Кабель АВБШв 3х120
Кабель АВБШв 3х120: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АВБШв 3х120 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, бронированный стальными лентами, с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая жила, В – изоляция из ПВХ (винила), Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Шв – защитный шланг (оболочка) из ПВХ, 3х120 – три токопроводящие жилы сечением 120 мм² каждая.
Конструкция кабеля АВБШв 3х120
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Жила алюминиевая, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (скрученная из множества проволок), что обеспечивает достаточную гибкость для монтажа. Форма жилы – секторная (сегментная) при трехжильном исполнении, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля, снизить расход материалов и облегчить монтаж.
- Изоляция: Каждая жила изолирована индивидуальным слоем ПВХ-пластиката. Цветовая маркировка изоляции жил должна соответствовать стандартам: для трехжильных кабелей это желто-зеленый (земля), синий или голубой (нейтраль), и коричневый (либо черный, белый) – фазная жила. Допускается нанесение цифровой маркировки или цветных полос.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Заполнение выполняется из ПВХ-компаунда или невулканизированной резиновой ленты, что придает кабелю круглую форму и повышает стабильность конструкции.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных жил может накладываться обмотка из ПВХ-ленты или аналогичного материала для дополнительной фиксации и защиты.
- Броня: Защитный слой из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ленты имеют толщину, регламентированную стандартами. Их основная функция – защита от механических повреждений (ударов, сдавливания), от грызунов, а также от растягивающих нагрузок.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Поверх брони экструдируется оболочка из ПВХ-пластиката. Она защищает стальные ленты от коррозии, обеспечивает дополнительную изоляцию и стойкость к воздействию агрессивных сред (солей, щелочей, кислот). Оболочка, как правило, имеет темный цвет (черный или серый).
- Прокладка в земле (траншеях): Это основная сфера применения. Броня надежно защищает от случайных повреждений при раскопках, давления грунта, от грызунов. Кабель может прокладываться без дополнительных защитных труб или коробов, что удешевляет строительство. Требуется устройство песчаной подушки и защитной засыпки (кирпич, сигнальная лента).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Броня обеспечивает защиту от внешних воздействий в условиях скученной прокладки.
- Прокладка в помещениях с высокой влажностью (сырые, влажные, с наличием паров), а также в пожароопасных зонах (класс П-IIа по ПУЭ): Оболочка из ПВХ обеспечивает необходимую стойкость.
- Не рекомендуется: Для прокладки в блоках, в землях с высокой коррозионной активностью (блуждающие токи, содержание солей, щелочей), в условиях, где возможны значительные растягивающие нагрузки (вертикальные трассы без крепления), а также в взрывоопасных зонах классов В-I и В-II (требуются специальные исполнения).
- Экономичность: Использование алюминия вместо меди снижает стоимость кабеля и объекта в целом.
- Высокая механическая защита: Наличие стальной брони делает кабель устойчивым к повреждениям.
- Коррозионная стойкость: ПВХ-шланг поверх брони предотвращает ее ржавление.
- Устойчивость к горению: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.
- Удобство монтажа и идентификации: Секторная форма жил облегчает разделку и подключение к шинам. Стандартная цветовая маркировка упрощает монтаж.
- Ограниченная гибкость: По сравнению с гибкими кабелями, АВБШв требует аккуратного монтажа с соблюдением радиуса изгиба.
- Большой вес и габариты: Усложняет транспортировку и ручную прокладку на большие расстояния.
- Чувствительность к вибрациям: Алюминиевые жилы более склонны к ослаблению контактных соединений под вибрацией, что требует применения специальных мер (пружинные шайбы, правильная обжимка).
- Ограничение по температуре: Максимальная рабочая температура +70°C ниже, чем у некоторых современных аналогов с изоляцией из сшитого полиэтилена (до +90°C).
- АВБШв vs. ВБШв: Кабель ВБШв имеет медные жилы. При одинаковом сечении (3х120) он имеет большую пропускную способность (Iдл.доп. ~ 300 А), лучшую гибкость и надежность контактов, но значительно дороже (в 3-4 раза). Выбор в пользу меди делается при высоких нагрузках, ограничениях по сечению, ответственных объектах.
- АВБШв vs. АВБбШв: Буква «б» после «Б» указывает на наличие битумной подушки под броней. АВБбШв имеет дополнительный слой битумного состава между броней и поясной изоляцией, что повышает гибкость и дополнительно защищает от влаги. Часто эти марки считают синонимами, и в современных кабелях битумная подушка может присутствовать по умолчанию.
- АВБШв vs. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), например, АПвБШв: Кабель АПвБШв имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, что позволяет увеличить длительно допустимую температуру жилы до +90°C, повысить стойкость к токам короткого замыкания (до +250°C) и увеличить срок службы. Однако его стоимость выше. Выбор в пользу АПвБШв оправдан при необходимости увеличения пропускной способности линии или работе в условиях повышенных температур.
- Устраивать песчаную подушку толщиной не менее 100 мм на дне траншеи.
- После укладки кабеля засыпать его слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной не менее 100 мм.
- Уложить сверху сигнальную ленту или защитную плиту (кирпич) для обозначения трассы.
- Избегать пересечений с другими коммуникациями, а при необходимости пересечения – разделять слоем земли не менее 0.5 м.
- Защищать кабель при вводе в здание стальной трубой или отрезком гофротрубы на высоту не менее 1.8 м от уровня земли.
- Соединение: Рекомендуется использовать опрессовку в гильзах (ГА, ГМ, ГСИ) из алюминия или медно-алюминиевых. Перед опрессовкой необходимо зачистить жилу от окислов щеткой с металлическим ворсом и нанести кварцево-вазелиновую пасту. Альтернатива – сварка (термитная, контактная) или болтовые соединения через шайбы Гровера.
- Присоединение к аппаратуре (шинопроводу): Использовать наконечники кабельные опрессовочные (тип ТА, ТАМ). Критически важно обеспечить надежный контакт и периодически подтягивать болтовые соединения в первые месяцы эксплуатации из-за возможной релаксации алюминия.
- Герметизация: При монтаже муфт (соединительных, концевых) необходимо тщательно герметизировать срез брони для предотвращения попадания влаги под оболочку.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля АВБШв 3х120 регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией с алюминиевыми жилами на напряжение 0,66 и 1 кВ» и другими сопутствующими стандартами.
Таблица 1. Ключевые электрические параметры (для условий прокладки: температура грунта +25°C, глубина прокладки 0,7-1 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1,2 К·м/Вт)
| Параметр | Значение для АВБШв 3х120 | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.66/1 кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимально допустимая длительная температура жилы | +70°C | В нормальном режиме работы |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +160°C | Продолжительность КЗ не более 4 сек |
| Минимальная температура для монтажа без предварительного подогрева | -15°C | При отсутствии механических нагрузок |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.) | ~240-260 А | Зависит от условий прокладки (в земле/воздухе) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.253 Ом/км | Для многопроволочной жилы |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3 кВ | Продолжительность 10 мин. |
Таблица 2. Габаритные и весовые параметры (ориентировочные)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Строительная длина, не менее | 150-200 м |
| Наружный диаметр кабеля | Около 42-46 мм |
| Масса 1 км кабеля | Около 4500-4800 кг |
| Радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров (около 630-690 мм) |
Области применения и условия эксплуатации
Кабель АВБШв 3х120 применяется для создания надежных силовых линий в условиях, где высока вероятность механических воздействий и отсутствует риск значительных растягивающих усилий.
Преимущества и недостатки кабеля АВБШв 3х120
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор между кабелями определяется проектом, условиями прокладки и бюджетом.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какое максимальное расстояние можно проложить кабель АВБШв 3х120 без потери напряжения?
Расчет потери напряжения зависит от тока нагрузки, удельного сопротивления жилы и cos φ нагрузки. Например, при токе 200 А и cos φ=0.95 потеря напряжения на 1 км составит примерно 4.5 В (или 1.1% от 400 В междуфазного). Таким образом, для соблюдения норм ПУЭ (обычно не более ±5% от номинального) максимальная длина линии при такой нагрузке составит около 900-1000 метров. Для точного расчета необходимо использовать специализированные формулы или программное обеспечение.
2. Можно ли прокладывать АВБШв 3х120 по воздуху (по фасадам, между опорами)?
Да, можно. Однако необходимо учитывать механическую нагрузку от собственного веса кабеля и возможные ветровые/ледовые нагрузки. При прокладке по воздуху на опорах требуется натяжка с помощью арматуры, рассчитанной на вес кабеля, и обеспечение требуемого радиуса изгиба. Также важно закрепить кабель так, чтобы не было повреждения оболочки об опоры. Чаще для воздушных линий используют специальные самонесущие кабели (СИП), но АВБШв также применим, особенно для ответвлений от ВЛ к зданиям.
3. Нужна ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня кабеля является достаточной защитой от механических воздействий. Однако согласно ПУЭ и СП, при прокладке в земле необходимо:
4. Как правильно соединять и оконцовывать жилы кабеля АВБШв 3х120?
Алюминиевые жилы требуют особого подхода к соединению из-за окисной пленки и ползучести металла.
5. Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АВБШв, заявленный производителями и стандартами, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и сильно зависит от условий: корректности монтажа, отсутствия перегрузок, агрессивности среды, механических повреждений. Регулярный мониторинг изоляции (замеры сопротивления) позволяет прогнозировать остаточный ресурс.
6. В чем разница между АВБШвнг и АВБШв?
Индекс «нг» (негорючий) означает, что кабель изготовлен из ПВХ-пластиката пониженной горючести. Такой кабель не распространяет горение при групповой прокладке (в пучках, кабельных коробах). Обычный АВБШв не распространяет горение только при одиночной прокладке. Для прокладки в зданиях, на энергоемких объектах, в тоннелях согласно современным противопожарным нормам (ФЗ-123, СП) часто обязательным является применение исполнения «нг».
Заключение
Кабель АВБШв 3х120 представляет собой проверенное, экономичное и надежное решение для организации силовых вводов и распределительных сетей среднего уровня мощности (до 260 А) в условиях, требующих механической защиты. Его применение оправдано при прокладке в земле, кабельных каналах и сырых помещениях. Ключевыми факторами успешной эксплуатации являются правильный выбор кабеля по условиям среды, грамотный монтаж с соблюдением технологии соединения алюминиевых жил и защита от коррозии. При проектировании новых объектов также следует рассматривать современные аналоги с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвБШв), которые, при более высокой стоимости, предлагают улучшенные технические характеристики и долговечность.