Кабель АПвПбШвз 4-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель АПвПбШвз 4х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронированный стальными лентами с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях), на трассовых сооружениях (в лотках, коробах, по эстакадам), а также в кабельных помещениях, включая туннели и коллекторы, где возможно наличие грунтовых вод, вибрационных и механических нагрузок, в том числе от растягивающих усилий.
Расшифровка маркировки АПвПбШвз 4х1 кВ
Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ 18410-73 и несет полную информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (СПЭ), вулканизированный пероксидным способом.
- П – материал внутренней оболочки (под броней): полиэтилен.
- б – тип брони: две стальные ленты, наложенные с зазором.
- Шв – тип защитного шланга (внешней оболочки): выпрессованный поливинилхлоридный пластикат.
- з – наличие заполнителя: пространство между скрученными изолированными жилами заполнено жгутом из гидрофобного материала (чаще всего – полиэтиленовые или полипропиленовые нити, либо резиновые жгуты).
- 4-х жильный – количество основных токопроводящих жил. Для кабелей на 1 кВ четвертая жила является нулевой (нейтралью) равного или уменьшенного сечения.
- 1 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель. Соответствует классу напряжения 0,66/1 кВ.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ, АВЕФ по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (сечения от 2.5 до 50 мм²) или многопроволочными (от 25 до 240 мм² и выше). Форма жил – секторная или круглая. Секторная форма позволяет оптимизировать диаметр кабеля и более эффективно использовать монтажное пространство.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при КЗ) по сравнению с обычным полиэтиленом. Изоляция наносится экструзионным способом, обеспечивая равномерную толщину по всей длине жилы.
- Заполнение: Межжильное пространство заполняется жгутами из гидрофобного материала. Это предотвращает продольное распространение влаги внутри кабеля в случае повреждения оболочки, а также придает кабелю стабильную круглую форму.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (концентрической скрутки) накладывается поясная изоляция в виде обмотки из полимерной пленки или экструдированного слоя.
- Внутренняя оболочка (под броней): Выполняется из полиэтилена. Она служит защитой изоляции жил от коррозионного воздействия брони (предотвращает электрохимическую коррозию), а также выполняет функцию демпфирующего слоя, смягчая механическое давление стальных лент.
- Броня: Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных по спирали с перекрытием. Толщина лент нормируется в зависимости от диаметра кабеля. Броня защищает кабель от механических повреждений (удары, сдавливание грунтом, грызуны), а также от растягивающих нагрузок.
- Защитный шланг (внешняя оболочка): Выполняется из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ). Оболочка маркируется с указанием марки кабеля, сечения, напряжения и года изготовления. Она защищает броню от коррозии и агрессивных сред, а также обеспечивает стойкость к распространению горения.
- Температурный режим: Длительно допустимая температура нагрева жил +90°C. Максимальная температура при коротком замыкании (длительностью не более 4 сек) +250°C. Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Климатическое исполнение: Кабель предназначен для эксплуатации в умеренном, холодном и тропическом климате. Может прокладываться в земле (включая грунты с высокой коррозионной активностью), в воде, в кабельных сооружениях.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 10 диаметров для однопроволочных.
- Стойкость к внешним воздействиям: Броня обеспечивает защиту от механических повреждений. Внешняя оболочка из ПВХ пониженной горючести обеспечивает стойкость к распространению горения при одиночной прокладке. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (IEC 60332-3).
- Питание промышленных предприятий, цехов, насосных станций.
- Создание кабельных вводов и разводки в трансформаторных подстанциях (ТП) и распределительных пунктах (РП).
- Прокладка в качестве магистральных и распределительных линий в жилых микрорайонах, общественных и коммерческих зданиях.
- Прокладка в грунтах с повышенной коррозионной активностью, в том числе с блуждающими токами (благодаря полиэтиленовой оболочке под броней).
- Прокладка по мостам, эстакадам, в туннелях и коллекторах, где возможны вибрации и растягивающие нагрузки.
Конструкция кабеля АПвПбШвз
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и долговечность.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические параметры
Кабель предназначен для работы в сетях переменного напряжения частотой 50 Гц с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Класс напряжения: 0,66/1 кВ. Это означает, что кабель может эксплуатироваться в сетях с номинальным напряжением 660 В или 1000 В между фазой и нейтралью, и соответственно, 1140 В или 1000 В между фазами.
Допустимые токовые нагрузки (таблица 1)
Допустимый длительный ток нагрузки зависит от способа прокладки, количества кабелей в траншее и температуры окружающей среды. Приведены значения для одиночного кабеля, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +20°C и удельном тепловом сопротивлении 1,2 К·м/Вт.
| Сечение жил, мм² | Допустимый ток нагрузки, А |
|---|---|
| 4×4 | 35 |
| 4×6 | 42 |
| 4×10 | 55 |
| 4×16 | 70 |
| 4×25 | 95 |
| 4×35 | 115 |
| 4×50 | 140 |
| 4×70 | 170 |
| 4×95 | 205 |
| 4×120 | 235 |
| 4×150 | 270 |
| 4×185 | 310 |
| 4×240 | 355 |
Примечание: При прокладке в воздухе, в лотках или коробах значения токовых нагрузок могут отличаться и требуют пересчета по соответствующим коэффициентам, указанным в ПУЭ 7 изд.
Условия эксплуатации
Область применения и особенности монтажа
Кабель АПвПбШвз является универсальным решением для распределительных сетей 0,66/1 кВ. Основные сферы применения:
Особенности монтажа: При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть проложен в трубах или блоках. Концы кабеля перед подключением должны быть заделаны с помощью концевых кабельных муфт, обеспечивающих герметизацию и необходимые электрические характеристики. Броня подлежит обязательному заземлению на обоих концах линии.
Сравнение с аналогами (таблица 2)
| Параметр / Марка кабеля | АПвПбШвз | АВБбШв | АПвБбШп |
|---|---|---|---|
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (СПЭ) | ПВХ пластикат | Сшитый полиэтилен (СПЭ) |
| Материал оболочки под броней | Полиэтилен | ПВХ | Полиэтилен |
| Допустимая температура жилы, °C | +90 | +70 | +90 |
| Стойкость к КЗ, °C | +250 | +160 | +250 |
| Стойкость к влаге | Высокая (заполнитель «з») | Средняя | Высокая (заполнитель) |
| Стойкость к УФ (при открытой прокладке) | Ограниченная (ПВХ шланг) | Ограниченная | Высокая (полиэтиленовый шланг «Шп») |
| Основное преимущество | Универсальность, высокая термостойкость, защита от влаги | Более низкая стоимость | Стойкость к УФ для открытой прокладки |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвПбШвз от АВБбШв?
Ключевое отличие – материал изоляции. АПвПбШвз имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (СПЭ), что позволяет эксплуатировать его при температуре жилы +90°C (против +70°C у АВБбШв) и выдерживать более высокие температуры при коротком замыкании (+250°C против +160°C). Это дает возможность пропускать больший ток по тому же сечению и повышает стойкость к термическим перегрузкам. Кроме того, наличие заполнителя («з») обеспечивает лучшую защиту от продольного распространения влаги.
Можно ли прокладывать кабель АПвПбШвз открыто по фасадам зданий?
Прокладка по фасадам возможна, но с учетом ограниченной стойкости внешней оболочки из ПВХ к ультрафиолетовому излучению. При длительной прямой инсоляции ПВХ пластикат может терять эластичность и растрескиваться. Для постоянной открытой прокладки на солнце рекомендуется использовать кабели с внешней оболочкой из светостабилизированного полиэтилена, например, АПвПбШп.
Как правильно выбрать сечение кабеля АПвПбШвз?
Выбор сечения осуществляется в соответствии с ПУЭ (Глава 1.3) по следующим критериям: 1) По допустимому длительному току нагрузки (нагреву) с учетом способа прокладки и количества кабелей; 2) По потере напряжения (для протяженных линий); 3) По термической стойкости к токам короткого замыкания; 4) По условиям срабатывания защитной аппаратуры (для обеспечения защиты от токов перегрузки). Расчет должен выполнять квалифицированный проектировщик.
Нужно ли заземлять броню кабеля АПвПбШвз?
Да, броня кабеля подлежит обязательному заземлению на обоих концах линии. Это требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.71) обусловлено необходимостью обеспечения электробезопасности (снижение напряжения прикосновения при повреждении изоляции) и защиты от электромагнитных помех. Заземление выполняется с помощью специальных концевых муфт или заземляющих наконечников, присоединяемых к контуру заземления.
Что означает индекс «з» в маркировке и можно ли его игнорировать?
Индекс «з» означает, что в конструкции кабеля предусмотрено заполнение межжильного пространства гидрофобным материалом. Это критически важный элемент для прокладки в грунтах с высокой влажностью, в коллекторах, при пересечении водных преград, а также на вертикальных и наклонных участках трассы. Заполнитель предотвращает миграцию влаги вдоль кабеля в случае локального повреждения оболочки. Игнорировать этот индекс при проектировании для указанных условий недопустимо, так как это повышает риск выхода кабеля из строя.
Каков срок службы кабеля АПвПбШвз?
Номинальный срок службы кабеля АПвПбШвз, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется агрессивностью внешней среды, режимами нагрузки и качеством монтажных работ.
Заключение
Кабель АПвПбШвз 4-х жильный на 1 кВ представляет собой современное, надежное и универсальное решение для создания силовых линий распределения электроэнергии. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая температурная стойкость и пропускная способность), стальной ленточной брони (механическая защита) и заполненного пространства (защита от влаги), делает его предпочтительным выбором для ответственных проектов, требующих долговечности и безотказной работы в сложных условиях. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также грамотное обслуживание обеспечивают многолетнюю и экономически эффективную эксплуатацию данной кабельной продукции.