Кабель АПвКсП 185 мм
Кабель АПвКсП 185 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвКсП 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, с экраном в виде медной оплетки и наружной оболочкой из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 10 кВ включительно. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из вулканизированного (сшитого) полиэтилена, К – экран в виде оплетки из медных проволок, с – наличие свинцовой оболочки, П – наружная оболочка из полиэтилена. Кабель сечением 185 мм² является одним из наиболее востребованных для магистральных линий и ответвлений в сетях среднего напряжения.
Конструкция кабеля АПвКсП 185 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Класс гибкости 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная).
- Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 10 кВ составляет 4,0 мм. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкость к деформациям.
- Экран по изоляции (полупроводящий экран). Наносится поверх изоляции аналогично экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
- Медная экранирующая оплетка (обозначение «К»). Выполнена из медных проволок малого диаметра, наложенных поверх экрана по изоляции с определенной плотностью. Служит для защиты от электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также в качестве элемента системы заземления и пути для тока короткого замыкания.
- Свинцовая герметичная оболочка (обозначение «с»). Является ключевым элементом защиты от влаги. Свинец марки «С» создает абсолютный барьер для проникновения воды и пара в изоляцию. Также выполняет функцию нулевой жилы в трехфазных сетях (при соответствующем обосновании расчета).
- Защитный покров под оболочкой. Под свинцовой оболочкой обычно накладывается подушка из битума и бумажных лент или полимерных материалов для предотвращения коррозии и механической защиты свинца.
- Наружная оболочка (обозначение «П»). Изготавливается из полиэтилена (ПЭ) высокой плотности. Защищает свинцовую оболочку от химических и механических воздействий, атмосферных осадков. Имеет черный цвет.
- Магистральные и распределительные линии в сетях 6-10 кВ.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, промышленных предприятий.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), а также в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий.
- Участки с повышенной влажностью, в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью, благодаря герметичной свинцовой оболочке.
- Высокая влагозащищенность. Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность, что критически важно для надежной долгосрочной эксплуатации в насыщенных влагой грунтах.
- Надежная экранировка. Комбинация полупроводящих экранов и медной оплетки обеспечивает оптимальное распределение электрического поля и защиту от помех.
- Термическая стойкость. Изоляция из сшитого полиэтилена сохраняет свойства при высоких температурах, допускает большие токовые нагрузки и перегрузки.
- Коррозионная стойкость внешней оболочки. Полиэтиленовая оболочка устойчива к воздействию кислот, щелочей, солей, содержащихся в грунте.
- Экологическая и пожарная безопасность. Отсутствие галогенов в материалах изоляции и оболочки (в отличие от кабелей с ПВХ). При пожаре выделяются в основном вода и углекислый газ, дым малотоксичен.
- Высокая стоимость. Применение свинца и технология сшивки полиэтилена делают кабель дороже аналогов с бумажно-масляной изоляцией (АСБл) или ПВХ-изоляцией.
- Большой вес и жесткость. Свинцовая оболочка существенно увеличивает массу кабеля (примерно 5-6 кг/м для 1х185), усложняя транспортировку и монтаж.
- Сложность монтажа концевой и соединительной муфт. Требуется квалифицированный персонал и специальное оборудование для заделки свинцовой оболочки и монтажа экранов.
- Чувствительность к изгибам. Свинцовая оболочка может повреждаться при многократных или резких изгибах, что требует соблюдения строгих норм по радиусу изгиба.
- Транспортировка и хранение. Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
- Прокладка. Допускается прокладка в земле (траншее) с песчаной подушкой и защитой кирпичом или сигнальной лентой. Радиус изгиба – не менее 15 внешних диаметров кабеля. Запрещено прокладывать кабель на острых неровностях грунта.
- Монтаж муфт. Для монтажа концевых и соединительных муфт необходимо использовать комплекты, специально предназначенные для кабелей со свинцовой оболочкой и изоляцией из сшитого полиэтилена. Обязательна качественная заделка свинцового колпачка и восстановление экранов.
- Заземление. Медная экранирующая оплетка и свинцовая оболочка на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены для безопасности и нормальной работы защит.
- Испытания после монтажа. Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна подвергаться испытанию повышенным выпрямленным напряжением в соответствии с ПУЭ (для 10 кВ – 60 кВ в течение 10 минут).
Основные технические и электрические характеристики
Кабель АПвКсП 185 мм² соответствует требованиям ТУ 16.К71-335-2004 и международным стандартам (МЭК 60502-2). Ниже приведены ключевые параметры для кабеля на напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10 | U0 – напряжение между жилой и землей |
| Сечение основной жилы, мм² | 185 | Фактическое сечение соответствует ГОСТ |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | +90 | |
| Максимальная температура при коротком замыкании (до 5 сек), °C | +250 | |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -20 | |
| Радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля | Для одножильных кабелей |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0,164 | Согласно ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/время | 25 кВ / 10 мин. | Для кабелей после изготовления |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | ~350-400 | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе) |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвКсП 185 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках или трубах, заполненных водой, а также в условиях, где возможны значительные механические воздействия (вибрация, удары, растяжение).
Преимущества и недостатки кабеля АПвКсП 185 мм²
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами
| Тип кабеля | Конструктивные отличия | Ключевые преимущества | Основные недостатки |
|---|---|---|---|
| АПвКсП | Алюминий, XLPE, медная оплетка, свинец, ПЭ | Абсолютная герметичность, высокая нагрузочная способность, стойкость к влаге | Высокая цена, большой вес, сложный монтаж |
| АПвП | Алюминий, XLPE, медная оплетка, ПЭ | Меньший вес и стоимость, простота монтажа | Нет герметичной оболочки, не рекомендуется для влажных грунтов |
| АСБл | Алюминий, бумажно-масляная изоляция, свинец, броня, защитный покров | Высокая электрическая прочность, долгий срок службы, надежность | Ограничение по перепаду высот, горючесть пропитки, сложность монтажа |
| АВБбШв | Алюминий, ПВХ изоляция, броня, ПВХ шланг | Высокая механическая прочность, стойкость к грызунам, низкая цена | Меньшая нагрузочная способность, выделение токсичных газов при пожаре |
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвКсП 185 мм² требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие АПвКсП от АПвП?
Ключевое отличие – наличие у АПвКсП герметичной свинцовой оболочки между медной оплеткой и внешней полиэтиленовой оболочкой. Это делает кабель АПвКсП абсолютно стойким к проникновению влаги, что критически важно для прокладки в переувлажненных грунтах, в условиях высокого уровня грунтовых вод или в коллекторах с возможными подтоплениями. Кабель АПвП такой защиты не имеет.
Можно ли использовать свинцовую оболочку в качестве нулевой жилы?
Да, это допускается ПУЭ (п. 1.3.65) при соблюдении условий: сечение свинцовой оболочки должно быть не менее сечения фазной жилы (для 185 мм² это выполняется), а допустимый ток по оболочке должен быть проверен расчетом. На практике это часто используется, что позволяет сэкономить на материале четвертой жилы. Однако необходимо обеспечить надежное электрическое соединение секций оболочки через соединительные муфты.
Какой допустимый длительный ток для кабеля АПвКсП 185 мм² при прокладке в земле?
Точное значение зависит от конкретных условий: удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки, температуры грунта и количества работающих рядом кабелей. Приблизительное значение для одиночного кабеля, проложенного в земле при температуре грунта +20°C и глубине 0,7 м, составляет около 355-370 А. Для точного определения необходимо руководствоваться расчетными таблицами ПУЭ или данными производителя.
Какие муфты используются для монтажа?
Применяются специальные муфты для кабелей среднего напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена и свинцовой оболочкой. Это стопорные, соединительные и концевые муфты (например, тип 3СТп, 3СНп). Монтаж включает в себя разделку кабеля с ступенчатой зачисткой изоляции, установку свинцового колпачка с последующей герметизацией, монтаж изоляционного корпуса (часто на основе термоусаживаемых материалов) и восстановление контура заземления экранов.
Что означает маркировка «Пв» в названии кабеля?
Маркировка «Пв» означает, что изоляция токопроводящей жилы выполнена из вулканизированного (сшитого) полиэтилена. В международной классификации это материал XLPE (Cross-Linked Polyethylene). Его ключевые преимущества перед обычным полиэтиленом (П) или ПВХ (В) – повышенная рабочая температура (+90°C против +70°C), стойкость к тепловой деформации и растрескиванию, высокая стойкость к токам короткого замыкания.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Полиэтиленовая оболочка обладает хорошей химической стойкостью, но не является броней. При прокладке в траншее необходима песчаная подсыпка (подушка) толщиной не менее 100 мм, а также защитное покрытие сверху (кирпич, бетонные плиты, полимерные сигнальные ленты) для защиты от механических повреждений при последующих раскопках. В местах с повышенной активностью грызунов рекомендуется прокладка в асбоцементных или пластиковых трубах.