Кабель АВПбШп 3х… 3 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, с бронепокровом из стальных оцинкованных проволок, в защитном шланге из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях) и на трассах со сложными условиями эксплуатации, где присутствуют механические нагрузки, растягивающие усилия, блуждающие токи и агрессивные среды. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая жила, В – изоляция из поливинилхлоридного пластиката (старая маркировка, фактически для изоляции жил сейчас используется сшитый полиэтилен, но историческое обозначение «В» сохранилось в марке), П – изоляция жил из силанольносшитого полиэтилена, б – броня из стальных оцинкованных проволок, Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена.
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях. Рассмотрим каждый элемент подробно.
Жила изготавливается из алюминия (марки АВ, АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Для кабелей на напряжение 3 кВ применяются жилы классов 1 или 2 по гибкости. Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 240 мм² включительно) или многопроволочными (сечением 300 мм² и более, а также по требованию заказчика для меньших сечений). Номинальные сечения жил стандартизированы: 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500, 625, 800 мм².
Каждая жила изолируется слоем силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Для кабеля на 3 кВ номинальная толщина изоляции строго регламентирована стандартами (например, ГОСТ 31996-2012). Изоляция наносится методом экструзии и последующей сшивки, что придает материалу повышенные температурные и механические характеристики по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Цветовая маркировка жил соответствует стандартам: для трехжильных кабелей обычно желто-зеленая, синяя и коричневая, либо цифровая маркировка (1, 2, 3).
Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между ними негигроскопичным экструдированным заполнителем. Это обеспечивает круглую форму кабеля и дополнительную стабильность конструкции.
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, которая может быть выполнена в виде экструдированного слоя полиэтилена или обмотки из специальных лент. Она служит дополнительным барьером и основой для последующих слоев.
Броня кабеля АВПбШп выполнена из стальных оцинкованных проволок (индекс «б»), наложенных поверх подушки. Подушка брони (подброневая подушка) представляет собой слой крепированной бумаги, ПЭТ-лент или битумного состава, который защищает поясную изоляцию от повреждения проволоками и обеспечивает коррозионную защиту брони. Броня из проволок обеспечивает высокое сопротивление растягивающим нагрузкам, что критически важно для прокладки в грунтах с подвижками, на крутых склонах, в условиях возможных просадок.
Наружный слой – защитный шланг из полиэтилена (Шп). Он наносится методом экструзии поверх брони и выполняет несколько функций: защита стальной брони от коррозии в агрессивных грунтах (кислотных, щелочных, с блуждающими токами), снижение трения при протяжке кабеля в трубах или блоках, дополнительная механическая и влагозащитная защита.
Кабель рассчитан на номинальное переменное напряжение 3 кВ частотой 50 Гц. Испытательное переменное напряжение промышленной частоты для новых кабелей составляет 6.5 кВ в течение 10 минут. Допускается длительная работа при напряжении на 10-15% выше номинального.
Кабель АВПбШп предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в грунтах с повышенной влажностью, с наличием блуждающих токов, на трассах с растягивающими нагрузками (уклоны, подвижные грунты). Допускается прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах. Прокладка по воздуху возможна, но не является основным назначением из-за значительного веса и наличия металлической брони, требующей заземления. При прокладке в земле обязательно использование сигнальной ленты или защитных плит. Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля.
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (прибл.) | Масса 1 км кабеля, кг (прибл.) | Допустимый длительный ток нагрузки, А (в земле)* | Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|---|---|
| 3х50 | 45-50 | 3500-4000 | 165-180 | 0.641 |
| 3х95 | 55-60 | 5500-6000 | 230-250 | 0.320 |
| 3х150 | 65-70 | 7500-8500 | 290-315 | 0.206 |
| 3х240 | 75-85 | 11000-12500 | 365-400 | 0.125 |
Кабель АВПбШп 3 кВ применяется для создания надежных силовых линий распределения электроэнергии 3 кВ в следующих отраслях:
Основное отличие – материал изоляции жил. У АВПбШп изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ), а у АВБбШп – из ПВХ-пластиката. СПЭ имеет более высокую допустимую температуру эксплуатации (+70°C против +65°C для ПВХ), лучшие диэлектрические характеристики, большую стойкость к тепловым деформациям и влаге. Кабель с СПЭ-изоляцией может допускать большие токовые нагрузки при одинаковом сечении.
Прямая прокладка в воде (реки, озера, моря) не является штатным режимом для данной марки. Хотя полиэтиленовый шланг и обеспечивает высокую герметичность, для постоянной прокладки в водной среде под давлением предназначены специальные кабели, например, с гидрофобным заполнением и усиленной свинцовой или алюминиевой оболочкой (типа АПвП).
Броня должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии. Для этого бронепокров раскручивается, проволоки собираются в жгут и соединяются с контуром заземления через специальные зажимы или наконечники с помощью болтового соединения. Сечение проводника заземления должно соответствовать требованиям ПУЭ (глава 1.7). В муфтах для этого предусмотрены специальные контактные лепестки или площадки.
Выбор сечения производится по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (нагреву) и по потере напряжения. Расчет ведется согласно ПУЭ (Глава 1.3). Необходимо знать установившуюся мощность нагрузки, коэффициент мощности, способ и условия прокладки, температуру окружающей среды. Рекомендуется привлекать для расчетов проектные организации.
Это историческое несоответствие в маркировке. Буква «П» изначально в отечественных стандартах обозначала изоляцию из полиэтилена. С появлением сшитого полиэтилена (СПЭ) для него была сохранена эта же буква, хотя технология принципиально иная. Фактически «П» в марках типа АВП, АПвП, АПвПу и т.д. сейчас указывает на использование именно СПЭ-изоляции.
При температуре ниже -15°C прокладка без подогрева запрещена, так как полиэтиленовый шланг и изоляция теряют эластичность и могут потрескаться. Подогрев необходимо производить в закрытом помещении или с помощью специальных греющих устройств (трансформаторов) в течение 24-72 часов до достижения температуры кабеля не ниже 0°C. Работать с кабелем на морозе следует без резких изгибов и ударов.
Кабель АВПбШп 3х… 3 кВ является технически сложным и надежным продуктом, предназначенным для ответственных силовых линий в условиях, где требуются повышенная механическая прочность и коррозионная стойкость. Его применение экономически оправдано на протяженных трассах в сложных грунтах, в промышленных зонах с агрессивными факторами. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки, монтажа и заземления гарантируют многолетнюю и бесперебойную работу кабельной линии. При проектировании и закупке необходимо руководствоваться актуальными стандартами (ГОСТ 31996-2012, ТУ производителя) и учитывать конкретные условия эксплуатации.