Кабель АПвПбШв 50 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвПбШв 50 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных проволок и защитным шлангом из поливинилхлорида. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях) и в воде, в условиях агрессивных грунтов, включая зоны с повышенной блуждающими токами, а также в сейсмически активных районах. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена; Пб – броня из плоских стальных оцинкованных проволок; Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлорида.

Конструкция кабеля АПвПбШв 50 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной формы в многожильных кабелях, номинальным сечением 50 мм². Алюминий соответствует марке АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Класс гибкости 1 или 2.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения. Для кабеля на 10 кВ, например, толщина составляет 3,4 мм. Сшитый полиэтилен обеспечивает высокую термостойкость (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличные диэлектрические свойства и стойкость к трекингу.
• Экран по изоляции: Обязательный элемент для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Представляет собой полупроводящий сшитый полиэтилен или экструдированный полупроводящий слой, поверх которого наложен медный экран в виде медных проволок или ленты. Экран выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращает поверхностные разряды и обеспечивает безопасность при касании.
• Поясная изоляция: Изготавливается из полупроводящих или изоляционных материалов, накладывается поверх скрученных изолированных жил.
• Броня: Тип Пб – броня из плоских стальных оцинкованных проволок, наложенных по винтовой спирали. Данный тип брони обеспечивает высокую механическую прочность на растяжение, что критически важно для прокладки в грунтах с возможными смещениями, в водных преградах, а также защищает от грызунов.
• Защитный шланг (наружная оболочка): Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенный поверх брони. Маркировка Шв означает «шланг выпрессованный». Оболочка защищает броню от коррозии, обладает стойкостью к влаге, маслу, агрессивным химическим веществам, содержащимся в грунте. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель АПвПбШв 50 мм² изготавливается на стандартные номинальные напряжения: 6, 10, 20 и 35 кВ. Частота переменного тока 50 Гц.

Параметр	Значение / Описание
Номинальное сечение жилы	50 мм²
Количество и форма жил	1, 3 жилы. Форма жилы в одножильном кабеле – круглая, в трехжильном – секторная или сегментная.
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10(12) кВ, 10/15(17.5) кВ, 20/35(40.5) кВ и др.
Допустимая температура нагрева жилы при длительной эксплуатации	+90°C
Максимальная температура нагрева жилы при коротком замыкании	+250°C (продолжительность не более 5 сек)
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C
Температурный диапазон эксплуатации	от -50°C до +50°C
Строительная длина	Не менее 150-200 м для сечений около 50 мм² (по согласованию с заказчиком может быть меньше).
Срок службы	Не менее 30 лет.
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	Для кабеля 10 кВ – 30 кВ в течение 10 минут.

Расчетные электрические параметры (для трехжильного кабеля 10 кВ)

Параметр	Значение	Примечание
Допустимый длительный ток нагрузки в земле	~175 А	Зависит от условий прокладки: удельного теплового сопротивления грунта, глубины заложения, температуры грунта.
Допустимый длительный ток нагрузки в воздухе	~155 А	Зависит от способа прокладки (в лотке, на воздухе), температуры окружающей среды.
Активное сопротивление жилы при 90°C	~0.641 Ом/км	Для алюминиевой жилы.
Индуктивное сопротивление	~0.11-0.13 Ом/км	Зависит от взаимного расположения жил.
Емкостное сопротивление	~0.1-0.12 мкФ/км
Ток короткого замыкания (длительность 1 сек)	~5.5 кА	Рассчитывается для конкретных условий сети.

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвПбШв 50 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Питание промышленных предприятий, распределительных устройств подстанций.
• Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях – в условиях, где возможны механические воздействия.
• Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты (кирпич, плиты) благодаря наличию брони. Рекомендуется для грунтов с высокой коррозионной активностью, с наличием блуждающих токов, в сейсмически активных зонах.
• Прокладка через водные преграды (реки, озера, болота) благодаря герметичной конструкции и броне, устойчивой к растяжению.
• В шахтах, рудниках, местах с повышенной взрывоопасностью (при условии соответствия дополнительным требованиям стандартов на кабели для таких объектов).

Важные замечания по прокладке: При прокладке в земле необходимо использовать подсыпку и засыпку из песка или мягкого грунта без камней. Глубина заложения – не менее 0,7-1,0 м. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или плитами. Допустимый радиус изгиба при прокладке составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля.

Преимущества и недостатки кабеля АПвПбШв по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая механическая прочность: Броня типа Пб обеспечивает защиту от растягивающих усилий, ударов, давления грунта и повреждений грызунами.
• Коррозионная стойкость: Оцинкованная броня и наружная ПВХ оболочка защищают от влаги и химической агрессии грунтов.
• Высокие электрические характеристики изоляции: Сшитый полиэтилен позволяет работать при более высоких температурах (90°C против 70°C для ПВХ), имеет более высокую стойкость к тепловому старению и меньшие диэлектрические потери.
• Допустимость прокладки в воде и агрессивных средах.
• Относительно меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с проволочной броней (типа К).

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями без брони (АПвПу) или с броней из стальных лент (АПвБбШв).
• Большая трудоемкость разделки концов из-за наличия брони и экрана, требующая специального инструмента и навыков.
• Необходимость обязательного заземления брони и экранов с двух сторон для безопасной эксплуатации.

Сравнение с ближайшими аналогами

Марка кабеля	Ключевые отличия	Предпочтительная область применения
АПвПбШв	Броня из плоских проволок. Высокая стойкость к растяжению.	Прокладка в грунтах с риском смещений, через водные преграды, в сейсмически активных зонах.
АПвБбШв	Броня из двух стальных оцинкованных лент. Защита от механических повреждений, но меньшая стойкость к растяжению.	Прокладка в земле (траншеях) при отсутствии значительных растягивающих нагрузок.
АПвПу	Без брони, с усиленной наружной оболочкой. Легкий и гибкий.	Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах) при отсутствии механических рисков.
АВБбШв	Изоляция из ПВХ, броня из стальных лент. Более низкая термостойкость (+70°C).	Бюджетные проекты, где не требуется высокая допустимая нагрузка по току.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между броней типа «Пб» и «Бб»?

Броня типа «Бб» (ленточная) состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Она хорошо защищает от механических повреждений (ударов, давления) но плохо воспринимает растягивающие нагрузки. Броня типа «Пб» (проволочная плоская) состоит из стальных оцинкованных проволок прямоугольного или овального сечения, уложенных по винтовой спирали. Она специально предназначена для работы на растяжение, что делает кабель пригодным для прокладки по неровному рельефу, через водные преграды и в нестабильных грунтах.

Можно ли прокладывать кабель АПвПбШв 50 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, можно. Наличие брони и наружной ПВХ оболочки, стойкой к ультрафиолету, позволяет прокладывать кабель на открытом воздухе. Однако необходимо учитывать снижение допустимого тока нагрузки при прокладке в воздухе по сравнению с прокладкой в земле (при одинаковой температуре окружающей среды). Также требуется надежное крепление кабеля, учитывая его вес.

Как правильно заземлить броню и экран кабеля АПвПбШв?

Броня и медный экран должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения электробезопасности (снятие потенциала с брони) и для нормальной работы защит от однофазных замыканий на землю. Заземление выполняется с помощью медных проводников, присоединяемых к броне и экрану посредством обжимных или паяных наконечников. Сопротивление заземляющего устройства должно соответствовать требованиям ПУЭ.

Каковы особенности монтажа концевых муфт на этот кабель?

Монтаж муфт на кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена требует высокой квалификации. Процесс включает ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих слоев, установку экрана и заземляющего проводника, герметизацию. Крайне важно использовать комплекты муфт, рекомендованные производителем кабеля, и специальный инструмент для обработки изоляции (стрипперы, фаскосниматели). Некачественный монтаж является основной причиной пробоя в месте установки муфты.

Что означает маркировка «АПвПбШв нг(А)-LS»?

Дополнительные буквы в маркировке указывают на специальные свойства: «нг(А)» – нераспространяющий горение по категории А (наибольшая стойкость к распространению пламени при групповой прокладке); «LS» (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при пожаре. Такой кабель рекомендуется для прокладки в закрытых коллекторах, тоннелях и зданиях с массовым пребыванием людей.

Как определить необходимое сечение 50 мм² для конкретного объекта?

Выбор сечения 50 мм² или любого другого производится на основе расчета по допустимому току нагрузки (нагрев) и потере напряжения. Для кабеля 10 кВ сечение 50 мм² обычно применяется для питания мощностей порядка 2-3 МВА при протяженных линиях. Обязательно учитываются: способ прокладки, температура окружающей среды/грунта, удельное тепловое сопротивление грунта, количество параллельных линий. Окончательный расчет должен быть выполнен в соответствии с ПУЭ гл. 1.3 и 1.4.