Кабель АПвВ 10 кВ 240 мм

Кабель АПвВ 10 кВ 240 мм²: полный технический обзор и область применения

Кабель АПвВ 10 кВ 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитной оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является современной и высокоэффективной заменой устаревшим кабелям с бумажно-масляной изоляцией (типа АСБ) и широко применяется в электросетевом хозяйстве.

Расшифровка маркировки АПвВ 10 кВ 240 мм²

Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ 31996-2012 и расшифровывается следующим образом:

• А — токопроводящая жила из алюминия.
• П — изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• в — внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• В — наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• 10 кВ — номинальное напряжение 10 кВ (класс напряжения 6/10 кВ).
• 240 мм² — номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля может быть как одножильной, так и трехжильной. В обозначении трехжильного кабеля добавляется цифра 3 в начале маркировки (например, 3хАПвВ). Кабель сечением 240 мм² относится к кабелям крупного сечения и, как правило, выполняется с отдельными экранами на каждой жиле.

Конструктивные элементы кабеля АПвВ

Конструкция трехжильного кабеля АПвВ 10 кВ 240 мм² (с поясняющими экранами) включает в себя следующие обязательные элементы:

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ или А97 по ГОСТ Р 53769-2010. Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для компактности), состоит из нескольких проволок. Может быть как многопроволочной (класс 2), так и однопроволочной (класс 1) для определенных условий монтажа.
• Экран по жиле (полупроводящей слой): Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• Изоляция: Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) толщиной, нормируемой стандартом (обычно 4,0 мм для 10 кВ). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C) и стойкостью к образованию трещин.
• Экран по изоляции: Состоит из двух элементов: радиального (полупроводящей ленты) и медных проволок (медной ленты). Медные проволоки (сечением не менее 16 мм²) обеспечивают проводимость экрана и способны проводить токи короткого замыкания. Экран заземляется с обеих сторон кабельной линии.
• Поясная изоляция: В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных жил накладывается поясная изоляция из полупроводящего материала (ленты или экструзии), которая выравнивает поле в межжильном пространстве.
• Заполнитель: Пространство между жилами заполняется поливинилхлоридным пластикатом или невулканизированной резиновой смесью для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• Внутренняя оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), служит для скрепления сердечника и защиты от воздействия влаги.
• Броня: В кабеле марки АПвВ броня отсутствует. Буква «в» в маркировке указывает на наличие оболочки из ПВХ. Для прокладки в грунте или в условиях механических воздействий следует применять кабели с броней, например, АПвБбШв (с броней из стальных лент) или АПвП (с броней из оцинкованных проволок).
• Наружная оболочка: Выполняется из ПВХ-пластиката, защищает кабель от внешних воздействий (влаги, агрессивных сред, УФ-излучения). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля АПвВ 10 кВ 240 мм² регламентируются ГОСТ 31996-2012, ТУ 16.К71-310-2001 и другими нормативными документами.

Таблица 1. Электрические характеристики при длительной эксплуатации

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10	Между жилой и землей/между жилами
Максимальное рабочее напряжение Um, кВ	12	—
Частота, Гц	50	—
Допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C	+90	—
Максимальная температура жилы при КЗ (до 4 сек), °C	+250	—
Допустимый длительный ток нагрузки, А (Iдл)	~350-420	Зависит от способа прокладки (в воздухе, в земле)
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0.125	Согласно ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ	18	Продолжительность 10 мин.
Испытательное постоянное напряжение, кВ	36	Продолжительность 15 мин. (для приемо-сдаточных испытаний)
Емкость, мкФ/км	~0.3 — 0.4	Приблизительное значение

Таблица 2. Механические и эксплуатационные характеристики

Параметр	Значение/Описание
Минимальный радиус изгиба при монтаже	15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей с экраном)
Диапазон рабочих температур окружающей среды при монтаже	От -15°C до +50°C (без предварительного подогрева)
Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева	Не ниже -15°C
Стойкость к тепловому удару при коротком замыкании	Да, соответствует ГОСТ
Стойкость к распространению горения	Одиночная прокладка (кабель не распространяет горение)
Минимальный срок службы	30 лет

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвВ 10 кВ 240 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на класс напряжения 10 кВ. Основные сферы применения:

• Магистральные линии распределительных сетей 6-10 кВ в городах и поселках.
• Питание мощных трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.
• Вводы на территории промышленных предприятий, крупных торговых центров, стадионов.
• Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, по стенам зданий.
• Прокладка в помещениях, включая влажные и с химически активной средой (благодаря ПВХ оболочке).

ВАЖНО: Кабель АПвВ не имеет брони, поэтому его запрещено прокладывать непосредственно в земле (траншеях) без дополнительной защиты (например, в полиэтиленовых или асбоцементных трубах, в двустенных гофрированных трубах). Для прямой прокладки в грунте необходимо использовать бронированные модификации: АПвБбШв (с броней из стальных лент) или АПвП (с броней из оцинкованных проволок).

Преимущества и недостатки кабеля АПвВ по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокие электрические характеристики: Низкие диэлектрические потери, высокая пропускная способность по току (на 20-30% выше, чем у бумажно-масляных кабелей того же сечения).
• Надежность и долговечность: Отсутствие миграции масла и бумажной изоляции, которая подвержена старению и увлажнению.
• Безопасность: Отсутствие горючего пропиточного состава, стойкость к тепловому удару при КЗ.
• Удобство монтажа и эксплуатации: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями типа АСБ, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничения по высоте.
• Простота монтажа муфт: Технология монтажа концевых и соединительных муфт для СПЭ кабелей отработана и менее трудоемка, чем для маслонаполненных.

Недостатки:

• Чувствительность к механическим повреждениям: Отсутствие брони требует осторожности при транспортировке и монтаже, а также дополнительной защиты при определенных способах прокладки.
• Чувствительность к точечным воздействиям: Повреждение внешней оболочки и проникновение влаги вглубь конструкции может привести к развитию «древовидных» разрядов (трекинга) в изоляции и выходу кабеля из строя.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией, но более низкая по сравнению с медными аналогами (ПвВ).

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля АПвВ 10 кВ 240 мм² требует соблюдения ряда правил:

• Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В).
• Запрещается прокладка при температуре ниже -15°C без предварительного подогрева.
• Радиус изгиба должен строго соблюдаться (не менее 15D для одножильных кабелей).
• Для соединения и оконцевания используются специальные муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ на напряжение 10 кВ. Технология включает ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих и изоляционных элементов, установку термоусаживаемых или холодноусаживаемых компонентов.
• Экраны кабеля подлежат обязательному заземлению с обоих концов линии. Система заземления экранов должна быть рассчитана на проведение токов короткого замыкания.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие кабеля АПвВ от АПвБбШв?

Кабель АПвВ имеет двойную ПВХ оболочку, но не имеет бронепокрова. Кабель АПвБбШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (буква «Б») и защитный шланг из ПВХ («Шв»). АПвБбШв предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты, в то время как АПвВ для такой прокладки не пригоден.

Можно ли использовать кабель АПвВ для прокладки в земле?

Непосредственную прокладку в траншее нельзя выполнять. Допускается прокладка в земле только при условии защиты кабеля от механических повреждений: в трубах (ПНД, асбоцементных), в блоках, в гофротрубах с высокой кольцевой жестконостью. Предпочтительнее для грунта использовать бронированные марки.

Какой допустимый длительный ток для кабеля АПвВ 10 кВ 240 мм²?

Ток зависит от условий прокладки. При прокладке в воздухе (на воздухе) допустимый ток составляет примерно 420 А. При прокладке в земле (в трубах или каналах) с удельным тепловым сопротивлением грунта 1.2 К·м/Вт — около 350 А. Точные значения необходимо брать из расчетных таблиц ПУЭ (Глава 1.3) или из каталога производителя, учитывая все поправочные коэффициенты (на температуру окружающей среды, количество работающих кабелей вплотную и т.д.).

Требуется ли подогрев кабеля перед прокладкой зимой?

Да, если температура окружающего воздуха ниже -15°C. Прокладка без подогрева при более низких температурах может привести к растрескиванию изоляции и оболочки. Подогрев должен осуществляться в закрытом помещении или с помощью специальных греющих устройств, температура кабеля при начале работ должна быть не ниже 0°C.

Как правильно выбрать сечение кабеля 240 мм²?

Сечение 240 мм² выбирается на основе:

• Расчетного тока нагрузки с учетом перспективы развития.
• Допустимой потери напряжения.
• Токов короткого замыкания и их термического воздействия.
• Экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В).
• Способа прокладки и условий охлаждения.

Окончательный выбор должен быть проверен по всем критериям ПУЭ и подтвержден расчетом.

Чем отличается кабель АПвВ от ПвВ?

Первая буква в маркировке указывает на материал жилы: «А» — алюминий, отсутствие буквы (или «медь» по старым обозначениям) — медь. Таким образом, ПвВ — это кабель с медной жилой, изоляцией из СПЭ и ПВХ оболочкой. Медный кабель имеет большее допустимое токовое сечение, меньшее электрическое сопротивление, но значительно более высокую стоимость. Алюминиевый кабель АПвВ является экономически оптимальным решением для большинства проектов распределительных сетей 10 кВ.

Как часто и какие испытания нужно проводить на проложенной линии?

После монтажа кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным постоянным напряжением 36 кВ в течение 15 минут. В процессе эксплуатации проводятся профилактические испытания (обычно 1 раз в 2-4 года, в зависимости от важности линии) постоянным напряжением 24 кВ в течение 15 минут. Также измеряется сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В.

Заключение

Кабель АПвВ 10 кВ 240 мм² является современным, надежным и экономически обоснованным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его высокие эксплуатационные характеристики, долгий срок службы и относительная простота монтажа обусловили его широкое применение. Критически важно при проектировании и монтаже учитывать отсутствие брони в данной марке кабеля и правильно выбирать способ прокладки, отдавая предпочтение бронированным модификациям для прокладки в грунте. Соблюдение правил монтажа, соединения и заземления экранов гарантирует безаварийную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.