Кабель АВБВ 4х150: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АВБВ 4х150 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, бронированный стальными лентами. Данный тип кабеля является одним из наиболее востребованных в сетях распределения электроэнергии напряжением до 1 кВ (1000 В) переменного тока частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки АВБВ 4х150 следующая: А – алюминиевая токопроводящая жила; В – изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ); Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; В – наружная оболочка из ПВХ; 4х150 – четыре токопроводящие жилы сечением 150 мм² каждая.
Конструкция кабеля АВБВ 4х150
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность, долговечность и безопасность эксплуатации.
- Токопроводящие жилы. Изготавливаются из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жилы, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Все жилы имеют одинаковое сечение. Жилы могут быть однопроволочными (для сечений до 185 мм² включительно) или многопроволочными, что определяется техническими условиями завода-изготовителя.
- Изоляция жил. Каждая жила изолирована индивидуально слоем ПВХ пластиката. Изоляция имеет стандартную толщину и цветовую маркировку согласно ПУЭ: жилы 1, 2, 3 фазы и нулевая жила маркируются цветами желто-зеленый, синий, коричневый или другими, предусмотренными стандартом. Цветовая маркировка облегчает монтаж и предотвращает ошибки при подключении.
- Скрутка. Изолированные жилы скручиваются в сердечник. В кабелях на напряжение до 1 кВ скрутка, как правило, концентрическая. Между жилами могут заполняться промежутки ПВХ-пластикатом или неткаными материалами для придания кабелю округлой формы и дополнительной стабильности конструкции.
- Поясная изоляция. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из ПВХ-ленты или экструдированного слоя. Этот слой служит дополнительной защитой и барьером между жилами и броней.
- Броня. Защитный слой, состоящий из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ленты защищают кабель от механических повреждений (ударов, сдавливания, растяжения), от грызунов. Оцинковка обеспечивает антикоррозионную стойкость.
- Наружная оболочка. На броню методом экструзии накладывается оболочка из ПВХ-пластиката. Она защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции от внешних воздействий и придает кабелю окончательную форму. Оболочка имеет характерный черный или серый цвет.
- Номинальное напряжение: 0.66 кВ и 1 кВ (между жилами и относительно земли).
- Частота: 50 Гц.
- Допустимая длительная температура нагрева жил: +70°C.
- Максимальная температура нагрева жил при коротком замыкании: +160°C (продолжительность не более 4 сек).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля (для бронированных кабелей).
- Строительная длина: Не менее 150 метров (могут быть поставки и с меньшей длиной, но не более 10% от партии).
- Прокладка: В земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, по эстакадам, в помещениях, коллекторах. Прокладка в земле требует дополнительной защиты (песчаная подушка, сигнальная лента, кирпич) согласно ПУЭ. Не предназначен для прокладки в блоках.
- Условия окружающей среды: Может эксплуатироваться в районах с умеренным, холодным и тропическим климатом. Допускается прокладка на трассах с незначительной разностью уровней (не более 15 м по вертикали).
- Объекты применения: Промышленные предприятия, распределительные устройства (РУ), трансформаторные подстанции (ТП), жилые и административные здания (ввод питания), объекты инфраструктуры, сельское хозяйство. Часто используется в качестве магистрального кабеля от ТП до вводно-распределительного устройства (ВРУ) здания.
- Ограничения: Не рекомендуется для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью (блуждающие токи, содержание солей, щелочей) без дополнительных мер защиты. Не предназначен для использования в взрывоопасных зонах классов В-I, В-Iа, В-II (требуются кабели в специальном исполнении).
- Раскатка и укладка. Запрещено сбрасывать барабан с кабелем с высоты. Раскатка производится с помощью лебедок, кабельных роликов. Радиус изгиба не должен быть менее 15 диаметров кабеля (~700-800 мм). При низких температурах (ниже -15°C) кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов прогрева.
- Заделка концов. После отрезки кабеля необходимо произвести разделку конца. Броня должна быть заземлена. Для этого бронеленты обрезаются, разводятся и к ним припаивается или обжимается медный проводник заземления. Наружная оболочка и поясная изоляция снимаются на необходимую длину. Изоляция жил зачищается. На концы жил рекомендуется устанавливать кабельные наконетели (гильзы) опрессовкой или пайкой. Для алюминиевых жил сечением 150 мм² используются алюминиевые или медно-алюминиевые наконетели (например, серии АМ, ПА).
- Соединение и ответвление. Соединение двух отрезков кабеля производится в кабельной муфте (соединительной). Для кабеля АВБВ 4х150 применяются муфты типа СС (соединительная силовая) или СТ (соединительная термоусаживаемая) на напряжение 1 кВ. Каждая жила соединяется с помощью специальной гильзы (медной, алюминиевой или биметаллической), которая обжимается гидравлическим прессом с соответствующим матричным инструментом. Изоляция восстанавливается слоями с помощью термоусаживаемых трубок или лент. Муфта обеспечивает герметизацию и механическую прочность.
- АВБВ vs АВВГ. Кабель АВВГ не имеет брони (буква «Г» — голый). Он дешевле и легче, но может применяться только там, где исключены механические повреждения (в кабельных сооружениях, по стенам в помещениях). АВБВ имеет стальные ленты брони, что расширяет область его применения до прокладки в земле.
- АВБВ vs ВБВ. Кабель ВБВ имеет медные токопроводящие жилы. При одинаковом сечении (4х150) медный кабель имеет значительно большую пропускную способность по току (Iдл для ВБВ 4х150 в земле ~340 А), меньшие потери напряжения, но существенно более высокую стоимость и массу. Выбор между алюминием и медом является технико-экономическим.
- АВБВ vs АСБ. Кабель АСБ имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку вместо ПВХ. Это кабель старой серии, более тяжелый, требующий особых условий монтажа (ограничение по разности уровней из-за стекания пропитки). АВБВ с ПВХ-изоляцией более современен и удобен в монтаже.
- Алюминиевые наконечники типа ТА 150-1 (под болт М12) или ТАМ 150.
- Биметаллические медно-алюминиевые наконечники типа ТМЛ 150м, которые позволяют подключать алюминиевую жилу к медной шине или выводу аппарата без риска электрохимической коррозии. Соединение выполняется методом опрессовки с использованием матриц для конкретного сечения и типа наконечника.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель АВБВ 4х150 изготавливается в соответствии с ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ».
Электрические параметры
Таблица 1. Электрические и геометрические параметры кабеля АВБВ 4х150
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Сечение жилы, мм² | 150 | Номинальное |
| Количество и форма жил | 4, секторные/сегментные | Фаза A, B, C, N |
| Наружный диаметр кабеля, мм (приблизительно) | 45 — 52 | Зависит от ТУ производителя |
| Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | 4500 — 5200 | Зависит от ТУ производителя |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.206 | ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл), А | ~275 — 290 | Зависит от условий прокладки (см. ПУЭ, табл. 1.3.4, 1.3.5) |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 10 | При +20°C |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АВБВ 4х150 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря наличию брони, он может применяться в условиях с повышенным риском механических повреждений.
Расчетные параметры: токовые нагрузки и потери
При проектировании сетей с использованием кабеля АВБВ 4х150 ключевыми являются параметры допустимой токовой нагрузки и потери напряжения.
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля АВБВ 4х150 (основные способы прокладки)
| Способ прокладки | Допустимый длительный ток, А (Iдл) | Условия |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | 290 | Глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт, одна кабельная линия |
| В воздухе (на открытом воздухе, в помещении) | 275 | Температура воздуха +25°C, одножильный кабель на кронштейне |
| В кабельном канале (лотке) | ~250 | Зависит от заполнения канала, требуется уточнение по ПУЭ |
Важно: При прокладке нескольких кабелей вплотную (групповая прокладка) в земле или воздухе необходимо вводить понижающие коэффициенты (Кп), указанные в ПУЭ гл.1.3. Например, при прокладке 4-х кабелей в одной траншее коэффициент составляет 0.8. Таким образом, допустимый ток для одного кабеля в группе будет: Iдл_группа = Iдл Кп = 290 0.8 = 232 А.
Монтаж и соединение кабеля АВБВ 4х150
Монтаж кабеля большого сечения требует специального оборудования, квалификации персонала и соблюдения строгих правил.
Отличия от кабелей других марок
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какое максимальное расстояние можно проложить кабель АВБВ 4х150 без значительных потерь напряжения?
Расчетное расстояние зависит от нагрузки. Например, при нагрузке 250 А (cos φ=0.95) и допустимой потере напряжения ΔU=5%, ориентировочная длина линии составит около 250-300 метров. Для точного расчета необходимо использовать формулу: ΔU = √3 I L (Rcosφ + X*sinφ) / Uн, где R и X — удельные активное и индуктивное сопротивления кабеля (Ом/км), L — длина (км), Uн — номинальное напряжение (В).
2. Можно ли использовать кабель АВБВ 4х150 для прокладки по фасаду здания?
Да, можно. Наличие брони и наружной ПВХ-оболочки обеспечивает защиту от атмосферных воздействий (УФ-излучения, осадков). Однако необходимо обеспечить надежное крепление кабеля с помощью скоб или лотков, избегать механических напряжений и соблюдать радиус изгиба. Рекомендуется использовать кабели с УФ-стабилизированной оболочкой (в маркировке может быть указано «нг-LS» или «HF»).
3. Как правильно выбрать наконечники для оконцевания жил кабеля АВБВ 4х150?
Для алюминиевых жил сечением 150 мм² применяются:
4. Требуется ли дополнительная защита кабеля АВБВ 4х150 при прокладке в земле рядом с другими коммуникациями?
Да, обязательно. Согласно ПУЭ (Глава 2.3), при параллельной прокладке с другими кабелями, трубопроводами, теплотрассами необходимо соблюдать нормируемые расстояния (не менее 0.5 м от других кабелей, 1 м от теплопроводов, 2 м от осветительных кабелей и т.д.). При пересечении с инженерными коммуникациями кабель должен быть уложен в защитную трубу или прочную оболочку на длине не менее 2 м в каждую сторону от пересечения. Обязательна укладка сигнальной ленты на глубине 0.25 м от поверхности земли над кабелем.
5. Какой срок службы у кабеля АВБВ 4х150?
Номинальный срок службы кабеля АВБВ, изготовленного по ГОСТ 31996-2012, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше или меньше в зависимости от условий прокладки, режима нагрузки, воздействия агрессивных сред и соблюдения правил монтажа и эксплуатации.
6. Можно ли использовать кабель АВБВ 4х150 в системе заземления?
Нулевую жилу (N) кабеля АВБВ 4х150 можно использовать в качестве совмещенного нулевого рабочего и защитного проводника (PEN-проводник) в системах заземления TN-C и TN-C-S при условии, что ее сечение (150 мм²) удовлетворяет требованиям по проводимости. Однако для выделенного защитного заземления (PE-проводник) в системах TN-S и TT рекомендуется использовать отдельный проводник или кабель с отдельной жилой заземления (например, АВБВ 5х150, где 5-я жила — заземляющая).