Кабель АВПбШп 4-х жильный 1 кВ

Кабель АВПбШп 4-х жильный на напряжение 1 кВ: полное техническое описание и область применения

Кабель АВПбШп представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных проволок, с защитным покровом в виде шланга из полиэтилена. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001: А – алюминиевая жила, В – изоляция из поливинилхлоридного пластиката (в устаревшей номенклатуре, однако современная трактовка по актуальным ТУ подразумевает изоляцию из сшитого полиэтилена, что является ключевым фактором), П – полимерная оболочка, б – броня из стальных оцинкованных проволок, Шп – защитный шланг (покров) из полиэтилена. Кабель рассчитан на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц.

Конструкция кабеля АВПбШп 4х жильного 1 кВ

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность и стойкость к внешним воздействиям. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.

1. Токопроводящая жила

Жилы изготавливаются из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). В четырехжильных кабелях сечением от 50 мм² и выше основные жилы выполняются секторной или сегментной формы для компактности. Нулевая жила (N), если она присутствует в четырехжильном кабеле, может быть круглой или секторной, но с уменьшенным сечением (например, в кабелях с основными жилами 3×120+1×70). Жилы могут быть однопроволочными (сечения 16-50 мм²) или многопроволочными (сечения 70 мм² и выше) в зависимости от сечения.

2. Изоляция

Несмотря на букву «В» в маркировке, которая исторически обозначала ПВХ-изоляцию, в современных кабелях марки АВПбШп по ТУ 16.К71-310-2001 изоляция токопроводящих жил выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Это принципиально важный момент. Сшитый полиэтилен обладает значительно более высокими термическими и электрическими характеристиками по сравнению с ПВХ: допустимая температура длительной работы +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C. Изоляция наносится методом экструзии и имеет стандартную толщину согласно ГОСТ 31996-2012.

3. Скрутка

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. В четырехжильных кабелях скрутка, как правило, правильная, с заполнением промежутков между жилами негорючим материалом (например, жгутами из полимерной ленты) для придания конструкции округлой формы и повышения пожарной безопасности.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из электроизоляционной пленки или экструдированного слоя. Этот слой предохраняет изоляцию жил от повреждения при наложении брони и фиксирует геометрию сердечника.

5. Броня

Броневой покров типа «б» выполняется из стальных оцинкованных проволок, навитых поверх подушки. Подушка (под броней) представляет собой слой крепированной бумаги, ПЭТ-лент или полимерных пленок, необходимый для защиты изоляции от коррозии и механических повреждений проволоками брони. Броня из проволок обеспечивает высокую стойкость кабеля к растягивающим нагрузкам и механическим ударам, что критически важно для прокладки в грунтах с высокой вероятностью смещения или в условиях вибрации.

6. Защитный шланг (покров Шп)

Наружный покров – шланг из полиэтилена (PE), наложенный поверх брони методом экструзии. Полиэтиленовый шланг обеспечивает превосходную защиту брони от коррозии, обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли) и к истиранию. Это делает кабель пригодным для прокладки в сложных грунтах, включая заболоченные и засоленные участки, а также в агрессивных промышленных средах.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические характеристики

• Номинальное напряжение U₀/U: 0.66/1 кВ.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 10 мин.
• Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации: +90°C.
• Допустимая температура жилы в режиме перегрузки: +130°C (не более 100 часов в год).
• Температура жилы при коротком замыкании: +250°C (максимальная продолжительность КЗ не более 5 сек).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Рабочая температура окружающей среды: от -50°C до +50°C.
• Строительная длина: не менее 250 м для сечений до 50 мм², не менее 200 м для сечений 70 мм² и выше.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АВПбШп 1 кВ, проложенного в земле (траншее)

Условия: температура земли +25°С, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт.

Сечение жил, мм²	Длительно допустимый ток, А (4-жильный кабель)
4×16	70
4×25	95
4×35	115
4×50	140
4×70	175
4×95	210
4×120	245
4×150	280
4×185	320
4×240	375

Примечание: При прокладке в воздухе токовые нагрузки могут отличаться. Для точного расчета необходимо руководствоваться актуальным изданием ПУЭ гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов.

Таблица 2. Вес и наружный диаметр (примерные значения)

Сечение жил, мм²	Наружный диаметр, мм	Масса 1 км кабеля, кг
4×16	30-35	1500-1700
4×25	35-40	1900-2200
4×35	38-43	2300-2600
4×50	42-48	2800-3200
4×70	48-54	3600-4100
4×95	53-60	4600-5200
4×120	58-65	5500-6200
4×150	63-71	6600-7400
4×185	69-77	8000-8900
4×240	77-86	10000-11200

Область применения и способы прокладки

Кабель АВПбШп 4х жильный 1 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его ключевые преимущества – высокая надежность и стойкость к механическим и химическим воздействиям – определяют основные сферы применения.

• Прокладка в земле (траншее): Это основной способ прокладки для данной марки. Кабель может укладываться непосредственно в траншею на подготовленную подушку из песка, в трубах ПНД или без них. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, а полиэтиленовый шланг – от грунтовых вод, блуждающих токов и агрессивных сред.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается при условии отсутствия риска растягивающих нагрузок. Броня обеспечивает защиту от грызунов и случайных воздействий.
• Прокладка в условиях повышенной коррозионной активности: На химических предприятиях, в портах, в солончаковых и заболоченных грунтах, в районах с соленой морской водой.
• Прокладка по мостам и эстакадам: При условии крепления с учетом температурных расширений и защиты от прямого солнечного излучения (УФ-стабилизированный полиэтилен обычно не применяется, требуется дополнительная защита).

Важно: Прокладка по воздуху (по фасадам, на тросах) не является рекомендуемым способом для данной марки из-за значительного веса и отсутствия элементов для крепления за броню. Для воздушных линий следует применять специализированные марки кабелей (например, СИП или АВК).

Отличия от других марок кабелей

• АВБбШв: Имеет броню из стальных лент и защитный шланг из ПВХ. АВПбШп с броней из проволок более гибок и устойчив к растяжению, а полиэтиленовый шланг более стоек к химии и влаге, чем ПВХ.
• АПвБбШп: Кабель с медными жилами. АВПбШп – алюминиевый аналог, что делает его значительно более легким и экономичным, но с несколько меньшей проводимостью и стойкостью к окислению в местах соединений.

ААБл: Кабель с бумажной пропитанной изоляцией, свинцовой оболочкой и броней из стальных лент. Устаревшая, но еще применяемая конструкция. АВПбШп не требует специальных муфт для герметизации концов, имеет более высокую допустимую температуру и не представляет риска утечки маслопропитки.

• АВВГ: Кабель без брони и защитного шланга, с ПВХ изоляцией и оболочкой. Применяется только внутри помещений или в кабельных сооружениях, где исключены механические воздействия. АВПбШп значительно превосходит его по стойкости к внешним воздействиям.

Особенности монтажа и эксплуатации

При работе с кабелем АВПбШп необходимо соблюдать следующие требования:

• Радиус изгиба: При прокладке минимально допустимый радиус изгиба составляет 10 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 7.5 диаметров для однопроволочных.
• Подогрев при низких температурах: При температуре ниже -15°C прокладка без предварительного подогрева запрещена, так как полиэтиленовая оболочка теряет эластичность и может растрескаться.
• Заделка концов: Концы кабеля перед подключением к оборудованию должны быть заделаны с использованием специальных кабельных муфт (концевых или соединительных). Броня должна быть заземлена с двух сторон для безопасности. Необходимо обеспечить герметизацию среза оболочки для предотвращения попадания влаги в скрутку.
• Испытания после прокладки: После монтажа кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока согласно ПУЭ (например, 2.5U₀ для кабелей на 1 кВ).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем принципиальная разница между кабелями АВБбШв и АВПбШп?

Ответ: Ключевых отличий три. 1) Тип брони: АВБбШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент, АВПбШп – броню из стальных оцинкованных проволок. Броня из проволок лучше защищает от растяжения и более гибкая. 2) Материал наружной оболочки: У АВБбШв – шланг из ПВХ (Шв), у АВПбШп – из полиэтилена (Шп). Полиэтилен более стоек к влаге, химической агрессии и истиранию. 3) Изоляция жил: В современном исполнении АВПбШп имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE), что повышает температурный режим работы до +90°C против +70°C у ПВХ-изоляции в АВБбШв.

Вопрос 2: Можно ли использовать кабель АВПбШп для воздушной прокладки?

Ответ: Не рекомендуется. Кабель имеет значительный вес из-за брони и не предназначен для подвеса на тросах. Броня из проволок, не будучи должным образом заземленной и защищенной при таком способе прокладки, может создавать риск при грозовых перенапряжениях. Для воздушных линий следует применять кабели, специально предназначенные для этого (СИП, АВК).

Вопрос 3: Как правильно заземлить броню кабеля АВПбШп?

Ответ: Броня должна быть заземлена с двух сторон кабельной линии для обеспечения электробезопасности и выполнения функции экрана. В концевых муфтах для этого предусмотрены специальные лепестки или контакты. Бронепроволоки раскручиваются, собираются в жгут, на который надевается наконечник, и этот наконечник болтовым соединением крепится к заземляющему контуру или корпусу оборудования. Сечение заземляющего проводника должно соответствовать требованиям ПУЭ (не менее 6 мм² по меди).

Вопрос 4: Какое сечение нулевой жилы (N) в четырехжильном кабеле АВПбШп?

Ответ: В соответствии с ГОСТ 31996-2012 и ПУЭ, в четырехжильных кабелях на напряжение до 1 кВ с изолированной нейтралью сечение нулевой жилы может быть равным сечению фазных (например, 4×120) или уменьшенным (например, 3×120+1×70). Выбор зависит от проектной документации и характера нагрузки (наличие нелинейных потребителей, значительная несимметрия). Для кабелей с сечением фазных жил до 50 мм² включительно, сечение нулевой жилы обычно равно фазному. Для сечений 70 мм² и выше часто применяется конструкция с уменьшенной нулевой жилой.

Вопрос 5: Допускается ли совместная прокладка кабелей АВПбШп с кабелями других марок?

Ответ: Совместная прокладка в одной траншее или кабельном сооружении допускается при соблюдении условий ПУЭ (Глава 2.3). Необходимо обеспечить: отсутствие взаимного нагрева (соблюдение расстояний между группами кабелей), возможность ремонта без повреждения соседних линий, одинаковый уровень пожарной опасности. Кабели с броней из стальных элементов (как АВПбШп) при параллельной прокладке на близком расстоянии могут создавать дополнительные потери в броне из-за электромагнитного влияния, что требует учета при расчете токовых нагрузок.

Вопрос 6: Как определить, что в кабеле АВПбШп используется именно изоляция из сшитого полиэтилена, а не ПВХ?

Ответ: Необходимо запросить у производителя или поставщика сертификат соответствия и протоколы испытаний на конкретную партию кабеля. В документах должен быть указан стандарт или Технические Условия (ТУ 16.К71-310-2001), а также материал изоляции – «сшитый полиэтилен» или «XLPE». Визуально отличить XLPE от ПВХ практически невозможно, поэтому reliance на документацию является обязательным.

Заключение

Кабель АВПбШп 4-х жильный на 1 кВ представляет собой современное, надежное решение для организации силовых линий в условиях, требующих повышенной механической прочности и стойкости к агрессивным средам. Его конструкция, сочетающая броню из стальных проволок и полиэтиленовый защитный шланг, а также изоляцию жил из сшитого полиэтилена, обеспечивает длительный срок службы (не менее 30 лет) и минимальные эксплуатационные затраты. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также использование качественной кабельной арматуры для заделки концов являются залогом безопасной и бесперебойной работы энергетической линии на протяжении всего жизненного цикла.