Кабель АПвзБбШп 1-х жильный 1 кВ
Кабель силовой АПвзБбШп 1-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель АПвзБбШп 1х… на 1 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в броне из двух стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из полиэтилена и предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях), на трассах со сложными внешними воздействиями, в том числе в условиях агрессивных грунтов и блуждающих токов. Его конструкция обеспечивает высокую надежность и длительный срок службы в распределительных сетях среднего напряжения.
Расшифровка маркировки АПвзБбШп
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен. В данном контексте подразумевается, что далее следует уточнение по типу полиэтилена.
- вз – модификация изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен. Это ключевая характеристика, определяющая термостойкость и допустимую температуру эксплуатации.
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – наличие подушки под броней. В конструкции присутствует битумная подушка и/или обмотка из ПЭТ-ленты или крепированной бумаги, защищающая изоляцию от коррозии и механического воздействия стальных лент.
- Шп – материал защитного шланга (наружной оболочки): шланг защитный из полиэтилена.
- 1 – количество жил: одножильный.
- 1 кВ – номинальное напряжение: 1000 Вольт.
- Материал: алюминий марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483).
- Класс гибкости: 1 или 2 (как правило, 1 – однопроволочная для сечений до 240 мм² включительно, 2 – многопроволочная для больших сечений или по требованию заказчика).
- Форма: круглая или секторная (для оптимизации диаметра кабеля в многожильных исполнениях; в одножильном исполнении – всегда круглая).
- Номинальные сечения: от 35 до 800 мм² и более, согласно стандартному ряду.
- Материал: сшитый полиэтилен (XLPE). Получается путем вулканизации (сшивки) молекул полиэтилена, что резко повышает его термостойкость.
- Толщина: строго нормирована ГОСТ 18410-73 или ТУ производителя, зависит от номинального сечения жилы.
- Цвет: для одножильных кабелей стандартного цвета нет, обычно натуральный (полупрозрачный) или черный. Возможно нанесение цветной полосы или цифровой маркировки.
- Назначение: выравнивание электрического поля вокруг жилы, защита от внешних электромагнитных влияний, обеспечение симметрии поля.
- Конструкция: выполняется в виде экструдированного полупроводящего слоя (полупроводящей экструзии) поверх изоляции или в виде медной ленты, наложенной продольно или спирально. В кабелях с изоляцией из СПЭ на 1 кВ чаще применяется экструдированный полупроводящий слой.
- Назначение: предотвращение повреждения изоляции и экрана острыми кромками стальных бронелент, а также защита от коррозии.
- Конструкция: обычно состоит из двух слоев: битумного состава и обмотки из крепированной бумаги, ПЭТ-ленты или аналогичного материала.
- Тип: две стальные оцинкованные ленты, наложенные повивно с перекрытием.
- Толщина лент: нормируется в зависимости от диаметра кабеля под броней (по ГОСТ 7006-72).
- Назначение: защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов.
- Материал: полиэтилен (ПЭ). Обозначение «Шп» указывает на шланг из полиэтилена.
- Назначение: защита брони от коррозии во влажных и агрессивных средах (кислотные, щелочные грунты, солевые растворы). Полиэтилен обладает высокими диэлектрическими и влагозащитными свойствами.
- Цвет: обычно черный.
- Прокладка в земле (траншеях): Основной способ монтажа. Кабель устойчив к механическим нагрузкам от давления грунта, к воздействию грунтовых вод и химически активных веществ. Обязательна засыпка песком и укладка сигнальной ленты.
- Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах: Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий.
- Прокладка в помещениях и туннелях с повышенной влажностью: Возможна благодаря влагостойкой оболочке.
- На трассах с наличием блуждающих токов: Броня и оболочка обеспечивают защиту.
- Важное ограничение: Прокладка по воздуху (по фасадам, на тросах) без дополнительной защиты от УФ-излучения не рекомендуется, так как полиэтиленовая оболочка подвержена фотостарению. Для таких целей применяются кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (обозначение часто «Шв») или ПВХ пластиката.
- Допустимым длительным током нагрузки (табличные значения из ПУЭ 7 изд., Глава 1.3).
- Потерей напряжения в линии.
- Условиями прокладки (температура грунта, количество кабелей в траншее, теплопроводность грунта).
- Током короткого замыкания и его термическим действием.
- Работа с броней: При разделке кабеля для установки соединительных муфт или концевой заделки бронеленты должны быть заземлены. Для этого их соединяют гибким медным проводником с контуром заземления.
- Соединение жил: Алюминиевые жилы соединяются с помощью опрессовки в гильзах (медно-алюминиевых или алюминиевых), сварки или болтовыми соединениями. Обязательна обработка поверхности жилы от окисной пленки и последующая герметизация.
- Изоляция соединений: Для восстановления изоляции и герметизации кабельной линии применяются специальные соединительные и концевые муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ на соответствующее напряжение.
- Прокладка: При укладке в траншею необходимо обеспечить «змейку» для компенсации температурных деформаций. Запрещается прокладывать кабель с натяжением.
- Высокая термостойкость и нагрузочная способность благодаря изоляции из сшитого полиэтилена.
- Отличная влагостойкость и химическая стойкость наружной оболочки.
- Надежная механическая защита, обеспечиваемая стальной броней.
- Длительный срок службы (не менее 30 лет).
- Устойчивость к блуждающим токам.
- Меньший вес и внешний диаметр по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции аналогичного сечения и напряжения.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией (АВБбШв).
- Сложность разделки и монтажа муфт по сравнению с кабелями низкого напряжения.
- Чувствительность полиэтиленовой оболочки к ультрафиолетовому излучению.
- Особые требования к хранению (необходимо защищать от прямых солнечных лучей).
- Необходимость применения специального инструмента и материалов для монтажа муфт.
Конструкция кабеля АПвзБбШп 1 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
2. Изоляция
3. Экран по изоляции (для кабелей на 1 кВ и выше)
4. Подушка под броню
5. Броня
6. Наружная оболочка (шланг)
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические параметры
Номинальное напряжение: 1000 В. Частота: 50 Гц.
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3 кВ в течение 10 минут.
Допустимая длительная температура нагрева жилы: +90°C (для кабелей с изоляцией из СПЭ).
Допустимая температура нагрева жилы в режиме перегрузки: +130°C (не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за срок службы).
Допустимая температура нагрева жилы в режиме короткого замыкания: +250°C (не более 4 секунд).
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
Температура эксплуатации: от -50°C до +50°C.
Строительная длина: не менее 150-200 метров, по согласованию с заказчиком возможны укороченные отрезки.
Механические и климатические параметры
Стойкость к агрессивным грунтам: высокая, благодаря оболочке из полиэтилена.
Защита от блуждающих токов: броня из оцинкованных лент и полиэтиленовый шланг обеспечивают хорошую защиту.
Радиус изгиба при прокладке: не менее 10 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей в небронированном исполнении. Для бронированных одножильных кабелей необходимо учитывать риск повреждения брони и изоляции; рекомендуется радиус не менее 15-20 диаметров.
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвзБбШп 1х… на 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.
Сравнение с аналогами и выбор сечения
АПвзБбШп является аналогом кабеля АПвБбШв, но с полиэтиленовой, а не поливинилхлоридной (ПВХ) оболочкой. Полиэтилен превосходит ПВХ по влагостойкости и стойкости к агрессивным средам, но уступает в гибкости и стойкости к ультрафиолету.
Для выбора сечения жилы необходимо руководствоваться:
Таблица 1. Примерные длительно допустимые токи нагрузки для кабеля АПвзБбШп 1х… при прокладке в земле (траншее)
| Сечение жилы, мм² | Допустимый ток, А (при температуре грунта +15°C, глубине прокладки 0.7 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт) |
|---|---|
| 50 | 165 |
| 70 | 205 |
| 95 | 245 |
| 120 | 285 |
| 150 | 330 |
| 185 | 375 |
| 240 | 435 |
Примечание: Данные носят справочный характер. Для точного расчета необходимо использовать актуальные таблицы ПУЭ или методики расчета с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру грунта, количество работающих кабелей в траншее и т.д.).
Особенности монтажа и соединения
Преимущества и недостатки кабеля АПвзБбШп
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем ключевое отличие АПвзБбШп от АВБбШв?
Ответ: Основные отличия в материале изоляции и оболочки. АПвзБбШп имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE), что позволяет эксплуатировать его при температуре жилы до +90°C, против +70°C для кабеля с ПВХ-изоляцией (АВБбШв). Наружная оболочка АПвзБбШп — полиэтиленовая, что обеспечивает лучшую влаго- и химическую стойкость по сравнению с ПВХ-оболочкой АВБбШв.
Вопрос 2: Можно ли прокладывать несколько одножильных кабелей АПвзБбШп в одной траншее?
Ответ: Да, можно. Однако при параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо учитывать взаимное тепловое влияние, применяя понижающие коэффициенты к допустимому току нагрузки. Кабели рекомендуется укладывать с расстоянием не менее 100 мм между ними. При прокладке в «треугольник» или «пучком» коэффициенты снижения тока более значительны.
Вопрос 3: Как заземлять броню одножильного кабеля и нужно ли это делать с двух сторон?
Ответ: Броня и экран (если есть) одножильного кабеля подлежат обязательному заземлению с двух сторон (на обоих концах линии). Это необходимо для обеспечения электробезопасности (снятие напряжения с брони при пробое) и для устранения наведенных токов, которые могут циркулировать по броне, вызывая ее нагрев и коррозию. Заземление выполняется гибким медным проводником, присоединенным к бронелентам с помощью бандажа или зажима, и выводится на контур заземления.
Вопрос 4: Что означает «вз» в маркировке и можно ли заменить этот кабель на АПвБбШп?
Ответ: «вз» означает «вулканизированный» или «сшитый» полиэтилен. Кабель с маркировкой АПвБбШп (без «з») имеет изоляцию из обычного термопластичного полиэтилена, который имеет гораздо более низкую допустимую температуру эксплуатации (около +70°C) и склонен к тепловой деформации. Замена АПвзБбШп на АПвБбШп недопустима, так как это кабели разных классов нагруженности и термостойкости.
Вопрос 5: Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?
Ответ: Гарантийный срок службы, устанавливаемый производителями, обычно составляет 5 лет. Расчетный (ожидаемый) срок службы при соблюдении условий прокладки, эксплуатации и нагрузок — не менее 30 лет. На срок службы негативно влияют: длительные перегрузки по току, работа в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительных мер защиты, механические повреждения оболочки при монтаже, воздействие ультрафиолета при хранении на открытом солнце.
Вопрос 6: Какие муфты применяются для монтажа линии из кабеля АПвзБбШп 1 кВ?
Ответ: Применяются соединительные и концевые муфты, специально предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 1 кВ. Это могут быть стопорные муфты, термоусаживаемые муфты или холодноусаживаемые муфты. Выбор конкретного типа зависит от условий эксплуатации, квалификации монтажников и требований проекта. Герметичность муфты — критически важное условие.
Заключение
Кабель АПвзБбШп 1-х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой современное, надежное решение для организации кабельных линий, работающих в сложных условиях. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной бронезащиты и химически стойкой полиэтиленовой оболочки, обеспечивает высокий уровень эксплуатационной безопасности и долговечности. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также квалифицированное обслуживание позволяют реализовать все технические преимущества данного типа кабеля в распределительных сетях среднего напряжения.