Кабель АПвзБбШп(г) 185 мм²: полный технический анализ
Кабель АПвзБбШп(г) 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях) и на открытом воздухе в условиях агрессивной среды для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки АПвзБбШп(г) 185 мм² является ключом к пониманию его конструкции и области применения.
Детальная расшифровка маркировки АПвзБбШп(г)
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- вз – модификация изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
- Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – наличие подушки под броней: без подушки (в данной конструкции подушка как отдельный элемент может отсутствовать, ее функции выполняют другие слои).
- Шп – тип защитного шланга (наружной оболочки): шланг защитный из полиэтилена.
- (г) – важное дополнение: голые жилы. Указывает на отсутствие герметизации продольных зазоров в поясной изоляции и под броней. Кабель не предназначен для прокладки в условиях возможного стойкого flooding (длительного затопления трассы водой).
- 185 – номинальное сечение основной токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, секторной или круглой формы (секторная для оптимизации диаметра), сечением 185 мм². Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Экран по жиле (для кабелей на 6 кВ и выше): Полупроводящий экран в виде ленты или экструдированного слоя. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина нормируется в зависимости от номинального напряжения (6, 10, 35 кВ). Обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции: Состоит из двух обязательных элементов:
- Полупроводящей ленты или слоя, прилегающего к изоляции.
- Медных проволок (сечением не менее 16-35 мм² в зависимости от напряжения) или медной фольги. Обеспечивает симметрию электрического поля, является элементом системы защиты и пути для тока короткого замыкания.
- Поясная изоляция: Битумная лента или полимерная пленка, наложенная поверх экрана.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Из полиэтилена (PE). Защищает броню от коррозии, обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим веществам (кислоты, щелочи, соли) и ультрафиолетовому излучению. Буква «(г)» указывает, что данный шланг не гарантирует продольную герметизацию.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая грунты с наличием блуждающих токов.
- Прокладка в кабельных туннелях, эстакадах, галереях и по стенам зданий.
- Установка в условиях открытой промышленной атмосферы с наличием паров кислот, щелочей, солей.
- Подключение мощного оборудования (трансформаторы, двигатели, распределительные устройства) на промышленных предприятиях, в распределительных сетях 6-35 кВ, для ввода мощности в здания.
- Стойкость к агрессивным средам: Полиэтиленовая оболочка обеспечивает отличную защиту от химической коррозии.
- Высокая механическая прочность: Стальная броня защищает от механических повреждений при прокладке и эксплуатации в земле.
- Длительный срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
- Высокая термостойкость: Изоляция из сшитого полиэтилена сохраняет свойства при высоких температурах, допуская перегрузки.
- Устойчивость к УФ-излучению: Оболочка из полиэтилена стабилизирована против солнечного света.
- Экономичность: Использование алюминия делает кабель значительно более выгодным по стоимости по сравнению с медными аналогами при больших сечениях и длинах трасс.
- Отсутствие продольной герметизации (г): Главный конструктивный недостаток, ограничивающий применение в затопляемых трассах.
- Большой вес и радиус изгиба: По сравнению с небронированными кабелями, требует большего внимания при монтаже. Минимальный радиус изгиба составляет 15-20 наружных диаметров кабеля.
- Сравнительно с медью: Большее удельное электрическое сопротивление алюминия требует использования жилы большего сечения для передачи той же мощности. Также алюминий более подвержен ползучести и требует специальных мер при оконцевании и соединении.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м до верха кабеля. Необходима песчаная подушка (посыпка) толщиной 100 мм и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой. Расстояние между несколькими кабелями – не менее 100 мм.
- Радиус изгиба: При прокладке не должен быть менее 15-20 наружных диаметров кабеля.
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных арматуры (соединительные и концевые муфты), рассчитанных на соответствующее напряжение и тип изоляции (для XLPE). Для алюминиевых жил обязательна зачистка от оксидной пленки и использование контактной пасты.
- Заземление: Броня и экраны с обоих концов кабеля должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ.
- Учет термического расширения: При прокладке в воздухе необходимо предусмотреть компенсацию линейных расширений кабеля при изменении нагрузки.
Конструкция кабеля АПвзБбШп(г) 185 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии:
Основные технические и электрические характеристики
Характеристики регламентируются ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-335-2004 и другими нормативными документами. Параметры зависят от номинального напряжения.
Таблица 1. Электрические параметры для кабеля АПвзБбШп(г) 185 мм² на 1 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 1 | Между жилой и экраном/землей |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C | |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C | |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) | ~330 А | Для прокладки в земле (1 кабель в траншее, температура грунта +15°C) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.164 Ом/км | |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3.5 кВ (5 мин) | Для готового кабеля |
Таблица 2. Сравнительные данные по допустимому току для разных условий прокладки (10 кВ)
| Условия прокладки | Количество кабелей в траншее | Допустимый длительный ток (Iдл), А, ориентировочно |
|---|---|---|
| В земле (траншее), грунт теплопроводный, температура +15°C | 1 | 315-330 |
| В земле (траншее), грунт теплопроводный, температура +15°C | 2 | 290-305 |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | 1 | 300-315 |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | 2 | 275-290 |
Примечание: Точные значения определяются расчетом согласно ПУЭ 7 изд., глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (температура среды, глубина прокладки, удельное тепловое сопротивление грунта, взаимное влияние кабелей).
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвзБбШп(г) 185 мм² предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Буква «(г)» в маркировке исключает применение кабеля для прокладки в воде, в заболоченной местности, а также в грунтах с постоянным высоким уровнем грунтовых вод (условия возможного длительного затопления). Для таких условий требуется кабель с индексом «(ж)» – с гидроизоляцией.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвзБбШп(г) 185 мм²:
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвзБбШп(г) 185 мм² требует соблюдения строгих правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвзБбШп(г) отличается от АПвБбШп(г)?
Маркировка АПвБбШп(г) является устаревшей, но до сих пор встречается. Буква «з» в современной маркировке АПвзБбШп(г) явно указывает на «вулканизированный» (сшитый) полиэтилен. По сути, это один и тот же кабель. Современные стандарты и ТУ используют обозначение с «з» для устранения разночтений.
Можно ли прокладывать кабель АПвзБбШп(г) 185 мм² в кабельной канализации?
Да, можно. Кабельная канализация (коллектор) относится к условиям прокладки в воздухе. Полиэтиленовая оболочка обеспечивает стойкость к влажной среде, характерной для канализации. Однако необходимо убедиться в отсутствии постоянного затопления каналов водой, так как индекс «(г)» не предусматривает работу в условиях длительного погружения в воду.
Какой аналог с медной жилой у данного кабеля?
Прямым медным аналогом по конструкции и назначению является кабель ПвБбШп(г) 150 мм² или 185 мм². Буква «А» в начале маркировки отсутствует, что указывает на медную жилу. Для передачи аналогичной мощности часто достаточно меньшего сечения медной жилы (например, 150 мм² меди вместо 185 мм² алюминия), но окончательный выбор требует электрического расчета.
Как правильно выбрать сечение 185 мм²? Достаточно ли его для мощности 2000 кВА?
Выбор сечения – расчетная задача. Для ориентировочной оценки трехфазной мощности при напряжении 10 кВ: P = √3 U I cosφ. При Iдл = 320 А и cosφ = 0.95, мощность составит √3 10000 320 0.95 ≈ 5.3 МВт (5300 кВА). Таким образом, сечения 185 мм² на 10 кВ более чем достаточно для нагрузки 2000 кВА. Однако обязателен проверочный расчет по допустимому току с учетом всех условий прокладки и по потере напряжения.
Что означает индекс «(г)» и чем он критичен?
Индекс «(г)» – «голый» – означает, что в конструкции кабеля отсутствуют элементы, препятствующие продольному распространению влаги под оболочкой и броней (например, герметизирующие тальковые или полимерные ленты в поясной изоляции). Если кабель будет поврежден, и влага попадет под оболочку, она может распространиться по длине трассы, приводя к постепенной порче изоляции. Для сырых и затопляемых трасс необходим кабель с индексом «(ж)» – с гидроизоляцией.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Брони и полиэтиленовой оболочки кабеля АПвзБбШп(г) достаточно для защиты от обычных грунтовых условий и грызунов. Однако согласно ПУЭ (п. 2.3.83) при прокладке в траншеях с вероятностью механических повреждений (например, в местах раскопок) рекомендуется дополнительная защита в виде асбестоцементных плит, кирпича или специальных полимерных коробов. Обязательна укладка сигнальной ленты на 250 мм выше кабеля.
Каков срок службы кабеля и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабеля АПвзБбШп(г) составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: соблюдения температурных режимов, отсутствия перегрузок, коррозионной активности среды, правильности монтажа (особенно соединений и заземления), а также от отсутствия механических повреждений. Критичным фактором является недопущение работы в условиях, запрещенных маркировкой «(г)».
Заключение
Кабель АПвзБбШп(г) 185 мм² представляет собой надежное, экономичное и универсальное решение для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения (6-35 кВ) в условиях, исключающих его длительное затопление. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и химически стойкой полиэтиленовой оболочки, обеспечивает длительную и стабильную работу в сложных условиях промышленных объектов и наружных трасс. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация с учетом всех технических особенностей, особенно обозначенных индексом «(г)», являются залогом надежности кабельной линии на протяжении всего срока службы.