Кабель АПвКбШв 3-х жильный: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвКбШв 3-х жильный представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевыми жилами, броней из стальных оцинкованных проволок и защитным шлангом из поливинилхлорида. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция обеспечивает высокую надежность при прокладке в земле (траншеях), в условиях с высокой коррозионной активностью, в том числе на трассах с блуждающими токами, а также в кабельных сооружениях, туннелях и коллекторах.
Расшифровка маркировки АПвКбШв
Маркировка кабеля производится по ГОСТ и четко описывает его конструктивные элементы:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- в – индекс, обозначающий, что полиэтиновая изоляция является вулканизированной (сшитой). Это ключевой технологический процесс, придающий материалу повышенные температурные и механические характеристики.
- К – тип бронепокрова: круглые стальные оцинкованные проволоки.
- б – отсутствие подушки под броней (в классической конструкции). Однако в современных исполнениях может подразумеваться наличие битумного слоя или других материалов для дополнительной защиты.
- Шв – материал наружного защитного шланга: Шланг виниловый (поливинилхлорид).
- 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
- Номинальное напряжение, U0/U (Um): 6/10 кВ, 8,7/10 кВ, 20/35 кВ. Где U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, Um – максимальное длительно допустимое.
- Частота: 50 Гц.
- Температура длительной эксплуатации жилы: +90°C.
- Максимальная температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
- Значения приведены ориентировочно. Точные значения определяются условиями прокладки (глубина, удельное тепловое сопротивление грунта, температура) и должны рассчитываться по ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.
- Питающие линии от подстанций к распределительным пунктам в городах и на промышленных предприятиях.
- Вводы в здания и сооружения.
- Прокладка в кабельных коллекторах, туннелях, по эстакадам и в галереях.
- Прокладка непосредственно в земле (траншеях), в том числе в условиях агрессивных грунтов и при наличии блуждающих токов (благодаря оцинкованной броне).
- Высокая механическая прочность благодаря проволочной броне.
- Отличная коррозионная стойкость (оцинкованная броня + ПВХ шланг).
- Высокая термостойкость и стойкость к токам КЗ за счет изоляции из сшитого полиэтилена.
- Длительный срок службы (не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации).
- Пригодность для прокладки в сложных условиях, включая грунты с высокой коррозионной активностью.
- Высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции или с ленточной броней.
- Большая масса и жесткость, что усложняет монтаж и требует применения специального оборудования.
- Необходимость использования специальных концевых и соединительных муфт для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
Конструкция кабеля АПвКбШв
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марка АВ, АВЕ по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (секторными или круглыми) для сечений до 240-300 мм² и многопроволочными (секторными) для больших сечений. В 3-жильном кабеле все жилы имеют одинаковое сечение и являются основными.
2. Изоляция
Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала (допустимая температура длительной эксплуатации увеличивается с 70°C у ПВХ до 90°C у XLPE), стойкость к тепловым ударам и механическую прочность. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними негигроскопичным экструдированным или жгутами из полимерной ленты. Это обеспечивает круглую форму готового сердечника.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, обычно из полупроводящего сшитого полиэтилена или полимерных лент. Она выравнивает электрическое поле.
5. Экран по изоляции
Обязательный элемент для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Выполняется в виде медной ленты, наложенной по спирали, или в виде экструдированного слоя из полупроводящего полиэтилена с медными проволоками поверх. Предназначен для отвода емкостных токов и защиты от внешних электромагнитных влияний.
6. Броневой покров
Выполнен из стальных оцинкованных проволок (индекс «К»), наложенных поверх разделительного слоя (например, из битума или крепированной бумаги). Броня обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов. Использование проволок (в отличие от лент, индекс «П») позволяет кабелю выдерживать значительные растягивающие нагрузки, что критически важно при прокладке в грунтах с возможными смещениями.
7. Наружный защитный шланг
Изготовлен из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию внешней оболочки. Материал Шв не распространяет горение при одиночной прокладке.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Таблица 1. Примерные массо-габаритные и электрические параметры кабеля АПвКбШв на 8,7/10 кВ
| Сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм | Масса 1 км, кг | Сопротивление жилы при 20°C, Ом/км, не более | Допустимый длительный ток при прокладке в земле, А* |
|---|---|---|---|---|
| 3х50 | 45-50 | 3500-4000 | 0.641 | 175 |
| 3х95 | 55-60 | 5000-5500 | 0.320 | 240 |
| 3х150 | 65-70 | 7000-7500 | 0.206 | 300 |
| 3х240 | 75-80 | 9500-10000 | 0.125 | 370 |
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвКбШв предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 35 кВ. Основные сферы применения:
Особенности прокладки в земле: При укладке в траншею необходимо использовать песчаную подушку толщиной не менее 100 мм, а после укладки – засыпку тем же песком с последующей укладкой сигнальной ленты и грунта. Запрещена прокладка в одной траншее с кабелями связи и других организаций без специальных мер. Минимальная глубина прокладки от планировочной отметки – 0.7 м для кабелей до 20 кВ и 1.0 м для кабелей 35 кВ.
Сравнение с аналогами
АПвКбШв vs АПвПу
Кабель АПвПу имеет броню из стальных плоских оцинкованных лент (индекс «Пу»). Он дешевле и легче, но менее стоек к растягивающим нагрузкам. АПвКбШв с проволочной броней предпочтительнее на нестабильных грунтах, в сейсмически активных зонах и при вертикальных участках трассы.
АПвКбШв vs АВБбШв
Кабель АВБбШв имеет изоляцию из ПВХ (индекс «В»), что ограничивает его температурный режим (+70°C) и делает непригодным для сетей выше 6 кВ. АПвКбШв с изоляцией из сшитого полиэтилена имеет более высокую пропускную способность и стойкость к тепловым перегрузкам.
АПвКбШв vs СИП
Самонесущий изолированный провод (СИП) предназначен для воздушных линий. Он не имеет брони и герметизированной оболочки для прокладки в земле. Сравнение некорректно из-за принципиально разных областей применения.
Преимущества и недостатки кабеля АПвКбШв
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвКбШв от АПвБбШв?
Основное отличие – в типе брони. АПвКбШв имеет броню из круглых стальных проволок («К»), а АПвБбШв – из стальных лент («Б»). Проволочная броня обеспечивает значительно более высокую стойкость к растягивающим нагрузкам, но делает кабель дороже и тяжелее.
Можно ли прокладывать кабель АПвКбШв в воде?
Нет, напрямую в воде прокладывать нельзя. Конструкция кабеля не является герметизированной для работы в условиях длительного погружения. Для прокладки в водных преградах используются специальные кабели с гидрофобным заполнением и свинцовой или алюминиевой оболочкой (например, АПвП).
Какой минимальный радиус изгиба у этого кабеля?
Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля. Для монтажа на барабанах и при хранении – 10 наружных диаметров. Превышение этого радиуса может привести к повреждению изоляции и экрана.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня и шланг из ПВХ сами по себе являются отличной защитой. Однако, согласно ПУЭ, при прокладке в траншеях с высокой вероятностью механических повреждений (например, в местах раскопок) рекомендуется дополнительная защита в виде плит или кирпича. Обязательна укладка сигнальной ленты.
Допускается ли совместная прокладка с кабелями других напряжений?
Допускается, но с ограничениями по ПУЭ (Глава 2.3). Кабели до 10 кВ можно прокладывать в одной траншее с кабелями выше 1 кВ на расстоянии не менее 0.1 м между ними. Прокладка совместно с кабелями связи требует специальных мер (экранирование, разделение перегородкой).
Как маркируется кабель при поставке?
Кабель поставляется на барабанах. На бирке барабана указывается: завод-изготовитель, марка кабеля, напряжение, сечение и длина, дата изготовления, номер барабана, масса. На самой оболочке кабеля через каждые 300-500 мм наносится непрерывная маркировка с указанием марки, сечения, года выпуска и метража.
Заключение
Кабель АПвКбШв 3-х жильный является современным, надежным и долговечным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения (6-35 кВ) в условиях, требующих повышенной механической защиты. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и проволочной брони, обеспечивает высокую пропускную способность, стойкость к внешним воздействиям и длительный срок службы. Выбор данного кабеля экономически оправдан для ответственных трасс, прокладываемых в земле или в кабельных сооружениях, где надежность является приоритетным критерием.