Кабель АВПбШп 1 кВ 120 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АВПбШп 1 кВ 120 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных проволок и защитным шлангом из полиэтилена. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, в том числе в условиях с высокой коррозионной активностью и блуждающими токами, а также в кабельных сооружениях, туннелях, коллекторах.
Расшифровка маркировки АВПбШп
Маркировка кабеля производится по ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- В – материал изоляции жил: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
- П – материал внешней оболочки (шланга): полиэтилен.
- б – тип брони: броня из стальных оцинкованных проволок.
- Шп – тип защитного покрова: «шланг защитный из полиэтилена» поверх брони.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В.
- 120 мм² – номинальное сечение основной жилы.
- Проводящий слой (полупроводящая экранирующая лента или экструдированный полупроводящий слой) – выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения.
- Медленный экран – выполняется в виде медной ленты или проволок, спирально наложенных поверх проводящего слоя. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при коротком замыкании.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня из стальных проволок и полиэтиленовый шланг обеспечивают максимальную защиту от механических повреждений, давления грунта, коррозии и воздействия грунтовых вод. Не требует дополнительных защитных труб или коробов, что снижает стоимость монтажа.
- Объекты с агрессивной средой: Благодаря полиэтиленовой оболочке кабель может прокладываться в химически активных грунтах, в зонах действия блуждающих токов, в солончаках, в районах с высокой степенью коррозионной активности.
- Кабельные сооружения: Прокладка в туннелях, коллекторах, эстакадах, по стенам зданий, где требуется стойкость к влаге и механическая прочность.
- Вертикальная и наклонная прокладка: Броня из проволок хорошо удерживает кабель, предотвращая сползание жил внутри конструкции при длительной эксплуатации.
- Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Не допускаются сбрасывание барабанов и удары.
- Раскладка и прокладка: При прокладке в траншее необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм и засыпку поверх кабеля слоем мягкого грунта или песка без камней. Глубина прокладки – не менее 0.7-1.0 м. При пересечении с коммуникациями или дорогами кабель должен быть защищен трубами или плитами.
- Монтаж при низких температурах: При температуре ниже -20°C прокладка без предварительного прогрева запрещена, так как полиэтиленовая оболочка теряет эластичность и может треснуть.
- Заделка концов: Требуется тщательная разделка кабеля с герметизацией конца для предотвращения попадания влаги под оболочку и в скрутку. Используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты, соответствующие типу изоляции (СПЭ).
- Заземление: Броня и экраны жил должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии для обеспечения электробезопасности и нормальной работы защит.
Структура маркировки указывает на последовательность слоев: от жилы к внешней оболочке.
Конструкция кабеля АВПбШп 1 кВ 120 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и долговечность.
1. Токопроводящая жила
Жила выполняется из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабельных изделий) по ГОСТ 22483. Для сечения 120 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (в многожильных кабелях) для компактности. Класс гибкости – 1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная) в зависимости от требований к монтажному изгибу.
2. Изоляция жил
Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость и стойкость к растрескиванию под напряжением по сравнению с термопластичным ПЭ. Толщина изоляции нормируется ГОСТом и для напряжения 1 кВ составляет, например, 1.2 мм. Изоляция каждой жилы имеет стандартную цветовую маркировку.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков для придания круглой формы. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из экрана или обмотки.
4. Экран по жилам
В кабелях на 1 кВ с изоляцией из СПЭ экран является обязательным элементом. Он состоит из двух частей:
5. Разделительный слой
Представляет собой обмотку из полиэтилентерефталатной (ПЭТ) или подобной ленты, которая предотвращает повреждение экрана при наложении брони.
6. Броня
Броня типа «б» – это повив оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх разделительного слоя. Оцинковка обеспечивает защиту от коррозии. Основное назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание грунтом, грызуны) и от растягивающих нагрузок при прокладке.
7. Защитный шланг (оболочка) Шп
Внешняя оболочка из полиэтилена, наложенная поверх брони. Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), коррозии и блуждающим токам. Цвет оболочки, как правило, черный. На поверхность наносится маркировка с указанием типа кабеля, сечения, напряжения, года выпуска и производителя.
Основные технические и электрические параметры
Таблица 1. Электрические характеристики кабеля АВПбШп 1 кВ 1х120
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.6/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | 90 | В длительном режиме |
| Допустимая температура при КЗ (до 5 с), °C | 250 | Расчетное значение |
| Минимальная температура прокладки, °C | -20 | Без предварительного прогрева |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров | Для многожильных кабелей с броней из проволок |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0.253 | ГОСТ 22483, для жилы класса 1 |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | ~280-320 | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе) |
Таблица 2. Габаритные и весовые параметры (примерные для 3-жильного кабеля)
| Количество и сечение жил | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|
| 3х120 мм² | 45 – 55 | 4500 – 5500 |
Примечание: Фактические значения могут отличаться у разных производителей и зависят от конкретной конструкции (толщины изоляции, диаметра проволок брони и т.д.).
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АВПбШп 1 кВ 120 мм² предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Его ключевые преимущества определяют основные сферы использования:
Важное ограничение: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (категория по пожарной безопасности П1б.8.2.2.2 по ГОСТ 31565). Однако для прокладки в зданиях и помещениях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (ограничение дымо- и газовыделения, кислотности), необходимо применять кабели с индексом «нг(А)-HF» или аналогичным, чего базовая модификация АВПбШп не обеспечивает.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабельной продукции зависит от конкретных условий проекта. Ниже приведены ключевые отличия от распространенных аналогов.
АВПбШп vs. АВБбШв
Кабель АВБбШв имеет изоляцию из ПВХ (винила) и ПВХ оболочку. Его преимущества – более низкая цена и стойкость к распространению горения при групповой прокладке (модификации «нг»). Недостатки – меньшая допустимая температура жилы (70°C), больший вес, чувствительность ПВХ к низким температурам (хрупкость) и менее высокая стойкость к влаге и химикатам по сравнению с полиэтиленом. АВПбШп предпочтительнее для прокладки в земле с агрессивной средой и при необходимости повышенной токовой нагрузки.
АВПбШп vs. ПвПбШп
Кабель ПвПбШп имеет медные жилы. При одинаковом сечении 120 мм² медный кабель имеет большее допустимое токовое значение (на 25-30%), меньшее электрическое сопротивление, но существенно более высокую стоимость и массу. Выбор в пользу меди оправдан при высоких требованиях к токовой нагрузке, в условиях лимита по потерям напряжения или при реконструкции медных сетей.
АВПбШп vs. ААШп (ААБл)
Кабель ААШп (с бумажной пропитанной изоляцией и алюминиевой оболочкой) – устаревшая, но еще применяемая конструкция. Он тяжелее, имеет ограничения по разности уровней прокладки из-за стекания пропитки, требует более аккуратного монтажа. Кабель АВПбШп со СПЭ-изоляцией лишен этих недостатков, обеспечивает большую надежность и долговечность, особенно в условиях переменных нагрузок.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция «В» (СПЭ) от «Вв» (ПВХ) в кабеле?
Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ, маркировка «В») имеет более высокий класс термостойкости (90°C против 70°C у ПВХ), меньшие диэлектрические потери, большую стойкость к тепловому старению и влаге. Кабель с СПЭ может длительно работать при более высоких нагрузках и лучше переносит перегрузки.
Можно ли прокладывать кабель АВПбШп в помещении?
Да, можно, но с учетом его пожарных характеристик. Базовая модификация не распространяет горение при одиночной прокладке. Однако для прокладки в пучках, кабельных этажах, помещениях с массовым пребыванием людей требуется кабель с индексом «нг(А)-HF» или «нг(А)-LS». АВПбШп в стандартном исполнении таким требованиям не отвечает.
Что означает броня типа «б» и в чем ее отличие от брони типа «Бн»?
Броня типа «б» – это броня из стальных оцинкованных проволок. Она обеспечивает высокую стойкость к растягивающим нагрузкам. Броня типа «Бн» (например, в кабеле АВБбШв) – это две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Она лучше защищает от продавливающих воздействий, но хуже – от растяжения. Выбор зависит от преобладающего вида механических воздействий.
Какой срок службы у кабеля АВПбШп?
Номинальный срок службы, установленный ГОСТ 31996-2012 для кабелей с изоляцией из СПЭ, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных токовых нагрузок.
Почему в маркировке указано напряжение 0.6/1 кВ, а не просто 1 кВ?
Обозначение U0/U (0.6/1 кВ) является международным стандартом. U0 = 0.6 кВ – это номинальное напряжение между жилой и землей (или металлическим экраном). U = 1 кВ – номинальное напряжение между любыми двумя фазными жилами. Это указывает на возможность работы в сетях с разным режимом нейтрали.
Допустимо ли использование кабеля АВПбШп для подключения передвижных установок?
Нет, категорически не допускается. Кабель АВПбШп относится к классу стационарной прокладки. Для передвижных механизмов, кранов, экскаваторов необходимо применять гибкие кабели с резиновой изоляцией и специальными конструкциями, например, КГ, КГ-ХЛ и т.п.
Заключение
Кабель АВПбШп 1 кВ 120 мм² является современным, надежным и долговечным решением для строительства распределительных сетей 0.6/1 кВ в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к внешним воздействиям. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена (высокая температура эксплуатации, электрическая прочность) и брони с полиэтиленовым шлангом (механическая и коррозионная стойкость), делает его оптимальным выбором для прокладки в земле, в том числе в сложных грунтовых условиях. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа и эксплуатации обеспечивают бесперебойную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.