Кабель АПвВу 1х95
Кабель АПвВу 1х95: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвВу 1х95 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевой токопроводящей жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитным покровом в виде алюминиевой брони, покрытой выпрессованной оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в условиях значительных механических воздействий и агрессивной среды.
Расшифровка маркировки АПвВу 1х95
- А — токопроводящая жила из алюминия.
- П — изоляция жилы из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
- в — внутренняя оболочка (под броней) из поливинилхлоридного пластиката.
- В — защитный покров (броня) из двух стальных оцинкованных лент.
- у — наружная оболочка (поверх брони) из поливинилхлоридного пластиката.
- 1х95 — одна жила сечением 95 мм².
- Экран по изоляции (полупроводящий): Наносится поверх изоляции в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Экран из медных проволок (нулевой): Поверх полупроводящего экрана накладывается экран в виде медных проволок сечением не менее 16 мм² (часто применяются проволоки сечением 25 мм² для 1х95) или медной ленты. Он служит для замыкания токов утечки, обеспечения симметрии электрического поля и выполнения функции защитного проводника при коротких замыканиях.
- Точное значение Iдоп зависит от условий прокладки (грунт, воздух, температура окружающей среды, количество кабелей в траншее и их взаимное расположение) и должно определяться по актуальным ПУЭ и расчетным методикам.
- Прокладка в земле (траншеях): Является основным способом. Кабель устойчив к механическим нагрузкам от давления грунта, растяжению, воздействию блуждающих токов и агрессивных почв. Обязательно использование сигнальной ленты или защитных плит поверх кабеля.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Броня защищает от возможных падений предметов, вибрации и других внешних воздействий.
- Прокладка в помещениях и тоннелях с повышенной влажностью: Внешняя ПВХ оболочка обеспечивает стойкость к влаге и умеренно агрессивным средам.
- Прокладка на вертикальных и наклонных трассах: Конструкция кабеля позволяет производить прокладку с существенным перепадом уровней без риска стекания изоляционного материала.
- Высокая механическая прочность: Стальная броня надежно защищает от большинства внешних механических повреждений.
- Коррозионная стойкость: Комбинация оцинкованной брони и наружной ПВХ оболочки обеспечивает защиту в агрессивных грунтах.
- Высокие электрические и термические характеристики изоляции СПЭ: Повышенная допустимая температура эксплуатации (+90°C) позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с бумажной или ПВХ изоляцией. Низкие диэлектрические потери.
- Отсутствие риска стекания изоляции: В отличие от кабелей с пропитанной бумажной изоляцией, СПЭ не стекает на вертикальных участках.
- Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой (АСБл).
- Экономичность: Использование алюминия делает кабель значительно дешевле медных аналогов (АПвВу vs. ПвВу).
- Чувствительность к точечным ударам: При монтаже необходимо избегать сильных ударов, которые могут деформировать броню и повредить изоляцию.
- Больший наружный диаметр и масса по сравнению с небронированными аналогами (АПвВ).
- Требовательность к качеству концевых заделок: Монтаж концевых муфт требует высокой квалификации для обеспечения герметичности и равномерного распределения электрического поля.
- Необходимость заземления брони с двух сторон: Бронеленты должны быть надежно заземлены на обоих концах линии для снятия наведенного потенциала и обеспечения безопасности.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены во избежание перекатывания. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и осадков.
- Подготовка трассы: Для прокладки в земле необходима траншея с песчаной подушкой толщиной не менее 100 мм. Глубина прокладки – 0,7-1,0 м от планировочной отметки.
- Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при монтаже.
- Затягивание: Производится с помощью лебедок и специальных чулок, запрещается прикладывать усилие к броне и оболочке. Использование кабельных роликов обязательно.
- Заделка концов: Обязательно применение концевых муфт (КНТп, ПСТп и др.) или кабельных вводов, соответствующих классу напряжения. Необходима тщательная разделка с заземлением экрана и брони.
- Заземление: Бронеленты и экран должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии для безопасности и отвода токов КЗ.
Конструкция кабеля АПвВу 1х95
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает долговечность и безопасность эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Жила выполнена из алюминия марки АЕ (по ГОСТ 22483) или аналогичной, круглой формы, однопроволочной (монолитной) или многопроволочной (как правило, для сечений от 95 мм² и выше жила секторной или круглой формы может быть многопроволочной). Для сечения 95 мм² жила обычно соответствует 5-му или 6-му классу гибкости по ГОСТ 22483. Алюминий обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.
2. Изоляция
Изоляционный слой наносится экструзионным способом непосредственно на жилу и выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что кардинально улучшает свойства материала: повышается термостойкость (допустимая температура длительной эксплуатации увеличивается до +90°C), стойкость к тепловым ударам и механическая прочность. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.
3. Экранирование
Кабель является экранированным, что обязательно для сетей напряжением 6 кВ и выше. Конструкция включает два экрана:
4. Внутренняя оболочка (под броней)
Поверх экрана накладывается оболочка из ПВХ пластиката. Она служит для защиты экрана от коррозии и механических повреждений, а также для создания гладкой основы для последующей навивки бронелент, предотвращая их повреждение об острые кромки экрана.
5. Броня
Защитный покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Броня обеспечивает высокую механическую защиту от сдавливающих нагрузок, растяжения, грызунов и случайных повреждений при монтаже и эксплуатации. Оцинковка лент предотвращает коррозию стали.
6. Наружная оболочка
Поверх брони методом экструзии наносится защитная оболочка из ПВХ пластиката. Она предохраняет броню от коррозии в агрессивных средах (грунтах с повышенной кислотностью или щелочностью), обеспечивает дополнительную изоляцию и защиту, а также облегчает идентификацию кабеля (обычно черного цвета).
Основные технические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвВу 1х95 на напряжение 10 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8,7/15, 12/20 |
| Сечение основной жилы, мм² | 95 |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 сек) | +250°C |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C |
| Радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м (по согласованию с заказчиком может быть меньше) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 10 мин. | Для кабеля 10 кВ: 30 кВ |
Таблица 2. Примерные массо-габаритные показатели для АПвВу 1х95 (10 кВ)
| Параметр | Примерное значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, мм | 38 — 42 |
| Масса 1 км кабеля, кг | 2100 — 2500 |
| Максимально допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*, А | 280 — 320 |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвВу 1х95 предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря наличию брони и защитной оболочки, его применение особенно оправдано в следующих условиях:
Важное ограничение: Прокладка в блоках не рекомендуется из-за повышенного трения и риска повреждения оболочки при протяжке. Для блоков используются кабели с иным типом защитного покрова (например, АПвБбШв).
Преимущества и недостатки кабеля АПвВу 1х95
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами
Таблица 3. Сравнение кабеля АПвВу 1х95 с основными аналогами
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Предпочтительная сфера применения |
|---|---|---|
| АПвВу 1х95 | Алюминиевая жила, СПЭ-изоляция, броня из стальных лент, ПВХ оболочка поверх брони. | Прокладка в земле (траншеях), в условиях риска механических повреждений. |
| АПвБбШв 1х95 | Броня из стальных оцинкованных плоских проволок (индекс «Бб»), защитный шланг из ПВХ (индекс «Шв»). Более гибкий, лучше держит растягивающие нагрузки. | Трассы со сложной геометрией, вертикальные участки, грунты с просадками. |
| АПвВ 1х95 | Отсутствие брони («В» — только ПВХ оболочка). Легче и дешевле. | Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, эстакадах), где исключен риск механических повреждений. |
| АСБл 1х95 | Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка («С»), броня, защитный покров. Тяжелее, меньшая допустимая температура (+70°C), риск стекания пропитки. | Реконструкция старых сетей, где исторически применялись кабели с бумажной изоляцией. |
| ПвВу 1х95 | Медная жила («отсутствие А»). Все остальные элементы аналогичны АПвВу. Выше проводимость, дороже, тяжелее. | Объекты с повышенными требованиями к токовой нагрузке и минимизацией потерь, при ограниченном сечении. |
Монтаж и эксплуатационные требования
Монтаж кабеля АПвВу должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП) и инструкциями заводов-изготовителей.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между кабелями АПвВу и АВБбШв?
Основное отличие – в материале изоляции. АПвВу имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (СПЭ), что обеспечивает более высокую температуру эксплуатации (+90°C), лучшие диэлектрические характеристики и отсутствие стекания изоляции. АВБбШв имеет изоляцию из ПВХ пластиката с допустимой температурой +70°C, менее стойкую к тепловым перегрузкам и с большими диэлектрическими потерями. Конструкция брони (ленты/проволоки) и оболочек у них может быть схожей.
2. Можно ли прокладывать кабель АПвВу 1х95 в воздухе (по фасадам, на опорах)?
Да, можно, но с учетом климатических условий. ПВХ оболочка и броня устойчивы к ультрафиолету и осадкам. Однако необходимо обеспечить защиту от прямого механического воздействия (например, при прокладке по фасадам в доступных местах) и соблюдать допустимые растягивающие нагрузки. Чаще для воздушных линий применяют специальные самонесущие кабели (типа СИП), но АПвВу также является допустимым вариантом.
3. Как правильно выбрать сечение жилы 95 мм²? Достаточно ли его для мощности 2000 кВА?
Сечение выбирается по допустимому току нагрузки с учетом условий прокладки и экономической плотности тока. Для ориентировочной оценки трехфазной мощности при напряжении 10 кВ используется формула: I = S / (√3 U). Для S=2000 кВА: I = 2 000 000 / (1.73 10000) ≈ 115 А. Допустимый ток для АПвВу 1х95 даже в тяжелых условиях прокладки обычно превышает 250 А. Следовательно, сечения 95 мм² более чем достаточно по току. Однако окончательный выбор должен быть подтвержден электротехническим расчетом, учитывающим потерю напряжения, токи КЗ и режим работы.
4. Нужно ли использовать металлическую ленту (броню) для заземления?
Нет, бронеленты не являются основным заземляющим элементом. Их необходимо заземлять для снятия наведенного потенциала и в целях электробезопасности. Однако в качестве нулевого защитного проводника (PE-проводника) или для отвода токов короткого замыкания должен использоваться отдельный медный экран (проволоки или лента), сечение которого нормируется (обычно не менее 16-25 мм² для данного класса напряжения). Сечение брони для этих целей не нормируется и не гарантирует необходимой проводимости.
5. Каков реальный срок службы кабеля АПвВу 1х95?
Заявленный производителями срок службы при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать 40-50 лет, что подтверждается опытом эксплуатации СПЭ-кабелей, выпущенных в 70-80-х годах прошлого века. Критическими факторами, сокращающими срок службы, являются: постоянная перегрузка по току, работа в грунтах с постоянной влажностью и высокой агрессивностью, некачественный монтаж концевых муфт, механические повреждения брони.
6. Как отличить качественный кабель АПвВу при приемке?
Необходимо проверить сопроводительную документацию (сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний). Визуально и тактильно: наружная оболочка должна быть гладкой, без впадин и вздутий, равномерной толщины. Бронеленты должны плотно прилегать, без зазоров. На бирке барабана и маркировке на оболочке с шагом не более 500 мм должны четко указываться марка кабеля, сечение, напряжение, ГОСТ/ТУ, год выпуска, длина в метрах и знак соответствия РС.
Заключение
Кабель АПвВу 1х95 является современным, надежным и экономически эффективным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения (6-20 кВ) в условиях, требующих повышенной механической защиты. Его конструкция, основанная на сочетании алюминиевой жилы, изоляции из сшитого полиэтилена, стальной брони и ПВХ оболочек, обеспечивает оптимальный баланс стоимости, долговечности и эксплуатационных характеристик. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в строгом соответствии с нормативной документацией являются залогом создания устойчивой и безопасной кабельной линии на десятилетия.