Кабель АПвКбШв 3-х жильный 3 кВ

Кабель АПвКбШв 3-х жильный на напряжение 3 кВ: полный технический анализ

Кабель АПвКбШв 3х… 3 кВ 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 3000 В частотой 50 Гц. Его основное применение – распределение электроэнергии в условиях, требующих высокой механической прочности и защиты от внешних воздействий.

Расшифровка маркировки АПвКбШв 3х… 3 кВ

• А – материал жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции: сшитый полиэтилен (ПВС или XLPE).
• К – тип экрана: экран из медных проволок (кабельная скрутка).
• б – тип брони: броня из стальных оцинкованных проволок.
• Шв – тип защитного покрова (шланга): шланг защитный из поливинилхлоридного пластиката.
• 3х… – количество и номинальное сечение токопроводящих жил (например, 3х70, 3х120, 3х240).
• 3 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.

Конструкция кабеля АПвКбШв

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

• Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, соответствует классу гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483. Алюминий обеспечивает легкость и экономичность по сравнению с медью.
• Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме), отличными диэлектрическими характеристиками, стойкостью к трекингу и влаге. Сшивка молекул полимера повышает его стойкость к тепловой деформации.
• Экран по жиле: Полупроводящий экран, выполненный из сшитого полупроводящего полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• Поясная изоляция: Обмотка из полупроводящей или крепированной бумаги, либо наложение экструдированного полупроводящего слоя.
• Экран (металлический): Выполнен в виде оплетки из медных проволок. Предназначен для защиты от электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также служит в качестве элемента, способного проводить токи короткого замыкания.
• Броня: Выполнена из стальных оцинкованных проволок, наложенных поверх экрана с подушкой из ПВХ-лент или крепированной бумаги. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
• Защитный шланг (покров Шв): Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката. Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к агрессивным средам, ультрафиолету, влаге и истиранию.

Основные технические характеристики и условия применения

Кабель АПвКбШв 3 кВ изготавливается в соответствии с ТУ 16.К71-310-2001 и другими нормативными документами, учитывающими требования ГОСТ.

Таблица 1. Условия прокладки и эксплуатации

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	1,8/3
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура жилы при КЗ (макс. 5 сек)	+250°C
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля
Срок службы	Не менее 30 лет
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата)
Способ прокладки	В земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, по эстакадам, в помещениях, на открытом воздухе. Не предназначен для прокладки в воде.

Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля АПвКбШв 3 кВ (пример для основных сечений)

Примечание: Значения приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине прокладки 0.7 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. Для других условий вводятся поправочные коэффициенты.

Сечение жилы, мм²	Допустимый длительный ток, А	Сопротивление жилы при +90°C, Ом/км	Примерная масса 1 км кабеля, кг
3х50	165	0.641	~3500
3х70	200	0.443	~4300
3х95	240	0.320	~5200
3х120	275	0.253	~6000
3х150	315	0.206	~7100
3х185	355	0.164	~8200
3х240	410	0.125	~10000

Области применения и преимущества

Кабель АПвКбШв 3 кВ применяется для создания надежных силовых линий в различных отраслях промышленности и инфраструктуры.

• Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования, распределение энергии по цехам, подключение трансформаторных подстанций.
• Горнодобывающая отрасль: Прокладка в шахтах и карьерах, где критически важна стойкость к механическим повреждениям.
• Объекты энергетики: Соединение ячеек РУ, вывод мощности от генераторов, межподстанционные связи.
• Транспортная инфраструктура: Электроснабжение железнодорожных вокзалов, депо, тоннелей метрополитена.
• Коммунальное хозяйство: Кабельные линии в городах для питания районных трансформаторных подстанций (РТП).

Ключевые преимущества:

• Высокая надежность изоляции: Сшитый полиэтилен не подвержен термическому старению, как бумажно-масляная изоляция, и не течет.
• Механическая прочность: Броня из стальных проволок обеспечивает защиту от растягивающих усилий и повреждений.
• Коррозионная стойкость: Оцинкованная броня и ПВХ шланг защищают от влаги и агрессивных сред.
• Удобство монтажа: По сравнению с кабелями в свинцовой оболочке, АПвКбШв имеет меньший вес и больший допустимый радиус изгиба.
• Экономичность: Использование алюминия снижает стоимость кабельной линии, особенно на больших сечениях.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля АПвКбШв требует соблюдения ряда правил для обеспечения долговечности линии.

• Прокладка в земле: Необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, глубина заложения от планировочной отметки – 0.7-1.0 м. Кабель должен быть защищен сверху кирпичом или сигнальной лентой. Следует избегать участков с повышенной коррозионной активностью грунта.
• Прокладка на воздухе: Необходимо крепление с помощью поддерживающих или натяжных зажимов, учитывая тепловое расширение кабеля. Защита от прямых солнечных лучей, как правило, не требуется благодаря УФ-стабилизированной оболочке.
• Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на напряжение 3 кВ и тип изоляции – сшитый полиэтилен. Обязательна качественная заделка экрана и брони с обеспечением электрического контакта и заземления. Изоляция жил восстанавливается с помощью термоусаживаемых или холодноусаживаемых компонентов.
• Заземление: Металлический экран и броня должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии для безопасности и нормальной работы защит.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между АПвКбШв и АПвПг?

Кабель АПвПг имеет броню в виде двух стальных оцинкованных лент (плоская броня), а АПвКбШв – броню из круглых проволок (К). Броня из проволок лучше защищает от радиальных ударов и, что критически важно, воспринимает растягивающие нагрузки, что делает АПвКбШв предпочтительным для прокладки в вертикальных шахтах, на эстакадах с большими пролетами и в условиях риска смещения грунта.

Можно ли проложить кабель АПвКбШв 3 кВ в помещении с повышенной пожароопасностью?

Стандартное исполнение кабеля АПвКбШв не имеет индексов «нг» (не распространяющий горение) или «LS» (с пониженным дымовыделением). Для прокладки группами в помещениях, кабельных сооружениях и на объектах с массовым пребыванием людей необходимо применять модификации кабеля: АПвКбШвнг(А)-LS или аналогичные, которые соответствуют современным требованиям пожарной безопасности по нераспространению горения и низкому дымо- и газовыделению.

Как правильно выбрать сечение жил кабеля АПвКбШв 3 кВ?

Выбор сечения осуществляется в два этапа:
1. По длительно допустимому току нагрузки: Расчетный ток линии должен быть меньше значения из таблицы 2 с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли, группирование, способ прокладки).
2. По потере напряжения: Для протяженных линий необходимо выполнить проверку, чтобы потери напряжения в кабеле не превышали допустимых норм (обычно ±5-10% от номинального).
Дополнительно выполняется проверка на термическую стойкость при коротком замыкании.

Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в земле?

Да. Помимо обязательной песчаной подушки и засыпки, рекомендуется использовать защиту в виде асбоцементных плит, кирпича или специальных защитных плит из полимерных материалов в местах, где возможны механические повреждения (например, при пересечении с дорогами или в местах будущих раскопок). Обязательна укладка сигнальной ленты на глубине 0.25-0.5 м от поверхности земли.

Как отличить качественный кабель АПвКбШв при приемке?

Необходимо проверить:

• Наличие полной и читаемой маркировки на барабане и самой оболочке кабеля через каждые 0.5-1 метр.
• Сертификаты соответствия и паспорт качества от производителя.
• Целостность оболочки и брони (визуально, на участках).
• Качество оцинковки бронепроволок (должны быть блестящими, без следов ржавчины).
• Соответствие фактического сечения жил и толщины изоляции заявленным в ТУ (проверяется выборочным замерами).

Рекомендуется проводить высоковольтные испытания изоляции постоянным напряжением перед вводом в эксплуатацию.

Заключение

Кабель АПвКбШв 3х жильный на 3 кВ является современным, надежным и экономически обоснованным решением для создания силовых линий распределения электроэнергии среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической прочности. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, эффективного экрана, прочной брони и устойчивой к внешним воздействиям оболочки, обеспечивает длительный срок службы и минимальные эксплуатационные затраты. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также использование качественных комплектующих для соединения являются залогом надежной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы.