Кабель АПвКсП 3х70
Кабель АПвКсП 3х70: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвКсП 3х70 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, с экраном в виде медной проволочной оплетки и наружным покровом из полиэтилена. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для работы в сложных условиях, включая агрессивные среды и участки с повышенной влажностью.
Расшифровка маркировки АПвКсП 3х70
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из полиэтилена.
- в – оболочка (защитный шланг) из поливинилхлоридного пластиката.
- Кс – экран по изоляции каждой жилы в виде медной проволочной оплетки (концентрический скрученный экран).
- П – наружный покров (защитная оболочка) из полиэтилена.
- 3х70 – три токопроводящие жилы сечением 70 мм² каждая.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость. Жилы имеют стандартную цветовую или цифровую маркировку.
- 2. Экранирующая оболочка поверх жилы. Полупроводящий экран в виде экструдированного слоя, выравнивающий электрическое поле вокруг жилы и предотвращающий микроразряды.
- 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу сшивки, обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими характеристиками, стойкостью к тепловым ударам и трекингу. Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения (например, для 10 кВ — 3,4 мм).
- 4. Экран по изоляции. Медная проволочная оплетка (Кс), наложенная поверх изоляции каждой жилы. Данный экран является концентрическим, предназначен для выравнивания электрического поля, обеспечения симметрии, а также служит для пропуска токов короткого замыкания и является элементом системы заземления.
- 5. Поясная изоляция. Обмотка из полупроводящей или крепированной бумаги, либо экструдированный слой, заполняющий пространство между экранированными жилами.
- 6. Заполнитель. Несущий элемент из ПВХ пояса или жгутов, придающий кабелю круглую форму.
- 7. Оболочка. Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенная поверх скрученных жил. Защищает от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Обладает достаточной гибкостью и не распространяет горение.
- 8. Наружный покров. Защитная оболочка из полиэтилена, наложенная поверх ПВХ оболочки. Предназначена для защиты от абразивного износа, ультрафиолетового излучения и агрессивного воздействия почвы при прокладке в земле. Обозначается в маркировке как «П» на последней позиции.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 6/10 (12) кВ; 8,7/10 (12) кВ; 20/35 (40,5) кВ.
- Максимально допустимая температура жилы при длительной работе: +90°C.
- Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность не более 5 сек): +250°C.
- Допустимая температура нагрева жил при перегрузке: +130°C.
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Сопротивление изоляции, не менее: 100 МОм·км.
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки (продолжительность 10 мин.): Для кабеля на 10 кВ — 30 кВ.
- Строительная длина: не менее 250 м (может быть оговорена в заказе).
- Радиус изгиба при прокладке: не менее 15 наружных диаметров кабеля.
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Гарантийный срок эксплуатации: 5 лет с момента ввода кабеля в эксплуатацию.
- Питающие и распределительные линии городских и промышленных сетей.
- Кабельные линии, отходящие от подстанций и ГРУ.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий и механических повреждений. Наличие полиэтиленового покрова существенно повышает стойкость к агрессивным грунтам и блуждающим токам.
- Прокладка в помещениях, туннелях, шахтах, в условиях повышенной влажности.
- Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при высокой температуре жилы (+90°C), что увеличивает допустимый длительный ток по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией.
- Влагостойкость: Полная негигроскопичность изоляции и защитных оболочек.
- Механическая и химическая стойкость: Наружный полиэтиленовый покров надежно защищает от абразивов, кислот, щелочей и солей в грунте.
- Удобство монтажа и ремонта: Отсутствие необходимости в специальных концевых муфтах для герметизации (как у кабелей с бумажной пропиткой). Более легкий вес по сравнению с медными аналогами.
- Высокая стойкость к тепловым ударам и перегрузкам.
- Экономичность: Использование алюминия снижает стоимость кабельной линии по сравнению с медными кабелями при сопоставимых электрических параметрах.
- Чувствительность к дефектам монтажа: Требует высокой культуры монтажа, особенно при заделке концевых муфт. Необходима тщательная зачистка и обработка изоляции.
- Чувствительность к частичным разрядам: При наличии воздушных включений в изоляции или на ее поверхности возможны постепенные деградация и пробой.
- Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (на аналогичное напряжение), но эксплуатационные преимущества часто компенсируют разницу.
- Ограниченная гибкость по сравнению с кабелями в резиновой изоляции.
- Прокладка: Допустимая температура окружающей среды при прокладке без подогрева -15°C. При более низких температурах требуется подогрев. Радиус изгиба — не менее 15 диаметров кабеля.
- Заделка концов: Обязательно применение специальных концевых муфт (КНТп, ПСТп) или соединительных муфт для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Необходима тщательная ступенчатая зачистка изоляции и полупроводящих слоев с использованием шаблонов.
- Заземление: Медные экраны каждой жилы (оплетки) должны быть надежно соединены и заземлены с обоих концов кабельной линии для обеспечения протекания токов короткого замыкания и безопасности.
- Испытания после монтажа: Обязательным является проведение высоковольтных испытаний переменным напряжением 30 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 10 минут или постоянным выпрямленным напряжением.
Таким образом, полное наименование указывает на кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, с медным экраном поверх изоляции каждой жилы, в оболочке из ПВХ пластиката и с наружным полиэтиленовым покровом.
Конструкция кабеля АПвКсП 3х70
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию для обеспечения долговечности и надежности.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические характеристики (для напряжения 10 кВ)
Механические и эксплуатационные характеристики
Таблица 1. Расчетные массо-габаритные и электрические параметры кабеля АПвКсП 3х70 на 10 кВ
| Параметр | Ед. изм. | Значение |
|---|---|---|
| Наружный диаметр | мм | Около 48-52 |
| Масса 1 км кабеля | кг/км | Около 3500-3800 |
| Максимальный наружный диаметр | мм | 52 |
| Допустимый длительный ток в земле (грунт 1,0 К·м/Вт, tгр=25°C) | А | ~215 |
| Допустимый длительный ток в воздухе (tвозд=25°C) | А | ~200 |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | Ом/км | 0,443 |
| Индуктивное сопротивление | Ом/км | ~0,11 |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвКсП 3х70 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 35 кВ. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, а также для подвижного монтажа.
Преимущества и недостатки кабеля АПвКсП 3х70
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Сравнение с другими типами кабелей (АПвП, АПвПу, АПвБбШв)
Таблица 2. Сравнительная характеристика кабелей на 10 кВ
| Параметр | АПвКсП 3х70 | АПвП 3х70 | АПвПу 3х70 | АПвБбШв 3х70 |
|---|---|---|---|---|
| Тип экрана | Медная оплетка на каждой жиле (Кс) | Общий экран из медных проволок (п) | Общий экран из медных проволок + усиленная защита (у) | Броня из стальных лент (Бб) |
| Наружный покров | Полиэтилен (П) | Полиэтилен (П) | Полиэтилен усиленный (Пу) | ПВХ шланг защитный (Шв) |
| Ключевое преимущество | Лучшее электрическое поле, для ответственных линий | Стандартное решение для кабельных сооружений | Повышенная защита от мех. повреждений | Максимальная защита от повреждений, прокладка в земле |
| Типичная область применения | Сети с высокими требованиями к надежности, влажные среды | Туннели, эстакады, помещения | Участки с риском умеренных механических воздействий | Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты |
| Масса и гибкость | Средние | Средние | Средние/Высокие | Высокая масса, низкая гибкость |
Выбор в пользу АПвКсП делается, когда требуется повышенная надежность экранирования каждой фазы, что актуально для сетей с изолированной или компенсированной нейтралью, где важна симметрия электрического поля.
Требования к монтажу и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвКсП должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), СНиП и инструкциями завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие АПвКсП от АПвП?
Главное отличие — в конструкции экрана. В АПвКсП каждая изолированная жила имеет индивидуальный экран в виде медной оплетки (Кс). В АПвП используется общий экран поверх скрученных изолированных жил в виде медных проволок (п). Индивидуальное экранирование лучше выравнивает электрическое поле вокруг каждой жилы, что повышает надежность в сетях с ненормальными режимами по напряжению.
Можно ли прокладывать кабель АПвКсП 3х70 непосредственно в земле (траншее)?
Да, можно. Наличие наружного полиэтиленового покрова (литера «П» в конце маркировки) специально предназначено для защиты от агрессивной почвы и механических воздействий грунта. Однако при высоком риске механических повреждений (например, в зонах земляных работ) рекомендуется дополнительная защита в виде плит, кирпича или сигнальной ленты. Для условий с высокой вероятностью таких повреждений изначально может быть выбран бронированный кабель, например, АПвБбШв.
Какой класс гибкости у жилы сечением 70 мм² в этом кабеле?
Для силовых кабелей на среднее напряжение с сечением жилы 70 мм², как правило, применяется жила класса 2 по ГОСТ 22483 (многопроволочная). Это обеспечивает достаточную гибкость для прокладки с соблюдением минимального радиуса изгиба, но не позволяет использовать кабель для частых изгибов или подвижного подключения.
Требуется ли для монтажа концевых муфт на этот кабель специальное оборудование?
Да, обязательно. Для правильной заделки необходимы: набор специализированного монтажного инструмента (нож для ступенчатой зачистки, клещи для опрессовки, ример), термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты, рассчитанные именно на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена и индивидуальными экранами. Работы должны выполнять квалифицированные персонал, прошедший обучение.
Какой допустимый ток для этого кабеля при прокладке в земле?
Допустимый длительный ток зависит от многих факторов: удельного теплового сопротивления грунта, его температуры, глубины прокладки, количества работающих кабелей в траншее. При стандартных условиях (глубина 0,7 м, удельное сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт, температура грунта +25°C) для АПвКсП 3х70 на 10 кВ он составляет приблизительно 215 А. Точный расчет должен проводиться для каждого конкретного случая по методике, изложенной в ПУЭ и ГОСТ Р 52796-2007.
Почему в маркировке указано «П» два раза (АПвКсП)?
Первая литера «П» в группе «АПв» относится к материалу изоляции токопроводящих жил — полиэтилен (в современной трактовке — сшитый полиэтилен). Последняя литера «П» в маркировке обозначает материал наружного покрова (защитной оболочки) — также полиэтилен, но уже в качестве защитного, а не изолирующего слоя.
Можно ли соединять кабель АПвКсП с кабелем другой марки, например, с бумажной изоляцией?
Технически это возможно через специальную переходную соединительную муфту, которая обеспечивает герметичный переход между разными типами изоляции и конструкциями экранов. Однако такое соединение требует высокого мастерства монтажников и должно быть технически обосновано. Как правило, рекомендуется по возможности избегать подобных переходов в пределах одной линии.