Кабель АВПбШп 1-х жильный 1 кВ: полное техническое описание и область применения

Кабель АВПбШп 1х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой проводник с алюминиевой токопроводящей жилой, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами с защитным покровом в виде выпрессованного шланга из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях), на трассах с наличием блуждающих токов, в условиях агрессивных грунтов, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах) при отсутствии растягивающих усилий. Его конструкция обеспечивает высокую надежность и длительный срок службы в сложных эксплуатационных условиях.

Расшифровка маркировки АВПбШп

Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ 18410-73 и отражает ключевые особенности его конструкции:

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• В – изоляция жилы из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Примечание: В современных интерпретациях и согласно ТУ 16.К71-335-2004, литера «В» может указывать на изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE), что является более прогрессивным и распространенным решением для кабелей на 1 кВ. Конкретный материал уточняется в технических условиях завода-изготовителя.
• П – наличие защитной экранной оболочки (экрана) из полупроводящего сшитого полиэтилена поверх изолированной жилы.
• б – бронепокров из двух стальных оцинкованных лент.
• Шп – защитный шланг (внешняя оболочка), выпрессованный из полиэтилена.
• 1 – количество жил (одножильное исполнение).
• 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.

Конструкция кабеля АВПбШп 1х жильный

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для электрических целей) по ГОСТ 22483. Жила может быть выполнена в двух вариантах:

• Круглая, однопроволочная (ож) – для сечений от 16 до 240 мм² включительно.
• Круглая, многопроволочная (мн) – для сечений от 70 до 800 мм², а также для всех сечений, предназначенных для прокладки в вертикальных и наклонных трассах.

2. Изоляция

В классическом исполнении по ГОСТ 18410-73 – из поливинилхлоридного пластиката. Однако в современных производствах, ориентированных на повышенную надежность и стойкость к перегрузкам, широко применяется сшитый полиэтилен (XLPE). Этот материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C против +70°C у ПВХ), повышенной стойкостью к токам короткого замыкания и лучшими диэлектрическими характеристиками.

3. Экран по жиле

Поверх изоляции накладывается экструдированный экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения частичных разрядов и защита от внешних электромагнитных помех.

4. Поясная изоляция

Представляет собой обмотку из электропроводящей бумаги или ленты из полупроводящего материала. Обеспечивает контакт между экраном жилы и металлическим экраном.

5. Металлический экран (заземляющий)

Выполняется в виде медной или алюминиевой фольги, либо в виде оплетки из медных лент или проволок. Служит для защиты от внешних электромагнитных наводок, а также в качестве заземляющего проводника для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при повреждении основной изоляции.

6. Бронепокров

Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется в зависимости от диаметра кабеля под броней. Основное назначение – защита от механических повреждений (удары, сдавливание, поклевки грызунов) при прокладке в земле и в кабельных сооружениях.

7. Наружная оболочка (шланг)

Выпрессовывается из полиэтилена (обозначение «Шп») черного цвета. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим веществам (кислоты, щелочи, соли, масла), содержащимся в грунтах, а также к грибкам и плесени. Она служит надежной защитой стальной брони от коррозии.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры

Номинальное напряжение: 1000 В (между жилой и землей/экраном) частотой 50 Гц.
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3 кВ в течение 10 минут.
Допустимая длительная температура нагрева жилы:

• При изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE): +90°C
• При изоляции из ПВХ пластиката: +70°C

Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность не более 5 сек):

• Для XLPE: +250°C
• Для ПВХ: +160°C

Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АВПбШп 1х жильный при прокладке в земле (траншее)

Условия: температура земли +20°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м, температура жилы +90°C.

Номинальное сечение жилы, мм²	Допустимый длительный ток, А	Примерный наружный диаметр кабеля, мм	Примерная масса 1 км кабеля, кг
16	95	21-23	600-700
25	125	23-26	750-900
35	150	25-28	900-1100
50	180	28-32	1100-1400
70	220	32-36	1500-1800
95	270	36-40	1900-2300
120	315	39-44	2300-2800
150	360	43-48	2800-3400
185	415	47-52	3400-4100
240	480	52-58	4300-5200

Внимание: Точные значения диаметров, масс и токовых нагрузок необходимо уточнять по техническим условиям конкретного производителя, так как они могут варьироваться в зависимости от деталей конструкции.

Область применения и способы прокладки

Кабель АВПбШп 1х жильный 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Прокладка в земле (траншеях): Является основным способом. Броня защищает от механических воздействий при раскопках, давления грунта, а полиэтиленовый шланг – от химической и электрохимической коррозии. Рекомендуется укладка на песчаную подушку с последующей засыпкой песком и укладкой сигнальной ленты.
• Прокладка в кабельных сооружениях: Тоннели, коллекторы, эстакады, галереи. Защита от влаги и агрессивных сред в коллекторах.
• Участки с наличием блуждающих токов: Полиэтиленовая оболочка обладает высоким удельным сопротивлением и обеспечивает электрохимическую стойкость.
• Объекты промышленной энергетики: Питание мощных электродвигателей, распределительные сети на промышленных предприятиях, подстанции.
• Сети наружного освещения при необходимости повышенной защиты.

Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах (за исключением случаев защиты при выходе из земли) и по воздуху (на тросах) без дополнительных мер защиты от УФ-излучения, так как полиэтилен неустойчив к солнечному свету.

Преимущества и недостатки кабеля АВПбШп

Преимущества:

• Высокая механическая прочность благодаря стальной броне.
• Отличная коррозионная и химическая стойкость благодаря полиэтиленовому шлангу.
• Влагонепроницаемость оболочки.
• Длительный срок службы в рекомендуемых условиях – до 30 лет и более.
• Устойчивость к перегрузкам и токам КЗ (особенно при изоляции XLPE).
• Экономичность по сравнению с медными аналогами при сопоставимых токовых нагрузках по сечению.

Недостатки:

• Большая масса и радиус изгиба по сравнению с небронированными кабелями. Минимально допустимый радиус изгиба составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля.
• Необходимость применения концевых заделок для герметизации и заземления брони и экрана.
• Чувствительность полиэтиленовой оболочки к ультрафиолету, что исключает открытую прокладку на солнце без защиты.
• Более сложный монтаж из-за жесткости и необходимости заземления всех элементов брони и экрана.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Заземление: Бронеленты и металлический экран должны быть надежно заземлены с обоих концов кабеля. Это требование электробезопасности, также оно предотвращает наведение потенциала на броне и снижает потери.
• Концевые заделки: Для одножильных кабелей с изоляцией XLPE и экраном обязательна установка концевых муфт, обеспечивающих контроль электрического поля, герметизацию и вывод заземляющего проводника.
• Прокладка: При укладке в траншею необходимо избегать натяжения и резких изгибов. Рекомендуется укладка «змейкой» для компенсации температурных деформаций.
• Соединение: Сращивание жил производится с помощью соединительных муфт, соответствующих по классу напряжения и материалу изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АВПбШп от АВБбШп?

Основное отличие – наличие у кабеля АВПбШп экрана (литера «П» в маркировке) поверх изолированной жилы. Кабель АВБбШп экрана не имеет. Экран необходим для выравнивания электрического поля в кабелях на напряжение 1 кВ и выше, что повышает надежность и безопасность, особенно в протяженных линиях и сетях с изолированной нейтралью.

Можно ли прокладывать несколько одножильных кабелей АВПбШп в одной траншее?

Да, можно. Однако при параллельной прокладке в земле необходимо учитывать взаимное нагревание. Токовые нагрузки для каждого кабеля должны быть уменьшены с помощью соответствующих поправочных коэффициентов (согласно ПУЭ, гл. 1.3). Рекомендуется также располагать кабели с расстоянием не менее 100 мм между ними. При прокладке в одной плоскости в несколько рядов поправочные коэффициенты становятся более значительными.

Как правильно выбрать сечение кабеля АВПбШп?

Выбор сечения производится по трем основным критериям, указанным в ПУЭ:

1. По допустимому длительному току нагрузки (нагреву). Расчетный ток должен быть меньше или равен допустимому току из таблиц ПУЭ или технических условий на кабель для конкретных условий прокладки.
2. По потере напряжения. Потеря напряжения в конце линии не должна превышать установленных норм (например, 5% для силовых нагрузок).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания. Проверка, что выбранное сечение выдержит ток КЗ за время его отключения защитой.

Окончательный выбор, особенно для ответственных объектов, должен производиться проектной организацией.

Нужно ли использовать трубы при прокладке АВПбШп в земле?

Для самого кабеля АВПбШп, благодаря наличию брони и стойкой оболочки, прокладка в трубах по всей длине не является обязательной. Однако ПУЭ и СНиП требуют защиты кабеля в местах повышенного риска механических повреждений: при пересечении с дорогами, подъездными путями, в местах ввода в здания, а также на участках, где возможны раскопки в будущем. На этих отрезках рекомендуется использовать футляры (трубы) из ПНД, ПВХ, стали или асбестоцемента.

Как отличить кабель с изоляцией XLPE от кабеля с ПВХ изоляцией?

Внешне по оболочке отличить практически невозможно. Основной источник информации – маркировка на барабане и этикетке, а также технические условия (ТУ) или сертификат на конкретную партию. В ТУ, как правило, прямо указан материал изоляции: «сшитый полиэтилен» или «поливинилхлоридный пластикат». Также косвенным признаком может служить допустимая температура жилы: +90°C указывает на XLPE, +70°C – на ПВХ.

Требуется ли ДКС (дублирующая кабельная система) для кабеля АВПбШп?

Требование о дублировании линий питания (наличие второго, независимого кабеля) определяется не типом кабеля, а категорией надежности электроснабжения потребителя согласно ПУЭ (гл. 1.2). Для потребителей I категории (особой группы) и II категории при невозможности резервирования по сети требуется прокладка двух независимых линий, которыми могут быть и кабели АВПбШп. Для потребителей III категории одна линия является допустимой.

Каков срок службы кабеля АВПбШп?

Номинальный срок службы кабеля АВПбШп при соблюдении условий прокладки, эксплуатации и в отсутствии внешних повреждений составляет не менее 30 лет. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена многие производители заявляют срок службы до 40-50 лет. Фактический срок зависит от агрессивности среды, режимов нагрузки (наличие перегрузок) и качества монтажа.