Кабель АПвзБбШп(г) 3х185: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвзБбШп(г) 3х185 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из двух 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, где требуется высокая механическая защита и стойкость к климатическим воздействиям. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его конструкции и свойств.
Детальная расшифровка маркировки АПвзБбШп(г)
- А – материал токопроводящей жилы: Алюминий.
- П – материал изоляции: Полиэтилен.
- вз – модификация изоляции: вулканизированный (з) сшитый полиэтилен. Обозначает, что изоляция прошла процесс химической или радиационной сшивки, что резко повышает ее термостойкость и стойкость к трекингу.
- Б – тип бронепокрова: Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – наличие подушки под броней: без подушки. В данной конструкции под бронелентами отсутствует классическая битумная или полимерная подушка, что является особенностью кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
- Шп – материал защитного шланга (наружной оболочки): Шланг из полиэтилена.
- (г) – дополнительная характеристика: герметизированный. Указывает на продольную герметизацию кабеля, обычно за счет заполнения межжильного пространства гидрофобным материалом (гелем) или наложения герметизирующих лент под оболочку, что защищает от продольного распространения влаги.
- 3х185 – количество и сечение основных токопроводящих жил: три жилы сечением 185 мм² каждая.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной формы (для оптимизации диаметра кабеля), соответствующая классу гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483. Сечение 185 мм² является стандартным для магистральных линий и вводов на крупные объекты.
- Изоляция: Из вулканизированного (сшитого) полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется согласно ГОСТ Р 53769-2010 или ТУ производителя. Сшитый полиэтилен обеспечивает длительную рабочую температуру жилы до +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания – до +250°C и +130°C соответственно.
- Поясная изоляция: Как правило, выполняется из полупроводящих или электроизоляционных лент, скрепляющих изолированные жилы.
- Заполнитель: В конструкции кабеля АПвзБбШп(г) используется заполнение межжильного пространства. Это могут быть жгуты из полимерных материалов или, в случае индекса «(г)», гидрофобный заполнитель, препятствующий распространению влаги.
- Разделительный слой: Под броней может накладываться экран из медных или алюминиевых лент, либо служащая основой для бронирования полимерная лента.
- Бронепокров: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Первая лента накладывается по спирали, вторая – с перекрытием витков первой. Оцинковка обеспечивает защиту от коррозии. Броня предназначена для защиты от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны).
- Наружная оболочка (шланг): Выполнена из полиэтилена (ПЭ). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим веществам (кислоты, щелочи, соли), солнечному излучению (УФ-стабилизированный полиэтилен) и перепадам температур. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Точное значение зависит от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество рабочих кабелей в траншее) и должно рассчитываться по методике, приведенной в ПУЭ 7-го издания.
- Магистральные линии в сетях 6-10 кВ: Отходящие линии от подстанций 35/6(10) кВ к районным трансформаторным подстанциям (ТП).
- Вводы на крупные промышленные объекты: Заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия.
- Питание мощных потребителей: Насосные и компрессорные станции, вентиляционные установки большой мощности.
- Кабельные линии в городских распределительных сетях: Прокладка в коллекторах, тоннелях и по эстакадам.
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, железнодорожные вокзалы, спортивные комплексы.
- Участки с повышенными требованиями к механической защите: Трассы, где возможны внешние повреждения, наличие грызунов, подвижки грунта.
- Высокая надежность изоляции: Сшитый полиэтилен не подвержен термопластической деформации, обладает высокой стойкостью к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям.
- Отличная механическая защита: Броня из стальных лент надежно защищает от повреждений при прокладке в грунте и от грызунов.
- Стойкость к внешним воздействиям: Полиэтиленовая оболочка обеспечивает защиту от влаги, химической агрессии, солнечного излучения.
- Продольная герметизация (индекс «г»): Предотвращает распространение влаги вдоль кабеля в случае локального повреждения оболочки, увеличивая срок службы.
- Длительный срок службы: Составляет не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Экономичность: Алюминиевая жила снижает капитальные затраты на проект.
- Большой вес и радиус изгиба: Жесткая конструкция с броней требует соблюдения минимального радиуса изгиба (обычно 15-20 Dнар) и усложняет монтаж на сложных трассах.
- Отсутствие нулевой жилы и жилы заземления: В базовой конструкции 3х185 присутствуют только три основные фазные жилы. При необходимости в отдельном заземлении требуется прокладка дополнительного проводника или выбор модификации с жилами заземления (например, АПвзБбШп(г) 3х185+1х95 или 3х185+1х95+1х95).
- Требовательность к качеству монтажа концевых заделок: Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена критически важно использовать специализированные концевые и соединительные муфты, обеспечивающие равномерное распределение электрического поля.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции (ВВГ): Однако это компенсируется повышенными эксплуатационными характеристиками.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м до верха кабеля. На дне – подушка из песчаного грунта или просеянной земли толщиной 100 мм. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или плитами. Расстояние между несколькими кабелями в одной траншее – не менее 100 мм (для напряжения 10 кВ). Обязательна сигнальная лента или кирпичная защита на 200 мм выше кабеля.
- Радиус изгиба: Не менее 15 внешних диаметров кабеля при прокладке. Для кабеля 3х185 на 10 кВ внешний диаметр составляет примерно 70-80 мм, следовательно, минимальный радиус изгиба – 1050-1200 мм.
- Температура монтажа: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или использовать термочехлы.
- Монтаж муфт: Обязательно применение специализированных концевых (КНСт, ПСТт) и соединительных (ССт) муфт для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Требуется тщательная зачистка полупроводящих слоев и контроль чистоты изоляции.
- Заземление брони: Бронеленты и металлические экраны (при их наличии) должны быть заземлены с двух концов кабельной линии для безопасности и выравнивания потенциалов.
Конструкция кабеля АПвзБбШп(г) 3х185
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в тяжелых условиях эксплуатации.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ Р 53769-2010 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» и техническими условиями производителей.
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um) | 0,66/1 кВ или 6/10 кВ (в зависимости от толщины изоляции) |
| Количество и сечение основных жил | 3 х 185 мм² |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C (продолжительность не более 5 сек) |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км (для кабелей на 1 кВ) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.)* | ~330-360 А (при прокладке в земле, +1 м, грунт с теплопроводностью 1,0 К·м/Вт) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C | Не более 0,164 Ом/км |
Таблица 2. Условия прокладки и эксплуатации
| Фактор | Стойкость кабеля |
|---|---|
| Прокладка в земле (траншеях) | Да, является основным способом. Броня защищает от механических повреждений. |
| Прокладка в воздухе (по эстакадам, стенам) | Да, благодаря УФ-стойкой оболочке из полиэтилена. |
| Прокладка в агрессивных грунтах | Высокая стойкость благодаря оболочке из ПЭ и оцинкованной броне. |
| Прокладка в воде | Не рекомендуется для постоянной прокладки под водой, но допускает кратковременное затопление трасс. |
| Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, каналах) | Да, разрешена. |
| Эксплуатация при повышенной влажности | До 98% при температуре +35°C. |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50°C до +50°C |
Область применения и назначение
Кабель АПвзБбШп(г) 3х185 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ или 6/10 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Использование алюминиевой жилы делает кабель значительно более экономичным по сравнению с медными аналогами (например, ПвБбШп) при прокладке протяженных магистралей, где масса и стоимость металла играют ключевую роль.
Преимущества и недостатки кабеля АПвзБбШп(г) 3х185
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и прокладки
Монтаж кабеля АПвзБбШп(г) 3х185 должен производиться в соответствии с требованиями ПУЭ гл. 2.3 и СНиП 3.05.06-85.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвзБбШп отличается от АПвБбШв?
Основные отличия: АПвзБбШп имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (вз) и полиэтиленовую оболочку (Шп). АПвБбШв имеет изоляцию из вяленого (не сшитого) полиэтилена (в) и поливинилхлоридную оболочку (Шв). Кабель АПвзБбШп обладает более высокой термостойкостью и стойкостью к растрескиванию, а его оболочка более устойчива к химикатам и влаге, чем ПВХ.
Что означает индекс «(г)» и насколько он важен?
Индекс «(г)» означает «герметизированный». Это указывает на наличие в конструкции элементов, препятствующих продольному распространению влаги внутри кабеля (гидрофобный заполнитель, герметизирующие ленты). Для прокладки в грунтах с высокой влажностью, в болотистой местности или в условиях возможного подтопления этот индекс критически важен, так как значительно повышает надежность и срок службы линии.
Можно ли использовать кабель АПвзБбШп(г) 3х185 для прокладки в помещении?
Да, можно. Однако необходимо учитывать его габариты, вес и отсутствие в базовой версии нулевой жилы. Для внутренней разводки в зданиях чаще используют более гибкие и легкие кабели без брони (например, АПвВг). Прокладка бронированного кабеля внутри помещений оправдана при вводе в главный распределительный щит (ГРЩ) или при наличии внутри объекта зон с высокой механической опасностью.
Какой допустимый ток нагрузки для этого кабеля при прокладке в земле?
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.) для кабеля АПвзБбШп(г) 3х185 на напряжение 10 кВ при прокладке в земле (глубина 0,7 м, температура грунта +15°C, тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт, расстояние между кабелями 100 мм) составляет приблизительно 330-360 Ампер. Для точного расчета необходимо использовать методику ПУЭ, учитывая все поправочные коэффициенты на температуру грунта, количество работающих кабелей в траншее и т.д.
Требуется ли для этого кабеля дополнительный провод заземления?
В стандартной исполнении 3х185 отдельная жила для защитного заземления (PE) или совмещенного нулевого и защитного проводника (PEN) отсутствует. Функцию защитного заземления может выполнять броня (при условии ее надлежащего заземления с двух сторон), однако это не всегда соответствует требованиям проекта или ПУЭ для конкретной сети (системы TN-S, TT). Часто требуется прокладка отдельного заземляющего проводника или выбор модификации кабеля с четвертой жилой (3х185+1х95).
Как правильно выбрать между кабелем на 1 кВ и 10 кВ?
Выбор определяется напряжением сети, в которую производится ввод. Конструктивно кабели на 0,66/1 кВ и 6/10 кВ отличаются, в первую очередь, толщиной изоляции жилы. Для 1 кВ толщина изоляции жилы сечением 185 мм² составляет около 2,0 мм, для 10 кВ – около 3,4 мм (по ГОСТ). Использование кабеля на более низкое напряжение в сети 10 кВ недопустимо и приведет к пробою. Использование кабеля на 10 кВ в сети 1 кВ возможно, но экономически нецелесообразно из-за повышенной стоимости и большего наружного диаметра.
Заключение
Кабель АПвзБбШп(г) 3х185 представляет собой современное, надежное и технически совершенное решение для строительства магистральных и распределительных кабельных линий среднего напряжения (6-10 кВ) в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к внешним воздействиям. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена, оцинкованной стальной брони и полиэтиленовой оболочки с герметизацией, обеспечивает длительный и безотказный срок службы в сложных условиях. Правильный выбор, монтаж с соблюдением всех нормативов и применение качественных кабельной арматуры являются залогом надежной эксплуатации энергетического объекта на протяжении десятилетий.