Кабель АПвПбШвз 3-х жильный 0,66 кВ
Кабель АПвПбШвз 3-х жильный на напряжение 0,66 кВ: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвПбШвз 3-х жильный на напряжение 0,66 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в земле (в траншеях) и кабельных сооружениях, включая помещения с повышенной влажностью. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения долговечной и надежной работы в распределительных сетях среднего напряжения, преимущественно на класс напряжения до 0,66 кВ включительно. Расшифровка маркировки по ГОСТ 16442-80 и актуальным ТУ дает полное представление о его устройстве: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена, П – оболочка из полиэтилена, б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката, з – заполнение межжильного пространства.
Конструктивные элементы кабеля АПвПбШвз
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее детально, начиная от центра.
Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (круглой) для больших сечений. В трехжильном кабеле все жилы имеют одинаковое номинальное сечение. Алюминий выбран как компромисс между электропроводностью, механическими свойствами и стоимостью, что делает кабель экономически эффективным для распределительных сетей.
Изоляция жил
Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивки (нагреванием под давлением или с использованием силанов) превращает термопластичный полиэтилен в термореактивный материал. Это значительно повышает его стойкость к тепловой деформации: максимальная допустимая температура жилы в длительном режиме составляет +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания — до +250°C. СПЭ обладает отличными диэлектрическими характеристиками, высокой стойкостью к трекингу и влаге.
Заполнение
Межжильное пространство и промежутки под поясной изоляцией заполняются экструдированным или наложенным жгутами изоляционным материалом (индекс «з» в маркировке). Это обеспечивает круглую форму собранной скрутки сердечника, механическую стабильность конструкции, а также дополнительную защиту от влаги.
Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил с заполнением накладывается поясная изоляция, обычно из полимерной ленты или экструдированного полимера. Она служит дополнительным барьером и основой для последующих слоев.
Экран по изоляции
В кабелях на напряжение 0,66 кВ и выше обязательным элементом является экран. Он выполняется в виде полупроводящего слоя поверх изоляции каждой жилы (для выравнивания электрического поля) и медной ленты или оплетки поверх скрученных жил. Этот экран предназначен для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля, а также для использования в системах защиты от замыканий на землю.
Броня
Защиту от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов) обеспечивает броня из двух стальных оцинкованных лент (индекс «б»). Ленты накладываются с перекрытием, что создает гибкую, но прочную оболочку. Оцинковка предотвращает коррозию стали.
Защитный шланг
Поверх брони для ее защиты от коррозии и обеспечения дополнительной герметизации накладывается выпрессованный защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (Шв). Материал Шв обеспечивает стойкость к агрессивным средам, влаге, грибкам и обладает хорошими механическими свойствами.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель АПвПбШвз 3х…-0,66 должен соответствовать ряду ключевых параметров, регламентированных техническими условиями.
Электрические параметры
Номинальное напряжение кабеля — 0,66/1 кВ. Это означает, что он предназначен для работы в сетях с линейным напряжением до 660 В и фазным до 1000 В относительно земли. Частота переменного тока — 50 Гц. Сопротивление изоляции при температуре +20°C должно быть не менее 10 МОм·км для жил сечением до 50 мм² и 7 МОм·км для сечений 70 мм² и выше. Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после изготовления составляет 3,5 кВ в течение 10 минут.
Токовые нагрузки (допустимые длительные токи)
Допустимые токи нагрузки зависят от сечения жил и условий прокладки. Приведенные ниже данные актуальны для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине прокладки 0,7-1,0 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1,2 К·м/Вт.
| Номинальное сечение жилы, мм² | Допустимый длительный ток, А (в земле) | Допустимый длительный ток, А (в воздухе) |
|---|---|---|
| 3×16 | 85 | 70 |
| 3×25 | 115 | 95 |
| 3×35 | 140 | 115 |
| 3×50 | 170 | 140 |
| 3×70 | 210 | 170 |
| 3×95 | 255 | 210 |
| 3×120 | 295 | 240 |
| 3×150 | 340 | 275 |
| 3×185 | 385 | 315 |
| 3×240 | 450 | 370 |
Примечание: При изменении условий прокладки (температура грунта/воздуха, количество проложенных кабелей вплотную, удельное сопротивление грунта) необходимо применять поправочные коэффициенты согласно ПУЭ Глава 1.3.
Механические и климатические характеристики
- Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Допустимая температура нагрева жил: длительно +90°C, кратковременно (не более 8 ч в сутки) +130°C, в режиме КЗ (до 4 сек) +250°C.
- Стойкость к воздействию относительной влажности воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Радиус изгиба при прокладке: не менее 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 10 диаметров для однопроволочных.
- Срок службы: не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации.
- Питание промышленных предприятий, цехов, распределительных подстанций.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях с высокой влажностью.
- Прокладка в земле (траншеях) при наличии блуждающих токов, в грунтах со средней и высокой коррозионной активностью, включая места с наличием грызунов.
- Устройство вводов в здания и сооружения.
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвПбШвз предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Особенности прокладки в земле: При укладке в траншею необходимо использовать песчаную подушку толщиной не менее 100 мм, а после укладки кабеля — засыпку тем же песком с последующей укладкой защитного покрытия (кирпич, сигнальная лента) и засыпкой грунтом. Запрещена прокладка в одной траншее с кабелями других организаций, кабелями связи, трубопроводами горючих жидкостей и газов. Расстояния регламентируются ПУЭ и СП.
Особенности монтажа: При монтаже необходимо контролировать радиус изгиба. Концы кабеля должны быть немедленно защищены от влаги герметизирующими заглушками. Броня подлежит обязательному заземлению на обоих концах линии.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
АПвПбШвз является одним из представителей семейства бронированных кабелей с СПЭ-изоляцией. Важно отличать его от других марок.
| Марка кабеля | Материал жилы/изоляции | Конструктивные отличия | Ключевое преимущество/недостаток |
|---|---|---|---|
| АПвПбШвз | Алюминий / СПЭ | Броня из стальных лент, защитный шланг Шв, заполнение | Оптимален для прокладки в земле, защита от грызунов и механических повреждений, умеренная цена. |
| АПвПуг | Алюминий / СПЭ | Броня из стальных оцинкованных проволок, герметизация | Повышенная стойкость к растягивающим нагрузкам (для сложного рельефа, мостов). |
| АВБбШв | Алюминий / ПВХ | Изоляция и оболочка из ПВХ-пластиката | Более низкая стоимость, но меньшая допустимая температура нагрева жилы (+70°C), меньшая стойкость СПЭ к влаге и трекингу. |
| ПвПбШв | Медь / СПЭ | Медная токопроводящая жила | Более высокая проводимость, меньший диаметр при том же сечении, но значительно более высокая стоимость. |
Критерии выбора: Выбор в пользу АПвПбШвз обоснован при необходимости прокладки линии в земле в условиях, требующих механической защиты, при работе в сетях 0,66 кВ с требованием высокой надежности и долговечности, а также при необходимости экономии бюджета по сравнению с медными аналогами.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальное отличие изоляции «Пв» (сшитый полиэтилен) от «В» (ПВХ) в кабелях на 0,66 кВ?
Изоляция из сшитого полиэтилена (Пв) обладает значительно более высокими термическими и диэлектрическими характеристиками по сравнению с ПВХ (В). Рабочая температура жилы для СПЭ +90°C против +70°C у ПВХ. СПЭ менее подвержен старению, обладает большей стойкостью к влаге и образованию трекинговых разрядов. Это делает кабели с СПЭ более надежными и долговечными, особенно в условиях повышенной влажности и тепловых нагрузок.
Вопрос 2: Обязательно ли заземлять броню кабеля АПвПбШвз с двух сторон?
Да, это обязательное требование Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ, п. 1.7.76-1.7.78). Броня, металлические оболочки и экраны силовых кабелей должны быть заземлены с обоих концов для обеспечения электробезопасности и отвода токов, наведенных в металлических элементах. Игнорирование этого требования создает риск поражения персонала электрическим током и может привести к электрокоррозии.
Вопрос 3: Можно ли прокладывать кабель АПвПбШвз открыто по фасаду здания?
Да, можно, так как защитный шланг из ПВХ пластиката (Шв) обеспечивает стойкость к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако при таком способе прокладки необходимо обеспечить надежное крепление кабеля и защиту от механических повреждений (например, в местах возможного доступа людей). Следует также учитывать, что допустимые токовые нагрузки для прокладки в воздухе ниже, чем для прокладки в земле (см. Таблицу 1).
Вопрос 4: Что означает индекс «з» в маркировке и можно ли его игнорировать при выборе?
Индекс «з» означает, что в кабеле применено заполнение межжильного пространства. Это важный конструктивный элемент, который обеспечивает герметичность, стабильность формы, дополнительную защиту от влаги и улучшает теплоотвод. Игнорировать этот индекс не рекомендуется, особенно для прокладки в земле или во влажных помещениях. Кабели без заполнения («голые») более уязвимы к продвижению влаги вдоль скрутки в случае повреждения оболочки.
Вопрос 5: Какой аналог кабеля АПвПбШвз существует с медной жилой?
Прямым функциональным аналогом с медной токопроводящей жилой является кабель марки ПвПбШв. Его конструкция идентична, за исключением материала жилы (медь вместо алюминия). Он обладает лучшими проводящими свойствами (меньшее сечение при том же токе), но его стоимость существенно выше.
Заключение
Кабель АПвПбШвз 3-х жильный на 0,66 кВ представляет собой современное, технологичное решение для создания надежных распределительных сетей. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена, стальной броневой защиты и герметизирующих элементов, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях эксплуатации, включая прокладку в земле и во влажных средах. Правильный выбор сечения с учетом реальных токовых нагрузок и условий прокладки, а также строгое соблюдение правил монтажа и заземления являются залогом безопасной и бесперебойной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы.