Кабель АПвзБбШп(г) 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из полиэтилена. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при прокладке в земле (траншеях), каналах, тоннелях, а также в условиях повышенной влажности и агрессивных сред.
Конструкция кабеля АПвзБбШп(г) является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Жила алюминиевая, соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной (многопроволочной) формы, что обеспечивает компактность и снижает общий диаметр кабеля. Алюминий марки АВЕ (алюминий для электрических целей) с чистотой не менее 99,5%.
Каждая жила имеет собственный экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Это выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения.
Изоляция выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм). СПЭ обладает высокой термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из электропроводящей бумаги или ленты, которая служит экраном для всей скрутки.
Поверх поясной изоляции накладывается экран в виде медных проволок сечением не менее 16 мм² (для данного сечения кабеля) или в виде медной ленты. Он выполняет функцию нулевой жилы в сетях с изолированной нейтралью и служит для защиты от электромагнитных помех, а также как элемент системы заземления.
Под броней может находиться слой из битумного состава или крепированной бумаги, предохраняющий внутренние элементы от коррозии и механического воздействия брони.
Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов.
Наружная оболочка из полиэтилена (обозначение Шп). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим веществам (кислоты, щелочи, соли), ультрафиолетовому излучению (при прокладке на открытом воздухе). Цвет оболочки, как правило, черный.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10; 8,7/15; 12/20 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительно допустимая |
| Температура при коротком замыкании | +250°C | Длительность не более 5 сек |
| Минимальная температура прокладки | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | При температуре +20°C |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 | При частоте 50 Гц |
| Емкостное сопротивление, Ом/км | ~0.12 | При частоте 50 Гц |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Строительная длина, м | Не менее 250 |
| Радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное напряжение переменным током | 30 кВ (для 10 кВ) в течение 10 мин. |
| Допустимое усилие при тяжении | Не более 50 Н/мм² сечения жилы |
Кабель АПвзБбШп(г) 240 мм² применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей среднего класса напряжения. Основные сферы применения:
Запрещена прокладка по воздуху (на тросах) без дополнительной защиты от УФ-излучения, хотя оболочка из полиэтилена обладает определенной стойкостью.
Сечение 240 мм² является одним из наиболее востребованных для питания мощных потребителей (районные подстанции, крупные промышленные объекты, жилые микрорайоны). При выборе данного кабеля часто рассматривают альтернативы:
| Марка кабеля | Ключевые отличия от АПвзБбШп(г) | Область предпочтительного применения |
|---|---|---|
| АПвБбШп | Отсутствует индекс «(г)» – нет продольной герметизации. Более низкая стойкость к распространению влаги при повреждении оболочки. | Сухие и нормальные условия прокладки, где риск продольного проникновения влаги минимален. |
| АПвБбШв | Защитный шланг из поливинилхлорида (ПВХ). Лучшая стойкость к распространению горения при групповой прокладке, но меньшая химическая и атмосферостойкость по сравнению с полиэтиленом. | Прокладка внутри зданий, в туннелях, где предъявляются повышенные требования по пожарной безопасности. |
| АСБл | Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка, броня. Тяжелее, требует особых условий монтажа (ограничение по разности уровней), но обладает высокой электрической прочностью и долговечностью. | Магистральные линии, где исторически применяются кабели с бумажной изоляцией. Требует соблюдения трассового дифференциала. |
| ПвБбШп | Медная токопроводящая жила. Более высокая проводимость, стойкость к окислению, меньший диаметр при том же сечении, но значительно более высокая стоимость. | Объекты с повышенными требованиями к токовой нагрузке и надежности, при ограничениях по диаметру трассы. |
Выбор сечения 240 мм² основывается на расчете допустимой токовой нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества кабелей в траншее и их взаимного расположения. Для предварительной оценки можно использовать табличные данные.
| Количество кабелей в траншее | Расстояние между кабелями, мм | Допустимый ток, А |
|---|---|---|
| 1 | — | 425 |
| 2 | 100 | 385 |
| 3 | 100 | 365 |
| 4 | 100 | 345 |
Примечание: При прокладке в воздухе токовая нагрузка может отличаться. Точный расчет должен производиться по методике, указанной в ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.
Монтаж кабеля АПвзБбШп(г) 240 мм² требует специального оборудования и квалификации персонала.
После прокладки и монтажа муфт кабельная линия подлежит обязательным испытаниям:
Индекс «(г)» означает, что кабель имеет продольную герметизацию. Конструктивно это достигается наложением под экран или поверх него слоя гидрофобного материала (чаще всего полупроводящей ленты с гидрофобным заполнителем). Это предотвращает продольное распространение влаги внутри кабеля в случае локального повреждения наружной оболочки, тем самым увеличивая надежность и срок службы линии, особенно при прокладке в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.
Да, это основное назначение данного кабеля. Его конструкция (броня из стальных лент + полиэтиленовая оболочка) специально разработана для прокладки в траншеях. Однако обязательны мероприятия по подготовке трассы: подсыпка песком, отсутствие острых камней и мусора, глубина прокладки не менее 0,7 м для линий до 20 кВ, укладка сигнальной ленты.
Согласно ГОСТ и ПУЭ, длительно допустимая температура жилы кабеля с изоляцией из СПЭ составляет +90°C. В аварийном режиме допускается работа с температурой +130°C, но не более 8 часов в году с суммарной продолжительностью не более 100 часов за весь срок службы. При коротком замыкании температура не должна превышать +250°C при длительности КЗ не более 5 секунд.
Сечение заземляющего проводника должно быть не менее 16 мм² по меди (как правило, соответствует сечению самого экрана). На практике часто используют гибкий медный провод сечением 25 мм². Соединение с броней и экраном должно быть надежным, обычно выполняется с помощью медных хомутов с болтовым зажимом и пропайкой.
Обозначение «вз» (вулканизированный) прямо указывает на то, что изоляция жил выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой технологический признак, отличающий его от термопластичного полиэтилена (ПЭ). СПЭ получают путем химической или радиационной сшивки молекул, что резко повышает его термостойкость (с +70°C до +90°C) и стойкость к тепловым деформациям. Поэтому наличие «вз» в маркировке является обязательным для кабелей на среднее напряжение.
Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый заводом-изготовителем, обычно составляет 5 лет. Расчетный срок службы – не менее 30 лет. Фактический срок службы зависит от соблюдения условий прокладки, эксплуатационных нагрузок, отсутствия повреждений при монтаже, качества монтажа муфт и соблюдения режимов работы сети (отсутствие длительных перегрузок, перенапряжений).
Да, это распространенная практика. Кабель с изоляцией из СПЭ имеет меньший диаметр и массу при том же сечении и напряжении, что облегчает монтаж в существующие каналы или траншеи. Важно корректно подобрать муфты для перехода со старого типа изоляции на новый и провести перерасчет токовых нагрузок, так как они могут отличаться.