Кабель АПвВу 240 мм
Кабель АПвВу 240 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвВу 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитным покровом в виде усиленной оболочки. Данное изделие относится к классу кабелей на среднее напряжение и предназначено для стационарной прокладки в электрических сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Номинальное напряжение составляет 6, 10 или 20 кВ с частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, у – усиленная защита (броня из стальных оцинкованных лент).
Конструкция кабеля АПвВу 240 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила. Выполнена из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (однопроволочная или многопроволочная), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и улучшить теплоотвод. Класс гибкости 1 или 2.
- Экран по жиле. Полупроводящей экструдированный слой, накладываемый непосредственно на жилу. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая возникновение локальных перенапряжений и частичных разрядов.
- Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 10 кВ – typically 4.5 мм. Материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкостью к тепловому старению.
- Экран по изоляции. Также выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Служит для создания равномерного радиального электрического поля в изоляции и является частью системы защиты.
- Поясная изоляция. Наложение экранирующих лент из медной или алюминиевой фольги, либо медных проволок, поверх скрученных изолированных жил. Обеспечивает электрическое соединение экранов всех фаз.
- Разделительный слой. Битумная лента или полимерная пленка, накладываемая под броню для предотвращения коррозии стальных лент и защиты оболочки от механических повреждений.
- Броня. Выполнена в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Защищает кабель от механических воздействий (сдавливания, растяжения, грызунов) при прокладке в земле (траншеях).
- Наружная оболочка. Изготовлена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Имеет увеличенную толщину (индекс «у» – усиленная), что обеспечивает дополнительную защиту от агрессивных сред, влаги и механических повреждений. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Конкретные значения зависят от условий прокладки (числа кабелей в траншее, расстояния между ними, типа грунта, температуры окружающей среды) и должны уточняться по актуальным ПУЭ и расчетным методикам.
- Магистральные линии в распределительных сетях 6-20 кВ городского и промышленного назначения.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, промышленных предприятий.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях.
- Прокладка непосредственно в земле (траншеях) при наличии условий, исключающих значительные растягивающие усилия, и в несланцеватых грунтах с низкой коррозионной активностью. При наличии блуждающих токов или в агрессивных грунтах требуется дополнительная защита.
- Преимущества перед АСБл:
- Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C), что позволяет увеличить пропускную способность.
- Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных параметрах.
- Отсутствие риска стекания пропиточного состава, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений.
- Более высокая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.
- Проще и экологичнее в монтаже (не требуются концевые муфты с системой маслоуловителей).
- Преимущества перед кабелями с ПВХ изоляцией на среднее напряжение: СПЭ обладает значительно лучшими диэлектрическими характеристиками, меньшими диэлектрическими потерями и более высокой термостойкостью.
- Недостатки:
- Более высокая чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже (требуется аккуратность).
- Относительно высокая стоимость по сравнению с АСБл, хотя этот фактор компенсируется эксплуатационными преимуществами и снижением потерь.
- Необходимость использования специальных инструментов и технологий для монтажа концевых и соединительных муфт.
- Прокладка должна осуществляться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока.
- Запрещается прокладывать кабель с крутыми изгибами. Минимальный радиус изгиба составляет 15 внешних диаметров кабеля.
- При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку толщиной не менее 100 мм, а после укладки – засыпку слоем мягкого грунта или песка без камней и мусора, с последующей укладкой сигнальной ленты. Глубина траншеи – 0.7-1.0 м.
- При параллельной прокладке нескольких кабелей необходимо соблюдать расстояния между ними, указанные в проектной документации и ПУЭ, для обеспечения нормального теплоотвода.
- Концевые заделки и соединения должны выполняться с использованием специальных муфт (проходных, концевых, соединительных), предназначенных для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Критически важна чистота и тщательность выполнения работ по зачистке и монтажу экранов.
- Перед включением под напряжение кабель должен быть подвергнут испытаниям повышенным напряжением выпрямленного тока или переменным напряжением частотой 0.1 Гц в соответствии с нормами.
Основные технические характеристики и параметры
Эксплуатационные и электрические параметры кабеля АПвВу 240 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-335-2004 и другими нормативными документами.
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры (для 10 кВ)
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное сечение жилы, мм² | 240 |
| Количество и форма жил | 3, секторная/сегментная |
| Номинальное напряжение, кВ | 6, 10, 20 |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | +90 |
| Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 |
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 100 (при +20°C) |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/время | 25 кВ / 10 мин. (для 10 кВ) |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (при температуре земли +25°C и жилы +90°C)
| Условия прокладки | Одножильный кабель, А | Трехжильный кабель в земле (траншее), А | Трехжильный кабель в воздухе, А |
|---|---|---|---|
| Проложен в земле (глубина 0.7-1.0 м, теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт) | Не применяется | 355-390* | — |
| Проложен в воздухе (температура воздуха +25°C) | Не применяется | — | 340-365* |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвВу 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Кабель не предназначен для прокладки в блоках или трубах, а также в условиях, где возможны частые деформации и растяжения.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение ведется с кабелями традиционной конструкции с бумажно-масляной изоляцией (АСБл) и кабелями с ПВХ изоляцией.
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвВу 240 мм² требует соблюдения ряда строгих правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля АПвВу от АПвПу?
Отличие заключается в материале внешней оболочки. В кабеле АПвВу наружная оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката (В), а в кабеле АПвПу – из полиэтилена (П). Полиэтиленовая оболочка обладает лучшими влагозащитными свойствами и стойкостью к агрессивным средам, но менее устойчива к ультрафиолетовому излучению. Кабель с оболочкой из ПВХ более распространен для прокладки в земле, а с полиэтиленовой – в условиях высокой химической агрессии.
Можно ли прокладывать кабель АПвВу 240 мм² в воде?
Нет, кабель АПвВу не предназначен для прокладки непосредственно в воде. Его конструкция (броня из стальных лент, ПВХ оболочка) обеспечивает стойкость к почвенной влаге и кратковременному затоплению, но не является герметичной для длительной работы под гидростатическим давлением. Для прокладки в водных преградах используются специальные кабели с герметизированной свинцовой или алюминиевой оболочкой (например, АПвП).
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта 10 кВ?
Для сети 10 кВ следует выбирать кабель с номинальным напряжением 10 кВ. Однако в ряде случаев, особенно для ответственных объектов или сетей с резервированием, проектом может быть предусмотрен кабель на более высокий класс напряжения – 20 кВ. Это создает дополнительный запас по электрической прочности и увеличивает ресурс изоляции. Выбор должен быть обоснован расчетами и требованиями технического задания.
Требуется ли дополнительная защита брони кабеля от коррозии при прокладке в агрессивных грунтах?
Да, требуется. Оцинкованные стальные ленты брони подвержены коррозии в кислых, щелочных и засоленных грунтах, а также в зонах действия блуждающих токов. В таких условиях необходимо применять кабели с дополнительным защитным покровом поверх брони (типа «Бп», например, АПвБпШп) или осуществлять прокладку в полиэтиленовых трубах с последующей заделкой стыков, обеспечивая дополнительную барьерную защиту.
Какой срок службы у кабеля АПвВу 240 мм²?
Номинальный срок службы кабеля АПвВу при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется реальными нагрузочными и климатическими условиями, а также качеством проведенных монтажных работ. Критическим фактором является состояние концевых заделок и соединительных муфт, которые требуют регулярного осмотра в рамках планово-предупредительных ремонтов.
Чем отличается одножильный кабель от трехжильного, и почему АПвВу 240 мм² обычно трехжильный?
Одножильный кабель содержит одну изолированную жилу с экранами и, как правило, имеет общую броню и оболочку для нескольких таких кабелей, проложенных параллельно. Трехжильный кабель объединяет три изолированные и экранированные жилы под одной общей броней и оболочкой. Для сетей среднего напряжения 6-35 кВ трехжильная конструкция (АПвВу) является стандартной и наиболее удобной для прокладки, так как требует одной траншеи или одной трассы, упрощает монтаж муфт и имеет лучшие электромагнитные характеристики (экраны фаз соединены и заземлены). Одножильные кабели чаще применяются на напряжениях 110 кВ и выше.