Кабель АПвКШв 0,66 кВ 35 мм²: полный технический анализ и сфера применения
Кабель АПвКШв 0,66 кВ 35 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в экране из медных проволок, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения 0,66 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и устойчивость к различным внешним воздействиям, что делает его востребованным в промышленном и гражданском строительстве, на объектах инфраструктуры.
Расшифровка маркировки АПвКШв
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен. В данном контексте подразумевается, что следующая за ним буква «в» уточняет тип полиэтилена.
- в – обозначает, что изоляция выполнена из вулканизированного (сшитого) полиэтилена (СПЭ). Таким образом, сочетание «Пв» трактуется как «изоляция из сшитого полиэтилена».
- К – наличие кабельного экрана (общего) в виде медных проволок, наложенных поверх скрученных изолированных жил.
- Шв – тип защитной оболочки: шланг высокой защиты из поливинилхлоридного пластиката.
- 0,66 кВ – номинальное напряжение сети, для работы в которой предназначен кабель.
- 35 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Повышенная термостойкость: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C (против +70°C для ПВХ).
- Стойкость к тепловым деформациям: СПЭ не течет и не размягчается при коротких замыканиях (допустимая температура при КЗ до +250°C).
- Высокие диэлектрические и механические свойства.
- Стойкость к влаге и трекингу.
- Выравнивание электрического поля вокруг жил, предотвращение поверхностных разрядов.
- Защита от внешних электромагнитных помех.
- Обеспечение симметрии емкостных параметров кабеля.
- Использование в качестве заземляющего или нулевого проводника (при соответствующем проектировании и соблюдении требований к сечению).
- Защита от механических повреждений.
- Защита от агрессивных сред: масел, бензина, щелочей, кислот, солнечного излучения.
- Герметизация, предотвращение проникновения влаги внутрь конструкции.
- Обеспечение необходимых противопожарных характеристик (кабель может выпускаться в исполнении с пониженной горючестью «нг», нераспространением горения «нг-LS» и т.д.).
- Промышленные предприятия: питание силовых распределительных щитов, электродвигателей, станков, технологических линий.
- Объекты инфраструктуры: кабельные линии в тоннелях, коллекторах, на мостах, в метрополитене.
- Гражданское строительство: вводы в здания, разводка по этажным распределительным щитам, питание центров нагрузки.
- Сельское хозяйство: электроснабжение животноводческих комплексов, зернохранилищ.
- Взрыво- и пожароопасные зоны: при условии применения кабеля в специальном исполнении (например, с оболочкой из пониженно горючего ПВХ).
- Высокая термостойкость: Допустимая рабочая температура +90°C против +70°C у кабелей с ПВХ-изоляцией (например, АВВГ). Это позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке.
- Надежность и долговечность: Сшитый полиэтилен стабилен во времени, не подвержен старению, как ПВХ.
- Стойкость к коротким замыканиям: Изоляция не плавится при высоких температурах КЗ.
- Влагостойкость: Конструкция с герметичным шлангом Шв надежно защищает от проникновения влаги.
- Наличие экрана: Защита от помех и выравнивание поля, что важно для сетей с современной электроникой.
- Экономичность: Использование алюминия делает кабель значительно дешевле медных аналогов (например, ПвКШв) при сохранении высоких эксплуатационных характеристик.
- Чувствительность к монтажным повреждениям: СПЭ требует аккуратного обращения при прокладке, избегания задиров и надрезов.
- Ограничение по минимальной температуре монтажа: При -15°C и ниже требуется подогрев.
- Относительно большие радиусы изгиба: По сравнению с некоторыми гибкими кабелями.
- Алюминиевая жила: Требует специальных мер при оконцевании и соединении (использование переходных медно-алюминиевых гильз, кварцевазелиновой пасты, правильного усилия затяжки) для предотвращения окисления и ослабления контакта.
- Прокладка: Допускается прокладка в воздухе (в помещениях, по конструкциям), в земле (в траншеях с песчаной подушкой и защитой кирпичом или сигнальной лентой). Радиус изгиба – не менее 7.5 наружных диаметров.
- Соединение и оконцевание: Жилы кабеля соединяются с помощью обжимных или болтовых соединительных гильз из алюминия или биметалла (медь-алюминий). Оконцевание производится кабельными наконечниками с последующим обжимом. Места соединений и ответвлений изолируются термоусаживаемыми муфтами или холодноусаживаемыми комплектами, рассчитанными на работу с СПЭ-изоляцией.
- Заземление: Экран (оплетка) подлежит обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии для безопасности и нормальной работы экрана. Сечение заземляющего проводника должно соответствовать ПУЭ.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (по нормам для кабелей с пластмассовой изоляцией) и проверке целостности и правильности соединения жил.
Конструкция кабеля АПвКШв 35 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 35 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной (по классу 2 или 5 гибкости по ГОСТ 22483), что повышает гибкость кабеля по сравнению с однопроволочным исполнением. Это облегчает монтаж, особенно в условиях сложной трассы.
2. Изоляция жилы
Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру базового полиэтилена, создавая поперечные связи между цепями полимера. Это придает материалу ряд ключевых преимуществ:
Изоляция имеет стандартную толщину, регламентированную для напряжения 0,66 кВ. Жилы изолируются разным цветом согласно ПУЭ: голубой для нулевой (если предусмотрена), желто-зеленая для заземляющей, прочие – для фазных.
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между ними негигроскопичным эластичным материалом (например, полимерными жгутами или резиновой смесью). Это обеспечивает круглую форму, механическую стабильность и дополнительную защиту.
4. Экранирующая оплетка (Экран)
Поверх скрученных жил накладывается экран в виде оплетки из медных проволок. Функции экрана:
5. Поясная изоляция
Под оболочкой может накладываться поясная изоляция (обычно из ПЭТФ или аналогичной ленты) для дополнительной механической и электрической защиты.
6. Защитный шланг (оболочка) Шв
Наружная оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Шланг «Шв» предполагает повышенную толщину и механическую прочность оболочки. Основные функции:
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Для кабеля АПвКШв 0,66 кВ 35 мм² действующие нормативные документы (ГОСТ 31565-2012, ТУ 16.К71-310-2001) устанавливают следующие ключевые параметры:
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0,66 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Число и номинальное сечение жил, мм² | 1, 2, 3, 4, 5 (в т.ч. 3+1, 3+1+1) x 35 | Наиболее распространены 3- и 4-жильные |
| Максимально допустимая длительная температура жилы, °C | +90 | В нормальном режиме работы |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании, °C | +250 | Продолжительность КЗ не более 5 сек |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 | |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 7,5 наружных диаметров кабеля | Для многопроволочных жил |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 100 | При температуре +20°C |
| Строительная длина, м, не менее | 150-200 | По согласованию с заказчиком |
Токовые нагрузки
Длительно допустимый ток нагрузки зависит от условий прокладки: в воздухе, в земле, количества кабелей в траншее, температуры окружающей среды и грунта.
| Условия прокладки | Токовая нагрузка, А (при температуре жилы +90°C) | Поправочные коэффициенты |
|---|---|---|
| В воздухе (в кабельных сооружениях) | ~135 А | На температуру воздуха, группировку |
| В земле (в траншее, теплопроводность грунта 1,2 К·м/Вт) | ~150 А | На температуру грунта, удельное сопротивление, группировку |
Примечание: Точные значения необходимо брать из ПУЭ Глава 1.3 или проводить расчет по методике ГОСТ 31996-2012 для конкретных условий проекта. Приведенные цифры носят справочный характер для одиночного кабеля.
Области применения
Кабель АПвКШв 35 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы использования:
Кабель предназначен для прокладки в кабельных сооружениях (лотках, коробах, эстакадах), в помещениях, туннелях, а также непосредственно в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий и риска механических повреждений. Не рекомендуется для прокладки в блоках или трубах, заполненных кабельной массой.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвКШв:
Недостатки и ограничения:
Требования к монтажу и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвКШв должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок», СНиП 3.05.06-85.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между АПвКШв и АВВГ на 0,66 кВ?
Основное отличие – материал изоляции жил. В АПвКШв используется сшитый полиэтилен (СПЭ), в АВВГ – поливинилхлорид (ПВХ). Это дает АПвКШв преимущества: более высокую допустимую температуру (+90°C против +70°C), лучшую стойкость к КЗ, повышенную долговечность и влагостойкость. Кроме того, АПвКШв имеет экран (оплетку), которого у АВВГ нет.
Можно ли проложить кабель АПвКШв 35 мм² непосредственно в земле (в траншее)?
Да, можно. Защитный шланг Шв обеспечивает необходимую механическую прочность и стойкость к влаге и агрессивным средам. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ: глубина прокладки не менее 0,7 м, песчаная подушка и засыпка, защита сверху кирпичом или плитами при риске механических повреждений. Рекомендуется использовать кабель в бронированном исполнении (АПвБШв) для участков с повышенными механическими рисками.
Как правильно выбрать сечение нулевой жилы (N) и жилы защитного заземления (PE) для кабеля АПвКШв 4х35?
Согласно ПУЭ (п. 1.3.10), в четырехжильных кабелях с изолированной нейтралью сечение нулевой жилы (N) выбирается равным сечению фазных жил (35 мм²). Для жилы защитного заземления (PE) в кабелях сечением фазных жил до 50 мм² сечение PE должно быть равным фазному, то есть также 35 мм². В кабелях типа 3+1 (три основных и одна меньшего сечения) сечение четвертой жилы регламентировано производителем и обычно составляет 16 или 25 мм² для 35 мм² фазных жил.
Допустимо ли использовать медный экран (оплетку) кабеля в качестве нулевого или заземляющего проводника?
Использование экрана в качестве рабочего нуля (N) не рекомендуется и обычно не допускается проектами, так как его сечение может быть недостаточным для длительного прохождения рабочего тока. В качестве проводника защитного заземления (PE) экран может использоваться при условии, что его проводимость удовлетворяет требованиям ПУЭ к сечению защитных проводников. Это должно быть подтверждено расчетом и указано в технической документации на кабель. На практике чаще используют отдельную жилу PE.
Каков срок службы кабеля АПвКШв и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабеля АПвКШв, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия перегрузок и коротких замыканий, корректности монтажа (особенно соединений и заземления экрана), агрессивности окружающей среды, механических воздействий. Регулярный тепловизионный контроль соединений и измерение сопротивления изоляции позволяют прогнозировать и продлевать ресурс линии.
Как отличить качественный кабель АПвКШв при приемке?
Необходимо проверить сопроводительные документы: сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний. Визуально: маркировка на оболочке должна быть четкой, содержать полное обозначение, год выпуска, длину. Конструкцию можно проверить по срезу: жилы – из светлого алюминия, изоляция – плотная, гладкая; экран – равномерная оплетка из медных проволок; оболочка – однородная, без вкраплений, с равномерной толщиной. Рекомендуется провести входной контроль: измерить сопротивление жил и изоляции.
Комментарии