Кабель АПвПбШв 95 мм

Кабель АПвПбШв 95 мм²: полный технический анализ и сфера применения

Кабель АПвПбШв 95 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), с бронепокровом из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Сечение 95 мм² является одним из наиболее востребованных в магистральных и распределительных сетях среднего класса мощности.

Расшифровка маркировки АПвПбШв 95 мм²

А – токопроводящая жила из алюминия.
П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
в – оболочка поверх изоляции из поливинилхлоридного пластиката.
П – бронепокров.
б – материал брони: стальные оцинкованные ленты (броня типа «бронелента»).
Шв – защитный шланг (наружная оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
95 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля АПвПбШв 95 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в сложных условиях эксплуатации.

Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной (для многожильных кабелей) для компактности. Соответствует классу гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² жила, как правило, секторная в трехжильном исполнении.
Экран по жиле (полупроводящий экран): Обязательный слой из сшитого полупроводящего полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и микроразряды.
Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (6, 10, 35 кВ). СПЭ обладает высокой термостойкостью (допустимая температура жилы до +90°C в длительном режиме и до +250°C при КЗ), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
Экран по изоляции (изолирующий экран): Состоит из двух частей: радиально проводящего слоя (полупроводящей ленты или экструдированного полупроводящего полиэтилена) и медных проволок (медной ленты). Проволоки служат для заземления экрана и обеспечения симметрии поля, а также для проведения токов короткого замыкания.
Поясная изоляция: Изготавливается из электроизоляционных лент или крепированной бумаги. Служит для скрепления изолированных жил в единый сердечник и дополнительной защиты.
Бронепокров: Выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны), а также от растягивающих нагрузок.
Наружная оболочка (шланг Шв): Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Наносится поверх брони, защищает стальные ленты от коррозии и обеспечивает стойкость к агрессивным средам, влаге, ультрафиолету.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля АПвПбШв 95 мм² регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004, а также серией ГОСТ на кабели на напряжение 6-35 кВ.

Таблица 1. Ключевые электрические параметры для кабеля на 10 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U₀/U, кВ	6/10; 8,7/10; 20/35
Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме	+90°C
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 сек)	+250°C
Допустимый нагрев жилы при перегрузке	+130°C
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15°C
Температурный диапазон эксплуатации	от -50°C до +50°C
Сопротивление изоляции, не менее (при +20°C)	100 МОм·км
Строительная длина	Не менее 250 м (могут быть поставки от 100 м по согласованию)
Срок службы	Не менее 30 лет

Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля АПвПбШв 95 мм² (одножильного и трехжильного) при прокладке в земле

Условие прокладки	Длительно допустимый ток, А (для 8,7/10 кВ)	Примечания
В земле (траншее), удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, температура грунта +15°C, глубина прокладки 0.7 м	~235-250 А	Для трехжильного кабеля. Зависит от конкретных условий (число кабелей в траншее, расстояние между ними).
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле, кабельном канале), температура воздуха +25°C	~220-230 А	Ток нагрузки может снижаться при групповой прокладке из-за взаимного нагрева.
Ток односекундного короткого замыкания (I_кз)	~10.5 кА	Рассчитывается по формуле I_кз = S √(I_t) / t, где S — сечение, I_t — тепловой импульс для алюминия.

Области применения кабеля АПвПбШв 95 мм²

Кабель предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря бронепокрову и защитному шлангу, его применение особенно оправдано в условиях повышенного риска механических повреждений и в агрессивных средах.

Распределительные сети 6-35 кВ: Питание районных и городских подстанций, распределительных пунктов (РП), трансформаторных подстанций (ТП).
Промышленные предприятия: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, по эстакадам и в производственных цехах для питания мощного оборудования.
Объекты инфраструктуры: Аэропорты, железнодорожные вокзалы, метрополитен, порты.
Добывающая промышленность: Может применяться в карьерах и на поверхностных комплексах шахт (при отсутствии прямого запрета на алюминий в конкретных проектах).
Сельское хозяйство: Для магистральных линий электропередачи.
Важное ограничение: Не рекомендуется для прокладки в болотистой местности, в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительных мер защиты, а также в вертикальных шахтах с большим перепадом высот из-за отсутствия несущего троса в конструкции.

Преимущества и недостатки кабеля АПвПбШв 95 мм²

Преимущества:

Высокая пропускная способность: Изоляция из СПЭ позволяет работать при более высокой температуре (+90°C), чем кабели с бумажно-масляной изоляцией, что увеличивает токовую нагрузку.
Механическая прочность: Броня из стальных лент обеспечивает надежную защиту от повреждений.
Коррозионная стойкость: Наружная оболочка из ПВХ и оцинкованная броня устойчивы к влаге и многим агрессивным веществам.
Отсутствие течения изоляции: В отличие от бумажно-масляных кабелей, СПЭ не подвержен стеканию при нагреве, что допускает прокладку на трассах с большим перепадом уровней.
Меньший вес и радиус изгиба: По сравнению с аналогами с медными жилами и свинцовой оболочкой, кабель легче и удобнее в монтаже. Минимальный радиус изгиба составляет 15-20 наружных диаметров кабеля.
Экономическая эффективность: Алюминиевая жила существенно дешевле медной, что делает кабель оптимальным для проектов с большими объемами.

Недостатки:

Чувствительность к дефектам монтажа: Требует высокой культуры монтажа – необходимо избегать повреждения экранов и изоляции, использовать специальные инструменты для разделки.
Старение изоляции при локальных разрядах: При неправильном монтаже муфт или повреждении экрана возможны частичные разряды, постепенно разрушающие изоляцию.
Большая материалоемкость и стоимость по сравнению с небронированными аналогами: Броня увеличивает вес, диаметр и цену кабеля, но ее применение часто обусловлено требованиями проекта.
Ограничения по монтажу при низких температурах: ПВХ оболочка дубеет на морозе, поэтому монтаж при температуре ниже -15°C требует предварительного прогрева.

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка кабеля АПвПбШв 95 мм² должна осуществляться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), глава 2.3, и проектной документацией.

Прокладка в земле (траншее): Глубина заложения не менее 0.7 м от планировочной отметки. На дно траншеи устраивается песчаная подушка (10 см). Кабель должен быть защищен от повреждений кирпичом или бетонными плитами при прокладке в зонах с повышенной нагрузкой на грунт. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм для обеспечения теплоотвода.
Прокладка в кабельных сооружениях: Допускается прокладка в туннелях, каналах, по эстакадам. Необходимо учитывать групповой коэффициент снижения токовой нагрузки при плотной укладке.
Затягивание в трубы: Возможно на отдельных сложных участках трассы. Внутренний диаметр трубы должен быть не менее 1.5 внешних диаметров кабеля. Запрещается использовать стальные трубы без антикоррозионного покрытия.
Монтаж концевых и соединительных муфт: Требует высокой квалификации персонала. Необходимо обеспечить герметичность узла, качественное соединение жил (с помощью сжимов или сварки) и надежное заземление экранов и брони с обеих сторон. Для изоляции используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты, рассчитанные на соответствующее напряжение и тип изоляции кабеля (XLPE).
Заземление: Бронеленты и медные экраны жил подлежат обязательному заземлению на обоих концах кабельной линии для безопасности и обеспечения нормального режима работы экранов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями АПвПбШв и АПвПу?

Основное отличие — в конструкции бронепокрова. АПвПбШв имеет броню из стальных оцинкованных лент («б»), а АПвПу — броню из круглых стальных оцинкованных проволок («у»). Броня из проволок (тип «Пу») обеспечивает большую стойкость к растягивающим нагрузкам и применяется на участках с возможными подвижками грунта или при прокладке по мостам. Броня из лент («Пб») лучше защищает от продавливающих ударов и обычно дешевле.

Можно ли использовать кабель АПвПбШв 95 мм² для прокладки в воде?

Нет, напрямую для прокладки в воде (реки, озера, морские акватории) данный кабель не предназначен. Хотя он имеет влагозащищенную конструкцию (ПВХ шланг поверх брони), он не рассчитан на постоянное гидростатическое давление и не имеет герметизированных жил. Для подводной прокладки требуются специальные кабели, например, с алюминиевой или свинцовой герметизирующей оболочкой.

Какой кабель выбрать: АПвПбШв или АВБбШв на напряжение 10 кВ?

АВБбШв — кабель с изоляцией из бумаги, пропитанной вязким или нестекающим составом, и алюминиевыми жилами. Его ключевые отличия:

Меньшая допустимая температура жилы (+70°C в длительном режиме), значит, меньшая пропускная способность.
Ограничения по перепаду высот при прокладке (для вязкой пропитки).
Как правило, более низкая стоимость.
Требует специальных концевых муфт для бумажной изоляции.

Выбор в пользу АПвПбШв оправдан при необходимости повышенной токовой нагрузки, прокладке на трассах со значительным перепадом уровней или в условиях повышенных температур окружающей среды. АВБбШв может быть экономичным решением для статических линий без перегрузок.

Как правильно рассчитать ток короткого замыкания для данного кабеля?

Для проверки кабеля на термическую стойкость к токам КЗ используется формула: S ≥ I

√t / C, где:

S — минимальное сечение жилы, мм² (95 мм² в нашем случае).
I — установившийся ток КЗ, А.
t — время отключения КЗ, с (принимается из расчетов релейной защиты).
C — коэффициент, зависящий от материала жилы и изоляции. Для алюминиевых жил в кабеле с изоляцией из СПЭ C принимается равным ~94.

Таким образом, кабель сечением 95 мм² может выдержать I_кз ≈ 94

95 / √1 ≈ 8930 А в течение 1 секунды. Для более точных расчетов необходимо использовать данные конкретного проекта.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью?

Да, требуется. Несмотря на оцинкованную броню и ПВХ шланг, при прокладке в болотистых, засоленных грунтах или в зонах воздействия блуждающих токов рекомендуется применять дополнительную катодную защиту или прокладывать кабель в асбоцементных или полиэтиленовых трубах с последующей заливкой инертным материалом. Также обязателен контроль потенциала на броне в процессе эксплуатации.

Заключение

Кабель АПвПбШв 95 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения 6-35 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, механическую защиту стальной брони и коррозионную стойкость ПВХ шланга, делает его универсальным для широкого спектра задач, исключая особые условия. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с нормативной документацией гарантируют длительный и безотказный срок службы линии электропередачи.