(В)» и т.д.

7. Как бороться с потерями в стальной броне на длинных линиях?

Основные методы: 1) Заземление брони только в одной точке линии. 2) Применение на длинных линиях (более 200-300 м) специальных соединительных муфт, осуществляющих поперечное соединение брони с ее изоляцией, что разрывает электрический контур для циркулирующих токов. 3) В проектах с высокими требованиями к КПД следует изначально рассматривать кабели с алюминиевой немагнитной броней.

Заключение

Кабель АПвБВ 1х120 является надежным и экономичным решением для организации силовых линий 0.66/1 кВ в условиях, требующих повышенной механической защиты. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и стальной брони, обеспечивает долговечность и стабильность работы в широком диапазоне условий – от прокладки в грунте до кабельных эстакад. Критически важными для корректной эксплуатации являются правильный расчет токовых нагрузок с учетом потерь в броне, грамотный монтаж с соблюдением правил заземления брони и применение соответствующих аксессуаров для соединения и оконцевания. Выбор данной марки кабеля должен быть обоснован технико-экономическим расчетом, учитывающим как первоначальные затраты, так и стоимость потерь электроэнергии в течение жизненного цикла объекта.