Кабель АПвКбШв 1 кВ 70 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвКбШв 1 кВ 70 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в экране из медных проволок, с броней из стальных оцинкованных проволок и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Его ключевые преимущества — высокая пропускная способность, механическая прочность и стойкость к сложным условиям эксплуатации.
Расшифровка маркировки АПвКбШв
- А — токопроводящая жила из алюминия.
- Пв — изоляция жил из сшитого полиэтилена (ПВС или XLPE).
- К — защитный экран в виде оплетки из медных проволок.
- б — бронепокров из стальных оцинкованных проволок.
- Шв — защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката.
- 1 кВ — номинальное напряжение 1000 Вольт.
- 70 мм² — номинальное сечение основной жилы.
- Выравнивание электрического поля вокруг жил.
- Защита от внешних электромагнитных помех.
- Обеспечение безопасности при повреждении изоляции, создавая путь для тока короткого замыкания на землю.
- Промышленные предприятия: Питание силовых распределительных щитов, мощных электродвигателей, технологических установок.
- Объекты инфраструктуры: Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам на территории электростанций, подстанций, нефтеперерабатывающих заводов.
- Сети наружного освещения: При необходимости прокладки в грунтах с высокой механической нагрузкой или риском повреждения.
- Участки с повышенными механическими воздействиями: Трассы, где возможны вибрации, растягивающие усилия, риск случайных ударов.
- Взрывоопасные зоны: Может применяться при условии соответствия дополнительным требованиям к монтажу и заземлению экрана/брони.
- В земле (траншее): Глубина прокладки — не менее 0.7 м от планировочной отметки. На дне траншеи — подушка из песка или просеянной земли толщиной 100 мм. После укладки — засыпка таким же слоем, затем защитное покрытие (кирпич, плиты) и сигнальная лента. Расстояние между параллельно проложенными кабелями — не менее 100 мм.
- В воздухе: Крепление на тросах, лотках, конструкциях с соблюдением допустимого радиуса изгиба. Необходима защита от прямого солнечного излучения (прокладка в трубах, коробах).
- Радиус изгиба: Строго соблюдать минимальный радиус изгиба (не менее 15 наружных диаметров кабеля) во избежание повреждения изоляции и экрана.
- При сечении основных фазных жил 70 мм², сечение нулевой жилы (N) обычно составляет 35 мм² (1/2) или 70 мм² (равное).
- Сечение жилы защитного заземления (PE) также нормируется и обычно равно 35 мм².
- Приблизительный наружный диаметр: 40-45 мм.
- Приблизительная масса 1 км: 3500-4000 кг.
Конструкция кабеля АПвКбШв 1 кВ 70 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность.
1. Токопроводящая жила
Жила из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) или аналогичной, сечением 70 мм². В зависимости от количества жил в кабеле (1, 2, 3, 4, 5) жилы могут быть однопроволочными (секторными или круглыми) или многопроволочными. Для сечения 70 мм², как правило, применяются многопроволочные жилы класса 2 по ГОСТ 22483, что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа.
2. Изоляция
Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал, в отличие от ПВХ, обладает значительно более высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к токам короткого замыкания (до +250°C) и низким коэффициентом диэлектрических потерь. Это позволяет увеличить пропускную способность и повысить надежность линии.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами негорючим экструдированным заполнением. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из электроизоляционной ленты или экструдированного полимерного слоя.
4. Экранирование
Кабель имеет экран из медных проволок, наложенных поверх поясной изоляции. Экраны отдельных жил могут быть выполнены в виде медной ленты или проволоки, общий экран — в виде оплетки. Функции экрана:
5. Бронепокров
Броня типа «б» — это повив стальных оцинкованных проволок, наложенных поверх подушки (внутренней оболочки или слоя). Назначение брони — защита кабеля от механических повреждений (растяжения, сдавливания, ударов), а также от грызунов.
6. Защитный шланг (наружная оболочка)
Внешний слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), маркированный Шв. Оболочка обеспечивает защиту брони от коррозии, выполняет функцию изоляции от соприкосновения с другими объектами и придает кабелю необходимые пожаростойкие свойства (не распространяет горение при одиночной прокладке). Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 — напряжение между жилой и землей, U — междуфазное |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C | Продолжительность до 5 сек |
| Минимальная температура монтажа | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | При температуре +20°C |
| Строительная длина, м | Не менее 200 | Для одножильных кабелей — не менее 300 м |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение/Описание |
|---|---|
| Радиус изгиба | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Стойкость к растяжению | Броня обеспечивает высокую стойкость. Допустимое усилие рассчитывается индивидуально. |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата). |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Допустимые токовые нагрузки (пример для 3-жильного кабеля)
Приведенные данные являются справочными. Точный расчет должен учитывать способ прокладки, температуру грунта/воздуха и другие факторы согласно ПУЭ 7.
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А | Примечание |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | ~205 А | Глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт |
| В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале) | ~190 А | Температура воздуха +25°C |
Область применения
Кабель АПвКбШв 1 кВ 70 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах ПНД или ПВХ, так как его броня и экран требуют надежного заземления по всей длине для безопасности.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабеля зависит от условий прокладки, бюджета и требований к надежности.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от АПвКбШв | Когда выбирать альтернативу |
|---|---|---|
| АВБбШв | Изоляция жил из ПВХ, допустимая температура +70°C. Меньшая пропускная способность и стойкость к КЗ, но ниже стоимость. | При ограниченном бюджете и отсутствии требований к высокой токовой нагрузке. |
| АПвБбШв | Отсутствует медный экран (К). Броня из стальных лент (Бб) вместо проволок. Меньшая стойкость к растяжению. | Для прокладки в земле без значительных растягивающих нагрузок, где не требуется экранирование. |
| ПвКбШв | Токопроводящая жила из меди. Более высокая проводимость, меньший вес и диаметр при том же сечении, но значительно более высокая стоимость. | При необходимости максимального снижения потерь энергии, в ответственных участках сетей, где критичен вес или габариты. |
| АПвПг | Бронирование и внешняя оболочка из полимерных материалов (броня из гофрированной стальной ленты, снаружи — полимер). Защита от коррозии, меньший вес и диаметр. | Для агрессивных грунтов, где важна стойкость к химическому воздействию. |
Особенности монтажа и эксплуатации
1. Транспортировка и хранение
Барабаны с кабелем должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания барабанов. Хранение — под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.
2. Прокладка
3. Заземление
Медный экран и броня из стальных проволок подлежат обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии. Это требование электробезопасности (для защиты персонала) и обеспечения нормальной работы защитной автоматики. Заземление выполняется с помощью специальных концевых заделок или соединительных муфт.
4. Соединение и оконцевание
Для соединения жил и ответвлений используются специализированные кабельные муфты: соединительные (СТы), ответвительные (ОТ) и концевые (КН). Для кабеля с экраном и броней применяются муфты, обеспечивающие герметизацию, электрический контакт экрана/брони и их заземление.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем принципиальная разница между броней из проволок (Кб) и из лент (Бб)?
Броня из стальных оцинкованных проволок (обозначение «б» или «К») обеспечивает повышенную стойкость кабеля к растягивающим нагрузкам и ударам. Броня из стальных лент (обозначение «Б») в большей степени защищает от сдавливающих нагрузок и грызунов, но хуже противостоит растяжению. Кабель АПвКбШв с проволочной броней рекомендуется для трасс со сложным рельефом, где возможны просадки грунта, или для вертикальных участков.
Вопрос 2: Обязательно ли заземлять экран и броню с двух сторон?
Да, согласно ПУЭ (п. 1.7.82, 2.3.72-73), металлические оболочки, броня и экраны силовых кабелей должны быть заземлены с двух сторон для обеспечения безопасности и снижения электромагнитных помех. Исключения возможны только для специальных схем с односторонним заземлением экрана, что требует отдельного технико-экономического обоснования и применяется редко.
Вопрос 3: Можно ли прокладывать АПвКбШв в воде или агрессивных грунтах?
ПВХ-оболочка Шв обеспечивает определенную стойкость к влаге и умеренно агрессивным средам. Однако для постоянной прокладки в воде (реки, болота) или в грунтах с высокой химической агрессивностью (солончаки, отвалы шлака) предпочтительнее кабели с полиэтиленовой оболочкой (Шп) или специального исполнения (например, АПвКбШп). Необходимо изучать паспорт кабеля на стойкость к конкретным химическим веществам.
Вопрос 4: Какое сечение нулевой жилы (N) и жилы защитного заземления (PE) в 4- и 5-жильных кабелях АПвКбШв 1 кВ 70 мм²?
Согласно ГОСТ 31996-2012, для кабелей на напряжение 0.66/1 кВ:
Точное сечение указывается в заказных спецификациях и маркировке кабеля, например, АПвКбШв 4х70+1х35.
Вопрос 5: Допустима ли прокладка кабеля АПвКбШв по фасаду здания?
Да, допустима, но с учетом следующих условий: обязательная защита от прямых солнечных лучей (в гофротрубе, коробе), надежное крепление с учетом ветровых и ледовых нагрузок, обеспечение требуемого радиуса изгиба. Также необходимо убедиться, что ПВХ-оболочка кабеля имеет стойкость к ультрафиолетовому излучению (обычно в стандартном исполнении стойкость ограничена).
Вопрос 6: Как рассчитать массу и диаметр кабеля для логистики?
Точные значения зависят от производителя и количества жил. Для ориентировочного расчета можно использовать усредненные данные. Например, для АПвКбШв 1 кВ 3х70:
Для проектных и транспортных расчетов необходимо запрашивать паспортные данные у конкретного изготовителя.
Заключение
Кабель АПвКбШв 1 кВ 70 мм² является современным, надежным решением для построения силовых линий в условиях, требующих высокой механической прочности и эффективного экранирования. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена, медного экрана, проволочной брони и ПВХ-шланга, обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и безопасность эксплуатации. Правильный выбор, монтаж с соблюдением всех нормативов (ПУЭ, ГОСТ, СНиП) и квалифицированное обслуживание являются залогом бесперебойной работы энергетической системы, частью которой становится данная кабельная линия.