Кабель АПвКВ 800 мм

Кабель АПвКВ 800 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвКВ 800 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и внешней оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Данное изделие предназначено для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена с применением пероксидного способа сшивки, К – контрольный кабель в составе, В – оболочка из поливинилхлорида. Цифра 800 обозначает номинальное сечение основной токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля АПвКВ 800 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 800 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Жила может быть как однопроволочной (для определенных условий монтажа), так и многопроволочной, состоящей из множества проволок, скрученных в упругую и гибкую конструкцию.
Экран по жиле. Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой (экранирующая термопластичная или вулканизированная композиция). Этот слой выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая возникновение локальных перенапряжений и микроразрядов, которые могут повредить основную изоляцию.
Изоляция. Основной изолирующий слой выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой электрической прочностью, отличными температурными характеристиками (длительно допустимая температура жилы +90°C, максимальная при коротком замыкании +250°C) и стойкостью к тепловому старению. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ).
Экран по изоляции. Поверх изоляции накладывается экструдированный полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Он служит для создания равномерного электрического поля.
Медные экраны. Поверх полупроводящего экрана накладываются медные экраны в виде медных лент или проволок, спирально наложенных повивом. Их основная функция – защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, а также использование в качестве проводника для токов короткого замыкания и токов утечки. Конструкция экрана должна обеспечивать требуемую стойкость к токам КЗ.
Контрольные жилы. В конструкции кабеля АПвКВ присутствуют изолированные медные жилы малого сечения (как правило, 2.5 или 4 мм²), предназначенные для целей мониторинга, сигнализации или управления. Их количество варьируется (чаще 2 или 3). Изоляция контрольных жил выполняется из ПВХ или полиэтилена, они скручены и расположены в межжильном пространстве под общей оболочкой.
Поясная изоляция. Поверх всех скрученных изолированных жил и экранов может накладываться поясная изоляция из ПВХ или полиэтилентерефталатной ленты для придания конструкции правильной геометрической формы и дополнительной электрической стабильности.
Оболочка. Внешний защитный слой выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (химических, атмосферных), а также выполняет функцию барьера от влаги. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Технические параметры кабеля АПвКВ 800 мм² регламентируются ГОСТ Р 53769-2010 (кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ) и другими сопутствующими стандартами.

Электрические характеристики (для напряжения 10 кВ)

Параметр	Значение / Описание	Примечание
Номинальное напряжение, U₀/U (U_m)	6/10 (12) кВ; 8.7/10 (12) кВ; 20/35 (40.5) кВ и др.	U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное.
Максимальная длительно допустимая температура жилы	+90 °C	В нормальном режиме эксплуатации.
Максимальная температура жилы при КЗ	+250 °C	Продолжительность КЗ не более 5 сек.
Допустимый нагрев жилы в режиме перегрузки	+130 °C	Согласно ПУЭ и ГОСТ.
Сопротивление изоляции, не менее	100 МОм·км	При температуре +20°C.
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	30 кВ (для 10 кВ кабеля)	Продолжительность 10 мин.
Емкость на 1 км длины	Приблизительно 0.3 – 0.4 мкФ/км	Зависит от конкретной конструкции.

Механические и эксплуатационные характеристики

Параметр	Значение / Описание
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил)
Диапазон рабочих температур окружающей среды	От -50 °C до +50 °C
Относительная влажность воздуха при +35 °C	До 98%
Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева	Не ниже -15 °C
Стойкость к распространению горения	Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение по умолчанию). Существуют исполнения с пониженной пожарной опасностью (нг(А)-LS, -HF, -FR).
Срок службы	Не менее 30 лет

Токовые нагрузки (допустимые длительные токи)

Допустимые длительные токи нагрузки зависят от способа прокладки, температуры окружающей среды и количества работающих кабелей в одной траншее или на одном лотке. Приведены ориентировочные значения для кабеля АПвКВ 800 мм² на напряжение 10 кВ.

Способ прокладки	Токовая нагрузка, А (при температуре земли +25°C и жилы +90°C)
В воздухе (в помещении или на открытом воздухе)	~ 900 – 1000 А
В земле (в траншее, теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт, глубина заложения 0.7-1 м)	~ 950 – 1050 А
В туннеле, канале, этажном коробе	~ 800 – 900 А (зависит от условий теплоотвода)

Примечание: Для точного расчета токовой нагрузки в конкретных условиях необходимо руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ (Глава 1.3) и использовать методики, учитывающие все поправочные коэффициенты (на температуру окружающей среды, количество кабелей в пучке, теплопроводность грунта и т.д.).

Область применения кабеля АПвКВ 800 мм²

Кабель данного типа и сечения применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих высокой пропускной способности и надежности.

Стационарная прокладка в кабельных сооружениях: туннели, коллекторы, этажные коробы, галереи на промышленных предприятиях (металлургия, машиностроение, химические комбинаты).
Прокладка в земле (траншеях): для подключения мощных потребителей, распределительных подстанций 6-35/0.4 кВ, организации межподстанционных связей в городских и промышленных сетях.
Прокладка в воздухе: по стенам зданий, эстакадам, а также на открытых распределительных устройствах (ОРУ) подстанций с учетом защиты от прямых солнечных лучей и атмосферных воздействий.
Объекты инфраструктуры: аэропорты, железнодорожные вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы, торговые центры – везде, где требуется надежное электроснабжение с высокой нагрузкой.
Особенность кабеля АПвКВ – наличие контрольных жил, что позволяет использовать его не только для передачи энергии, но и для одновременного подключения устройств телемеханики, сигнализации, релейной защиты и автоматики (например, для питания и управления ячейками КРУ, сигнализации положения выключателей). Это устраняет необходимость в прокладке отдельного контрольного кабеля.

Кабель не предназначен для прокладки в взрывоопасных зонах (без специального исполнения), в блоках, заполненных маслом, а также для подвижного подключения.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение целесообразно проводить с кабелями других типов, рассчитанных на аналогичные напряжения и сечения.

По сравнению с кабелями АПвП (в полиэтиленовой оболочке): ПВХ-оболочка кабеля АПвКВ обладает лучшей стойкостью к распространению горения, большей механической прочностью и устойчивостью к некоторым химическим реагентам. Однако полиэтиленовая оболочка (АПвП) имеет более высокие диэлектрические характеристики и стойкость к влаге.
По сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (например, АСБ): Кабель АПвКВ не содержит масла, что исключает риск утечек и упрощает монтаж (нет ограничений по перепадам высот). Он имеет меньший вес и диаметр, более высокую допустимую температуру жилы (+90°C против +70-80°C), не требует сложных муфт с заправкой маслом. Однако бумажно-масляные кабели традиционно считаются более ремонтопригодными в некоторых условиях и имеют многолетнюю историю эксплуатации.
По сравнению с кабелем АПвБбШв (с броней из стальных лент): Кабель АПвКВ не имеет бронепокрова, что делает его легче и гибче, но лишает механической защиты от грызунов, случайных повреждений лопатой и т.д. Поэтому АПвКВ чаще применяется в кабельных сооружениях или траншеях с защитой (песчаная подсыпка, сигнальная лента, плиты), где риск механических повреждений сведен к минимуму.
По сравнению с кабелем АПвПу (с усиленной полиэтиленовой оболочкой): Кабель АПвПу лучше защищен от влаги и рекомендуется для прокладки в условиях возможного подтопления или в грунтах с высокой коррозионной активностью. АПвКВ в стандартном исполнении для таких условий может потребовать дополнительной защиты.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвКВ 800 мм² требует специального оборудования и квалифицированного персонала ввиду его большого веса, жесткости и высокого напряжения.

Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перемещаться и храниться только в положении «на ребре». Запрещены сбрасывания и удары. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и осадков.
Раскатка и прокладка: При прокладке в траншеях необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм. Радиус изгиба должен строго соблюдаться. Для раскатки используются лебедки, ролики, направляющие блоки. Запрещено прокладывать кабель при температуре ниже -15°C без предварительного подогрева в тепляках.
Монтаж концевых и соединительных муфт: Для кабелей с изоляцией из СПЭ применяются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Процесс монтажа включает строгую последовательность операций: зачистка, ступенчатая разделка изоляции, монтаж экранов, установка изоляционных элементов, герметизация. Требуется абсолютная чистота, отсутствие влаги и загрязнений на изолированных поверхностях.
Заземление: Медные экраны кабеля с обоих концов должны быть надежно заземлены для безопасности и правильной работы защитных устройств. Система заземления должна соответствовать ПУЭ.
Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендовано для СПЭ-изоляции) или переменного тока, а также проверке целостности и фазировки жил и контрольных цепей.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвКВ от АПвБбШв?

Ключевое отличие – наличие брони. АПвБбШв имеет две стальные оцинкованные ленты (броню) поверх поясной изоляции и защитный шланг из ПВХ. Это обеспечивает высокую механическую защиту, но увеличивает вес, стоимость и жесткость кабеля. АПвКВ брони не имеет, его защиту обеспечивает только ПВХ-оболочка. Выбор зависит от условий прокладки: в траншеях с высоким риском повреждений – АПвБбШв, в кабельных туннелях, на эстакадах – АПвКВ.

Можно ли прокладывать кабель АПвКВ 800 мм² в земле (траншее)?

Да, можно, но при условии соблюдения мер защиты, предусмотренных ПУЭ и проектом. Как правило, это прокладка на песчаной подушке, с засыпкой сверху слоем песка и укладкой сигнальной ленты или защитных плит. В грунтах с высокой коррозионной активностью или при наличии блуждающих токов требуется дополнительная оценка и, возможно, применение кабеля в оболочке из полиэтилена (АПвП) или прокладка в асбоцементных/пластиковых трубах.

Как расшифровать маркировку на барабане: АПвКВ 1х800/70-10 ?

А – алюминиевая жила.
Пв – изоляция из сшитого полиэтилена.
К – наличие контрольных жил.
В – оболочка из ПВХ.
1х800 – одна основная токопроводящая жила сечением 800 мм².
/70 – сечение экрана по меди (суммарное) составляет 70 мм². Это важный параметр для стойкости к токам КЗ.
-10 – номинальное напряжение 10 кВ.

Каков приблизительный вес и наружный диаметр кабеля АПвКВ 800 мм² на 10 кВ?

Параметры могут незначительно отличаться у различных производителей. Ориентировочные значения для трехжильного кабеля АПвКВ 1х800/95-10 с тремя контрольными жилами: наружный диаметр – около 75-85 мм, вес – приблизительно 4500-5500 кг/км. Для одножильного кабеля в отдельной оболочке диаметр будет меньше, но общий вес трех таких кабелей может быть сопоставим.

Что означают исполнения «нг(А)-LS», «-HF», «-FR» в дополнение к основной марке?

нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая огневая нагрузка).
-LS (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при горении и тлении.
-HF (Halogen Free) – безгалогенный, не содержит хлора и других галогенов в оболочке и изоляции. При пожаре выделяет минимальное количество коррозионных и токсичных продуктов.
-FR (Fire Resistance) – огнестойкий, сохраняет работоспособность в течение определенного времени в условиях пожара (например, 60 или 180 минут).

Эти исполнения используются на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности: метро, тоннели, высотные здания, атомные станции.

Как правильно выбрать сечение экрана (указанное в маркировке, например, /70 или /95)?

Сечение экрана выбирается на основе расчета токов короткого замыкания в конкретной точке установки кабеля. Экран должен выдерживать тепловое и электродинамическое воздействие тока КЗ в течение его времени действия (обычно 0.5-1 сек) без повреждения. Проектная организация выполняет этот расчет согласно ПУЭ и техническим условиям заказчика. Неправильно выбранное малое сечение экрана может привести к его перегоранию при КЗ с последующим выходом из строя кабеля.

Требуется ли для кабеля АПвКВ 800 мм² подогрев при прокладке зимой?

Да, если температура окружающего воздуха ниже -15°C. ПВХ-оболочка и изоляция из СПЭ при низких температурах теряют эластичность и могут потрескаться при изгибе или ударе. Прокладку следует производить либо после выдержки кабеля в теплом помещении в течение 24-48 часов, либо с помощью специальных устройств для прогрева (трансформаторов или греющих кабелей, наложенных на барабан).