Кабель АВБбШп 3 кВ 95 мм
Кабель АВБбШп 3 кВ 95 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АВБбШп 3 кВ 95 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в броне из стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из полиэтилена. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 3000 В частотой 50 Гц. Основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, в условиях агрессивных грунтов и при наличии блуждающих токов, а также в кабельных сооружениях, тоннелях и коллекторах, где присутствует риск механических повреждений.
Расшифровка маркировки АВБбШп 3х95
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- В – изоляция жил из бумаги, пропитанной вязким или нестекающим составом.
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- б – без подушки (отсутствие классической подушки из битума и покровов из джута под броней, что компенсируется наличием шланга).
- Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена.
- 3 кВ – номинальное напряжение 3000 Вольт.
- 95 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
- Прокладка в земле: Кабель предназначен для укладки в траншеи. Глубина прокладки – не менее 0.7 м от планировочной отметки. При пересечении с дорогами – не менее 1 м. Обязательна подсыпка и засыпка слоем песка, защита кирпичом или плитами от механических повреждений. Допускается прокладка в грунтах любой степени коррозионной активности, включая блуждающие токи, благодаря полиэтиленовому шлангу.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Допускается прокладка в туннелях, коллекторах, каналах, этажах, по эстакадам и галереям. Броня обеспечивает защиту от случайных повреждений.
- Прокладка в воздухе: Возможна, но необходимо учитывать воздействие солнечного излучения на полиэтиленовый шланг. Рекомендуется прокладка в тени или с использованием дополнительных защитных кожухов.
- При низких температурах (ниже -15°C) требуется предварительный подогрев кабеля для предотвращения повреждения изоляции и оболочек при размотке и изгибе.
- При монтаже муфт (соединительных, концевых) требуется тщательная герметизация и восстановление всех элементов конструкции (герметизирующей оболочки, брони, шланга).
- При прокладке в траншеях с несколькими кабелями необходимо соблюдать нормативные расстояния между ними (не менее 100 мм для кабелей на 3-10 кВ).
- Обязательно выполнение мероприятий по заземлению брони и металлической оболочки с двух сторон линии.
Конструкция кабеля АВБбШп 3 кВ 95 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) или аналогичной. Для сечения 95 мм² жила выполняется, как правило, многопроволочной (по ГОСТ 22483-2012 класс 2 или 3), что обеспечивает необходимую гибкость. Жилы могут быть однопроволочными для определенных исполнений, но для сечений 70 мм² и выше чаще применяется многопроволочная конструкция.
2. Фазная изоляция
Каждая жила изолирована бумажными лентами, пропитанными вязким или нестекающим пропиточным составом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения. Для кабеля на 3 кВ она составляет, как правило, 2.0-2.2 мм. Пропитка обеспечивает высокие диэлектрические характеристики и стабильность при нагреве.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил (изолированного сердечника) накладывается поясная изоляция, также из бумажных лент. Она служит для дополнительного выравнивания электрического поля и защиты фазной изоляции.
4. Заполнение и оболочка
Между жилами и под оболочкой могут находиться заполнители из бумажных жгутов или лент для придания кабелю круглой формы. Поверх поясной изоляции может накладываться экран из электропроводящей бумаги (для кабелей на 6 кВ и выше, для 3 кВ может не применяться). Далее следует герметизирующая оболочка из алюминия или свинца (в марке АВБбШп – алюминиевая). Она защищает изоляцию от увлажнения и нестекания пропитки.
5. Броня и защитный шланг
Поверх оболочки непосредственно накладывается броня из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Ленты защищают кабель от механических повреждений (сдавливания, ударов, грызунов). Поверх брони находится защитный шланг из полиэтилена (Шп). Он предохраняет броневые ленты от коррозии в агрессивных грунтах, а также выполняет функцию внешней защитной оболочки.
Основные технические характеристики
Таблица 1. Электрические и механические параметры
| Параметр | Значение для АВБбШп 3 кВ 95 мм² (3 жилы) | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 1.8/3 | U0 – напряжение между жилой и землей |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +80 | В продолжительном режиме работы |
| Температура короткого замыкания (до 4 сек), °C | +200 | Расчетное значение |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 | При отсутствии механических воздействий |
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля | Для многожильных кабелей с броней |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.310 | ГОСТ 22483-2012 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 6.5 | Продолжительность 10 мин. |
Таблица 2. Токовые нагрузки (допустимые длительные токи)
Приведены ориентировочные значения. Точный расчет ведется по ПУЭ гл. 1.3 с учетом условий прокладки, температуры грунта и других факторов.
| Способ прокладки | Количество кабелей в траншее | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | 1 | 235-250 |
| 2 (с расстоянием) | 215-230 | |
| В воздухе | 1 | 215-225 |
| 2 (вплотную) | 195-210 |
Область применения и особенности монтажа
Кабель АВБбШп 95 мм² на 3 кВ предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор. Он оптимален для создания магистральных линий и ответвлений от них к мощным потребителям (насосные станции, компрессорные, распределительные пункты) в условиях промышленных предприятий, шахт, объектов ЖКХ.
Условия прокладки:
Особенности монтажа:
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабеля определяется условиями эксплуатации и экономическими соображениями.
Таблица 3. Сравнение АВБбШп с основными аналогами
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Преимущества / Недостатки | Область применения-альтернатива |
|---|---|---|---|
| АВБбШп | Алюминиевая жила, бумажная изоляция, броня, полиэтиленовый шланг. | + Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам. + Надежная механическая защита. + Относительно низкая стоимость. — Требует предварительного подогрева при монтаже в холод. — Ограниченная допустимая температура жилы (+80°C). | Базовая модель для прокладки в земле в сложных условиях. |
| ААБл | Алюминиевая жила, бумажная изоляция, броня, подушка, защитные покровы (джут, битум). | + Классическая надежная конструкция. — Защитные покровы (джут) могут подвергаться гниению во влажном грунте. — Менее стойкая к химической агрессии, чем полиэтилен. | Для прокладки в земле с нормальной коррозионной активностью, в кабельных сооружениях. |
| ПвБШп | Жила (Al или Cu), изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE), броня, полиэтиленовый шланг. | + Более высокая допустимая температура жилы (+90°C). + Большая пропускная способность. + Не требует подогрева при монтаже. + Отсутствие риска нестекания пропитки. — Существенно более высокая стоимость. | Современная альтернатива для ответственных линий с высокими нагрузками, в условиях перепадов высот. |
| ЦААБл | Медная жила, бумажная изоляция, броня. | + Меньшее сечение при той же токовой нагрузке. + Высокая коррозионная стойкость меди. + Высокая надежность. — Значительно более высокая стоимость. | Для объектов с особыми требованиями к надежности и компактности, при высоких плотностях тока. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальная разница между АВБбШп и АВБШв?
Основное отличие – в материале внешнего защитного шланга. У АВБбШп шланг из полиэтилена (Шп), а у АВБШв – из поливинилхлоридного пластиката (Шв). Полиэтилен обладает более высокой стойкостью к влаге, кислотам и щелочам, что делает АВБбШп предпочтительным для прокладки в очень влажных и химически агрессивных грунтах. ПВХ-пластикат более устойчив к солнечному УФ-излучению, что может быть важно при открытой прокладке.
Вопрос 2: Можно ли проложить кабель АВБбШп 3 кВ 95 мм² по фасаду здания?
Технически возможно, но не рекомендуется для длительной эксплуатации без дополнительной защиты. Полиэтиленовый шланг подвержен разрушению под воздействием ультрафиолетового излучения. При необходимости прокладки по фасаду или на открытом солнце кабель должен быть защищен кожухами, лотками или гофрой, либо следует выбрать кабель с защитным шлангом из светостабилизированного полиэтилена или ПВХ (АВБШв).
Вопрос 3: Как правильно выбрать сечение 95 мм²? На какой ток он рассчитан?
Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета по току нагрузки с учетом условий прокладки, количества параллельных кабелей, температуры окружающей среды (грунта) и экономической плотности тока (согласно ПУЭ гл. 1.3). Ориентировочный допустимый длительный ток для одного кабеля АВБбШп 3х95, проложенного в земле, составляет 235-250 А. Однако окончательный расчет должен выполнять проектировщик, используя поправочные коэффициенты из ПУЭ.
Вопрос 4: Требуется ли для кабеля АВБбШп дополнительная защита при прокладке в траншее?
Да, согласно ПУЭ (Глава 2.3), кабель, прокладываемый в траншее, должен быть защищен от механических повреждений сверху на всю ширину кабеля на глубине 0.3-0.4 м от планировочной отметки. Защита осуществляется железобетонными плитами или кирпичом (кроме силикатного). Песчаная подсыпка и засыпка являются обязательными. Броня кабеля защищает от случайных повреждений при раскопках, но не отцелена заменять регламентированную внешнюю защиту.
Вопрос 5: Что означает «нестекающая пропитка» и в чем ее преимущество?
Традиционные бумажно-масляные кабели имеют вязкую пропитку, которая может стекать при нагреве или при прокладке на трассах с большим перепадом высот. Это приводит к снижению изоляционных свойств в верхней части трассы и повышению давления в нижней. Нестекающие пропиточные составы (на основе церезина, полиизобутилена) сохраняют свою вязко-пластичную консистенцию в рабочем диапазоне температур, что позволяет прокладывать кабели на уклонах и вертикальных участках без ограничений.
Вопрос 6: Как выполняется заземление брони АВБбШп?
Броня и металлическая (алюминиевая) герметизирующая оболочка кабеля должны быть заземлены с обоих концов линии. Это необходимо для обеспечения электробезопасности и отвода токов, наведенных при коротком замыкании. Заземление выполняется с помощью специальных заземляющих проводников, присоединяемых к бронелопастям концевых или соединительных муфт. Сопротивление заземляющего устройства должно соответствовать требованиям ПУЭ для электроустановок данного напряжения.
Заключение
Кабель АВБбШп 3 кВ 95 мм² остается востребованным решением для строительства распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих высокой механической защиты и стойкости к коррозии. Его конструкция, сочетающая традиционную надежную бумажную изоляцию, металлическую герметизирующую оболочку, стальную броню и полиэтиленовый шланг, обеспечивает длительный срок службы (не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа). При выборе данного кабеля необходимо тщательно учитывать климатические условия, коррозионную активность грунта, наличие блуждающих токов и особенности трассы прокладки. Для современных проектов с высокими требованиями к пропускной способности и гибкости монтажа следует также рассматривать альтернативы в виде кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.