Кабель АПвКШв 35 мм²: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвКШв 35 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в экране из медных проволок, с защитным шлангом 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. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность в условиях сложных механических нагрузок и агрессивных сред, что делает его ключевым элементом в современных распределительных сетях среднего напряжения.

Расшифровка маркировки АПвКШв 35 мм²

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен. В данном контексте подразумевается сшитый полиэтилен (обозначается «в» в следующей позиции).
• в – обозначение изоляции из сшитого полиэтилена.
• К – тип защитного покрова: броня из круглых стальных оцинкованных проволок.
• Шв – наружный защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката, выпрессованный поверх брони.
• 35 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля АПвКШв 35 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность эксплуатации.

1. Токопроводящая жила

Жила выполняется из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 35 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по гибкости), что облегчает монтаж и обеспечивает достаточную гибкость. Жила может быть секторной или круглой формы для одножильных исполнений, однако в трехжильных кабелях жилы обычно имеют секторную форму для оптимизации заполнения пространства внутри кабеля и уменьшения общего диаметра.

2. Изоляция

Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему уникальные свойства: высокую термостойкость (допустимая температура длительной работы +90°C, перегрузки +130°C, короткого замыкания +250°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к трекингу и влаге. Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от номинального напряжения кабеля.

3. Экран по изоляции

Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена. Его функция – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений на границе «жила-изоляция», что предотвращает возникновение частичных разрядов.

4. Поясная изоляция и заполнитель

Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе. Пространство между ними заполняется промежуточным заполнителем из эластичного материала (например, ПВХ поясов или нетканых материалов). Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящего материала или медная лента, которая служит частью общего экрана.

5. Экран (общий)

Общий экран выполнен из медных проволок, наложенных поверх поясной изоляции с определенным шагом. Этот экран предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также служит в качестве проводника для токов утечки и токов короткого замыкания. Медный материал обеспечивает высокую проводимость и коррозионную стойкость.

6. Броня

Защитным силовым элементом является броня из стальных оцинкованных проволок круглого сечения. Основное назначение – защита кабеля от механических повреждений (растяжения, удары, сдавливание), а также от грызунов. Оцинковка проволок предотвращает коррозию стали.

7. Наружная оболочка

Броня покрыта защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка маркируется Шв, что означает «шланг защитный впрессованный». Она предохраняет броню от коррозии в агрессивных средах (грунтах с высокой химической активностью, во влажной атмосфере), а также обеспечивает дополнительную механическую защиту. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвКШв 35 мм² на напряжение 10 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ) или 10/10 кВ (12 кВ) или 20/20 кВ (24 кВ)
Количество и сечение жил	1х35, 3х35
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при перегрузке	+130°C (не более 100 ч/год)
Температура при коротком замыкании	+250°C (не более 5 с)
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 200 м (может оговариваться с заказчиком)
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата)
Срок службы	Не менее 30 лет

Таблица 2. Электрические характеристики (ориентировочные для 3х35 мм², 10 кВ)

Параметр	Значение
Электрическое сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.868 Ом/км
Индуктивное сопротивление	~0.11-0.13 Ом/км
Емкостной ток	~1.5-2.0 А/км
Допустимый длительный ток нагрузки (в земле, при +25°C в траншее)	~150-170 А*
Допустимый ток короткого замыкания (1 с)	~5.5 кА

*Точное значение зависит от условий прокладки (глубина, удельное тепловое сопротивление грунта, количество кабелей в траншее, температура окружающей среды) и должно рассчитываться по методике, приведенной в ПУЭ 7 изд. и ГОСТ Р 52796.

Область применения

Кабель АПвКШв 35 мм² применяется для создания надежных кабельных линий в сетях среднего класса напряжения. Основные сферы использования:

• Распределительные сети 6-20 кВ: Прокладка отходящих линий от подстанций к районным трансформаторным пунктам (ТП) и центрам питания.
• Питание промышленных предприятий: Для подключения мощного оборудования, цеховых трансформаторов, главных распределительных щитов.
• Городское электроснабжение: Прокладка в кабельной канализации, тоннелях, коллекторах, по эстакадам для питания микрорайонов и социально значимых объектов.
• Объекты инфраструктуры: Электроснабжение аэропортов, железнодорожных вокзалов, метрополитена, портов.
• Установки с тяжелыми условиями эксплуатации: Благодаря броне и стойкой оболочке кабель может прокладываться в грунтах с высокой коррозионной активностью (кроме блуждающих токов), в зонах с риском механических повреждений, в сейсмически активных районах.

Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях), в помещениях, тоннелях, каналах, шахтах, на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Не рекомендуется для прокладки в воде (водоемах), а также в грунтах с интенсивным воздействием блуждающих токов без дополнительных мер защиты.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвКШв 35 мм²:

• Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при более высоких температурах по сравнению с бумажно-масляной изоляцией, что увеличивает допустимый длительный ток.
• Отсутствие риска течи масла: В отличие от маслонаполненных кабелей, СПЭ-кабель не требует систем подпитки и абсолютно безопасен для экологии.
• Механическая прочность: Броня из стальных проволок обеспечивает высокую стойкость к растяжению и сдавливанию.
• Коррозионная стойкость: Комбинация оцинкованной брони и ПВХ шланга надежно защищает от влаги и химикатов.
• Простота монтажа и обслуживания: Относительно легкий вес (по сравнению со свинцовой оболочкой), удобство разделки концов. Не требует сложных систем мониторинга.
• Пожарная безопасность: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение «нг» требует отдельного уточнения).

Недостатки и ограничения:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в алюминиевой оболочке (АВБбШв) на то же напряжение, но ниже, чем у кабелей с медными жилами.
• Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При монтаже необходимо соблюдать радиус изгиба, избегать ударов по изоляции.
• Наличие брони требует качественного заземления с двух сторон для безопасности персонала.
• Алюминиевая жила требует применения специальных наконечников и соблюдения техники затяжки для предотвращения ослабления контакта из-за ползучести алюминия.

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка кабеля АПвКШв 35 мм² должна осуществляться в соответствии с ПУЭ, СП, ГОСТ Р 50571 и инструкциями завода-изготовителя.

• Подготовка трассы: При прокладке в земле необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм, отсутствие в траншее острых камней и мусора. Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть защищен трубами или плитами.
• Радиус изгиба: Минимальный радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого правила может привести к повреждению изоляции и экрана.
• Заземление: Броня, экраны и металлические элементы концевых муфт подлежат обязательному двустороннему заземлению. Сопротивление заземляющего устройства должно соответствовать нормам.
• Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания кабеля применяются специальные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием термоусаживаемых или холодноусаживаемых комплектов.
• Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным напряжением (например, 4U₀ в течение 15 мин для кабеля 10 кВ) и проверке целостности и правильности соединения экранов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между АПвКШв и АПвПг?

Основное отличие – в конструкции защитного покрова. АПвКШв имеет броню из круглых стальных проволок (К) и выпрессованный ПВХ шланг (Шв). АПвПг имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (П) и негорючий ПВХ шланг (г). Кабель с проволочной броней (К) лучше защищает от растягивающих нагрузок и рекомендуется для прокладки в грунтах с риском смещений, на крутонаклонных трассах. Кабель с ленточной броней (П) лучше защищает от сдавливающих нагрузок и несколько дешевле.

Можно ли прокладывать кабель АПвКШв 35 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, прокладка допустима. Однако необходимо учитывать, что ПВХ оболочка не имеет стойкости к ультрафиолетовому излучению. При открытой прокладке на солнечном свете оболочка со временем деградирует (теряет эластичность, трескается). Рекомендуется прокладка в тени, использование кабелей с УФ-стабилизированной оболочкой (обычно обозначается дополнительно) или защита кабеля коробами, лотками, трубами.

Какой ток короткого замыкания может выдержать данный кабель?

Термическая стойкость к току короткого замыкания определяется сечением жилы и материалом изоляции. Для алюминиевой жилы 35 мм² с изоляцией из СПЭ допустимая температура при КЗ +250°C. Ориентировочное значение тока КЗ в течение 1 секунды составляет около 5.5 кА. Точный расчет проводится по формуле: S = I

• √t / k, где S – сечение (35 мм²), I – ток КЗ, t – время отключения, k – коэффициент (94 для алюминия с изоляцией из СПЭ до +250°C).

Требуется ли для кабеля АПвКШв 35 мм² дополнительная защита при прокладке в земле?

Броня и ПВХ шланг являются достаточной защитой для большинства типов грунтов. Однако в обязательном порядке требуется:

• Устройство песчаной подсыпки и засыпки.
• Укладка сигнальной ленты на глубине 250 мм от поверхности земли.
• Защита плитами или трубами в местах пересечения с дорогами, другими коммуникациями и на участках с повышенной нагрузкой на грунт.
• В агрессивных грунтах (с высокой кислотностью, щелочностью, содержанием солей) рекомендуется прокладка в асбестоцементных или полиэтиленовых трубах.

Чем обоснован выбор алюминиевой жилы вместо медной в кабелях среднего напряжения?

Выбор алюминия в первую очередь обусловлен экономическими соображениями: кабель с алюминиевыми жилами значительно дешевле медного аналога при сопоставимых электрических характеристиках на средних и высоких напряжениях. Для сечений от 35 мм² и выше разница в цене становится существенной. При правильном проектировании и монтаже (использование качественных контактных наконечников, правильная затяжка) надежность соединений алюминиевых жил не уступает медным. Кроме того, алюминий легче, что облегчает транспортировку и монтаж.

Как маркируются концы кабеля АПвКШв?

На заводе-изготовителе на наружную оболочку через равные промежутки наносится несмываемая маркировка, содержащая: торговую марку завода, марку кабеля (АПвКШв), номинальное напряжение, количество и сечение жил (3х35), дату изготовления (год и месяц), длину в метрах. На концах кабеля в бухте должны быть бирки с аналогичной информацией. При монтаже после разделки на кабель одеваются монтажные бирки с обозначением линии, напряжения и схемы соединения.

Заключение

Кабель АПвКШв 35 мм² является современным, надежным и экономически эффективным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения 6-20 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая токовая нагрузка, термостойкость) и механическую защиту проволочной брони в коррозионно-стойкой оболочке, делает его универсальным для прокладки в сложных условиях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с нормативной документацией и техническими условиями гарантируют долговечность и бесперебойность работы кабельной линии на протяжении всего срока службы, превышающего 30 лет.