Кабель АПвКаВ 95 мм
Кабель АПвКаВ 95 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвКаВ 95 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в экране из алюмополимерной ленты, с алюминиевой оболочкой и защитным покровом. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность, долговечность и стойкость к различным воздействиям, что делает его ключевым элементом в современных кабельных сетях среднего напряжения.
Расшифровка маркировки АПвКаВ 95 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
- в – внутренняя оболочка (в данном контексте – экран) из алюмополимерной ленты.
- Ка – бронепокров из алюминиевых проволок.
- В – наружный защитный покров (обычно из поливинилхлоридного пластиката).
- 95 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
- Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева возможен при температуре не ниже -15°C).
- Допустимая температура жилы: длительно +90°C, максимально при КЗ (+250°C, время срабатывания защиты не более 4 сек).
- Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля при монтаже.
- Стойкость к воздействию влаги: кабель является нераспространяющим влагу (благодаря герметичной алюмополимерной ленте и алюминиевой оболочке).
- Стойкость к УФ-излучению: наружная оболочка из ПВХ устойчива к солнечному свету.
- Прокладка в земле (траншеях): Основной способ применения. Броня из алюминиевых проволок защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, а алюминиевая оболочка и АПЛ – от коррозии и влаги. Допускается прокладка в грунтах любой коррозионной активности, в том числе с блуждающими токами.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Защитный покров «В» обеспечивает нераспространение горения при одиночной прокладке.
- Прокладка по эстакадам, галереям и по воздуху: Кабель устойчив к атмосферным воздействиям. При подвесной прокладке необходимо учитывать его собственный вес и обеспечивать соответствующее крепление.
- Использование в пожароопасных зонах: Возможно, но с учетом конкретных требований ПУЭ к кабельным линиям в таких зонах.
- Работа с алюминиевой оболочкой: При разделке кабеля необходимо аккуратно работать с алюминиевой оболочкой, чтобы не повредить нижележащий экран из АПЛ.
- Заземление экранов: Металлический экран (АПЛ) и алюминиевая оболочка должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии для обеспечения нормального режима работы и безопасности. Это критически важно для срабатывания защит при однофазных замыканиях.
- Использование специализированной арматуры: Для оконцевания применяются концевые муфты (КНТП, ПСТк) на 6-20 кВ, рассчитанные на работу с алюминиевой оболочкой и экраном из АПЛ. Для соединения отрезков кабеля используются соединительные муфты (СТП).
- Контроль герметичности: Перед монтажом муфт необходимо проверить целостность алюминиевой оболочки и АПЛ.
Конструкция кабеля АПвКаВ 95 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), изготовленная из алюминия марки АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость. Номинальное сечение 95 мм² соответствует площади поперечного сечения токоведущей части.
2. Экран по жиле (полупроводящий экран)
Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой из полимерной композиции. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных концентраций напряженности на границе жила-изоляция, что могло бы привести к частичным разрядам и старению изоляции.
3. Изоляция
Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения кабеля. Для 10 кВ, например, минимальная толщина составляет 3,4 мм. СПЭ обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C) и стойкостью к трекингу.
4. Экран по изоляции (полупроводящий экран)
Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он служит для создания равномерного цилиндрического проводника вокруг изоляции, подготавливая поверхность для монтажа металлического экрана.
5. Металлический экран (электромагнитный экран)
Выполнен в виде продольно наложенной алюмополимерной ленты (АПЛ), которая герметично сваривается внахлест. Данный слой выполняет несколько критически важных функций: является нулевой (заземляемой) жилой при однофазных КЗ; экранирует электромагнитное поле кабеля; обеспечивает защиту от проникновения влаги вдоль кабеля (барьерная функция).
6. Алюминиевая оболочка
Поверх экрана накладывается гладкая или гофрированная алюминиевая оболочка. Она служит механической защитой, дополнительным барьером от влаги и, в сочетании с АПЛ, элементом экранирующей системы. Гофрирование повышает гибкость кабеля.
7. Бронепокров (Ка)
Поверх оболочки навивается броня из алюминиевых проволок круглого сечения. Назначение – защита от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов). Алюминий, в отличие от стали, является немагнитным материалом, что снижает потери в броне при переменном токе.
8. Наружный защитный покров (В)
Внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенная поверх брони. Защищает броню от коррозии и атмосферных воздействий, обеспечивает необходимые пожарные характеристики (не распространяет горение при одиночной прокладке).
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для Uн=10 кВ)
В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля АПвКаВ 1х95/16-10 кВ (одножильный) и АПвКаВ 3х95/16-10 кВ (трехжильный).
| Параметр | Ед. изм. | Значение для 1х95 | Значение для 3х95 | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Напряжение, Uн/U/Umax | кВ | 6/10/12 или 10/20/24 | В зависимости от исполнения | |
| Сопротивление жилы при +20°C, не более | Ом/км | 0.310 | 0.310 | ГОСТ 22483 |
| Рабочая емкость | мкФ/км | ~0.25 | ~0.18-0.20 (на фазу) | Зависит от конструкции |
| Индуктивное сопротивление | Ом/км | ~0.11-0.13 | ~0.10-0.12 | Зависит от способа прокладки |
| Испытательное напряжение переменным током (5 мин.) | кВ | 22 (для 10 кВ) или 45 (для 20 кВ) | После монтажа | |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдд) | А | ~280-320 | ~240-260 (на жилу) | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе) |
Механические и климатические параметры
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвКаВ 95 мм² применяется для создания и модернизации распределительных сетей среднего напряжения (6-20 кВ) в условиях, требующих повышенной механической защиты и надежности.
Важное замечание: Кабель АПвКаВ не предназначен для прокладки в болотах, а также по дну водоемов и в условиях значительного растягивающего усилия (например, при больших пролетах через водные преграды). Для таких целей используются кабели со стальной броней (АПвБШв, АПвПу).
Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля
Выбор между АПвКаВ и другими марками определяется условиями прокладки и эксплуатации.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от АПвКаВ | Предпочтительная область применения |
|---|---|---|
| АПвБШв | Броня из стальных оцинкованных лент (Б), защитный шланг из ПВХ (Шв). Более жесткий, лучшая защита от острых механических воздействий (например, камней), но подвержен коррозии в агрессивных грунтах. | Траншеи в обычных грунтах без блуждающих токов, где требуется защита от продавливания. |
| АПвПу | Броня из стальных оцинкованных проволок (К), усиленная наружная оболочка. Высокая стойкость к растяжению. | Переходы через водные преграды, участки с возможными смещениями грунта, вертикальные шахты. |
| АПвВ | Отсутствие бронепокрова (только алюминиевая оболочка и ПВХ шланг). Менее защищен от механических повреждений. | Прокладка в кабельных каналах, блоках, туннелях, где исключен прямой механический контакт. |
| АПвАБ | Броня из алюминиевых лент. Похож по свойствам на АПвКаВ, но имеет ленточную, а не проволочную броню. | Аналогична АПвКаВ, но проволочная броня (Ка) обычно обеспечивает лучшую защиту от растяжения. |
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвКаВ 95 мм² требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальное отличие АПвКаВ от АПвБШв?
Главное отличие – в материале и конструкции брони. АПвКаВ имеет броню из алюминиевых проволок, которая не подвержена коррозии и создает меньшие потери в режиме нагрузки. АПвБШв имеет броню из стальных лент, которая обеспечивает более жесткую защиту от продавливания и резания, но может корродировать в агрессивных средах и имеет более высокие потери на вихревые токи.
2. Можно ли прокладывать кабель АПвКаВ 95 мм² в воде?
Нет, для прокладки в воде (по дну водоемов) данный кабель не предназначен. Его конструкция (алюминиевая проволочная броня) не рассчитана на длительное воздействие значительных растягивающих нагрузок, характерных для подвешенного состояния в воде. Для таких целей используют кабели с проволочной стальной броней (марки АПвПу, например).
3. Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля (6, 10 или 20 кВ)?
Выбор определяется напряжением сети, в которую интегрируется кабель. Необходимо, чтобы Uном кабеля было равно или выше номинального напряжения сети. Например, для сети 10 кВ подходит кабель на 10 кВ. Использование кабеля на 6 кВ в сети 10 кВ недопустимо и опасно. Кабель на 20 кВ может использоваться в сети 10 кВ с запасом по напряжению, но это экономически не всегда оправдано.
4. Какой допустимый длительный ток нагрузки (Iдд) у АПвКаВ 3х95 мм²?
Точное значение зависит от множества факторов: способа прокладки (в земле, воздухе), температуры грунта/воздуха, глубины прокладки, количества работающих рядом кабелей. Приблизительные значения: при прокладке в земле (температура грунта +15°C, глубина 0.7 м, расстояние между кабелями 250 мм) Iдд составляет около 240-260 А на жилу. При прокладке в воздухе (+25°C) – около 220-240 А. Для точного расчета необходимо руководствоваться ПУЭ гл. 1.3 или использовать специализированное ПО.
5. Нужно ли заземлять алюминиевую оболочку и экран с двух сторон?
Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.86). Заземление металлических экранов и оболочек силовых кабелей на обоих концах необходимо для обеспечения безопасности персонала (снижение напряжения прикосновения), для нормальной работы релейной защиты (при однофазных КЗ ток проходит по экрану) и для устранения электромагнитного влияния на смежные цепи.
6. Что означает цифра «16» в маркировке АПвКаВ 3х95/16-10 кВ?
Цифра «16» обозначает номинальное сечение нулевой жилы (нейтрали) или экрана (заземляющего проводника) в квадратных миллиметрах. В кабелях на 6-35 кВ отдельной нулевой жилы нет, и эта цифра указывает на минимальное сечение экрана (АПЛ+алюминиевая оболочка+броня), приведенное к сечению медного проводника. Она нормируется для обеспечения достаточной проводимости при коротких замыканиях.
Заключение
Кабель АПвКаВ 95 мм² представляет собой современное, технологичное решение для распределительных сетей среднего напряжения, сочетающее преимущества изоляции из сшитого полиэтилена с надежной барьерной защитой от влаги (АПЛ+алюминиевая оболочка) и механической стойкостью (алюминиевая проволочная броня). Его применение оптимально для прокладки в земле в грунтах с различной коррозионной активностью, включая наличие блуждающих токов, а также в кабельных сооружениях. Правильный выбор, монтаж и заземление данного кабеля в соответствии с ПУЭ и инструкциями производителя гарантируют долговечную и безотказную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы, который составляет не менее 30 лет.