Кабель АПвКбШв 185 мм

Кабель АПвКбШв 185 мм²: полный технический анализ и сфера применения

Кабель АПвКбШв 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в экране из медной проволоки, с броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 10 кВ включительно частотой 50 Гц. Его конструкция обеспечивает высокую надежность в условиях механических воздействий, коррозионной активности и при наличии блуждающих токов.

Расшифровка маркировки АПвКбШв 185 мм²

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – индекс, указывающий на тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый). Таким образом, «Пв» обозначает изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE).
• К – наличие экрана поверх изолированной жилы. Обычно выполнен из электропроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты.
• б – тип бронепокрова: броня из двух стальных оцинкованных лент.
• Шв – тип защитного шланга (внешней оболочки): шланг защитный из поливинилхлоридного пластиката, выпрессованный поверх брони.
• 185 – номинальное сечение основной токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля АПвКбШв 185 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает долговечность и безопасность эксплуатации.

1. Токопроводящая жила

Жила алюминиевая, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или сегментной (многопроволочной) формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и улучшить условия теплоотвода. Алюминий марки АВЕ (алюминий для электрических целей) с чистотой не менее 99,5%.

2. Фазная изоляция

Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации обычного полиэтилена, в результате чего его молекулы образуют трехмерную сетчатую структуру. Это обеспечивает:

• Повышенную термостойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C.
• Высокую стойкость к токам короткого замыкания: до +250°C.
• Отличные диэлектрические и механические свойства.
• Стойкость к трекингу и влаге.

Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ).

3. Экран поверх изоляции жилы

Представляет собой полупроводящий слой (из электропроводящего сшитого полиэтилена или наложенной по спирали ленты), который выравнивает электрическое поле вокруг жилы, устраняя локальные перенапряжения и микроскопические воздушные включения. Поверх этого слоя накладывается экран из медных проволок или медной ленты, который служит для защиты от внешних электромагнитных влияний, обеспечения симметрии электрического поля и использования в качестве проводника защитного заземления при повреждении основной изоляции.

4. Поясная изоляция и заполнение

Поверх скрученных экранированных жил накладывается поясная изоляция, часто в виде лент. Межжильное пространство заполняется экструдированным или ленточным материалом для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.

5. Бронепокров

Броня типа «б» – две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Первая лента накладывается по спирали, вторая – в обратном направлении. Функции:

• Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, вибрация).
• Защита от грызунов.
• Повышение продольной прочности кабеля.

Толщина и ширина лент нормированы.

6. Наружная оболочка

Шланг защитный из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, выпрессованный поверх брони. Обозначение «Шв» указывает на то, что оболочка накладывается путем экструзии. ПВХ-пластикат обеспечивает:

• Защиту брони от коррозии.
• Химическую стойкость к маслам, щелочам, кислотам.
• Стойкость к ультрафиолетовому излучению (при прокладке на открытом воздухе).
• Пожаростойкость (обычно исполнение с пониженной горючестью и малой дымогазовыделением).

Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля АПвКбШв 1х185

Параметр	Значение	Примечание / Стандарт
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	6/10; 8,7/15	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Количество и сечение жил, мм²	1×185, 3×185	Возможны исполнения с жилой 185+95 для заземления
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90	Длительно допустимая
Максимальная температура при КЗ, °C	+250	Длительность до 4 сек.
Минимальная температура монтажа, °C	-15	Без предварительного прогрева
Минимальный радиус изгиба	15 x Dнар.	Dнар. – наружный диаметр кабеля
Сопротивление изоляции, МОм·км	Не менее 100	При температуре +20°C
Срок службы	Не менее 30 лет	При соблюдении условий эксплуатации

Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля АПвКбШв 3х185 (прокладка в земле, температура грунта +15°C, глубина прокладки 0.7 м)

Условие прокладки	Длительно допустимый ток, А (при +90°C на жиле)	Допустимый ток при перегрузке, А (при +130°C)
Одна кабельная линия в траншее, теплопроводность грунта 1.0 К·м/Вт	~ 335 — 350	~ 390 — 410
Одна кабельная линия в траншее, теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт (нормальные условия)	~ 365 — 380	~ 425 — 445
Прокладка в воздухе (на открытом воздухе, в кабельном сооружении)	~ 400 — 420	~ 465 — 490

Примечание: Точные значения необходимо брать из актуальных расчетных таблиц ПУЭ, ГОСТ 31996-2012 или каталогов производителей, учитывая все поправочные коэффициенты (на температуру воздуха/грунта, группирование, глубину прокладки).

Области применения кабеля АПвКбШв 185 мм²

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в сетях 6-10 кВ: Отходящие линии от подстанций 35/10(6) кВ к городским и промышленным распределительным пунктам, районным трансформаторным подстанциям.
• Питание мощных потребителей: Непосредственное подключение крупных промышленных предприятий, насосных и компрессорных станций, котельных.
• Кабельные линии в условиях агрессивной среды: Прокладка в грунтах с наличием блуждающих токов, в солончаках, в районах с химически активными веществами благодаря броне и оболочке из ПВХ.
• Прокладка в кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, где требуется защита от механических воздействий.
• Участки с повышенными требованиями к надежности: Трассы, где существует риск повреждения кабеля при земляных работах или воздействия грызунов.
• Объекты с высокой плотностью энергопотребления: Крупные торговые центры, деловые комплексы, стадионы.

Преимущества и недостатки кабеля АПвКбШв 185 мм²

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при более высоких температурах по сравнению с бумажно-масляной изоляцией, что увеличивает токовую нагрузку.
• Надежная механическая защита: Броня из стальных лент защищает от большинства внешних механических воздействий.
• Коррозионная стойкость: Оцинкованная броня и ПВХ-шланг защищают металлические элементы от коррозии.
• Гибкость и удобство монтажа: По сравнению со свинцовыми бронированными кабелями, АПвКбШв имеет меньший вес и больший допустимый радиус изгиба.
• Отсутствие риска течи масла: В отличие от кабелей с бумажно-масляной изоляцией, что важно для экологии и упрощает монтаж на вертикальных участках.
• Длительный срок службы.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями без брони (АПвПу, АПвВ) или с броней из проволок (АПвКП).
• Больший вес и наружный диаметр по сравнению с небронированными аналогами, что требует применения более мощной кабельной арматуры.
• Необходимость заземления брони с двух сторон для снятия наведенного напряжения и обеспечения безопасности.
• Алюминиевая жила требует особого внимания при монтаже концевых и соединительных муфт для предотвращения ослабления контакта из-за ползучести алюминия.

Особенности монтажа и эксплуатации

1. Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях), в кабельных сооружениях, на открытом воздухе. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту кирпичом или сигнальной лентой. Запрещена прокладка по воздуху на тросах без дополнительной защиты от растяжения.

2. Заземление: Бронепокров и экраны жил должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это критически важно для безопасности и нормальной работы релейной защиты.

3. Монтаж при низких температурах: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока. Монтаж без прогрева приведет к растрескиванию изоляции и оболочки.

4. Соединение и оконцевание: Требуется применение специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена и экраном. Для алюминиевых жил сечением 185 мм² обязательна качественная зачистка и применение контактной пасты для предотвращения окисления.

5. Испытания: После монтажа кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным током (например, напряжением 60 кВ для кабеля 10 кВ) и измерению сопротивления изоляции в соответствии с ПТЭЭП.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвКбШв от АПвБбШв?

Маркировка «К» в АПвКбШв указывает на наличие экрана (из медных проволок/ленты) поверх изолированной жилы. В маркировке АПвБбШв буква «Б» означает броню из стальных лент, но при этом экран по жилам может отсутствовать или быть выполненным в виде общего экрана (поясного). Таким образом, АПвКбШв — это кабель с экранированными жилами, что является стандартом для сетей 6 кВ и выше, так как экран выравнивает электрическое поле. АПвБбШв может использоваться на более низкие напряжения (1 кВ), где экранирование жил не является обязательным.

Можно ли проложить кабель АПвКбШв 185 мм² в воде?

Нет, напрямую в воде (реки, озера) прокладывать данный кабель не рекомендуется. Хотя ПВХ-оболочка и броня обеспечивают определенную защиту, длительное прямое воздействие воды под давлением может привести к проникновению влаги через торцевые части или микротрещины. Для прокладки в водных преградах существуют специальные кабели с гидрофобными заполнениями и усиленной свинцовой оболочкой (например, АПвП).

Какой кабель выбрать: АПвКбШв или АВБбШв на напряжение 10 кВ?

Для сетей 10 кВ выбор однозначен — АПвКбШв. Кабель АВБбШв имеет изоляцию из ПВХ-пластиката, которая не рассчитана на такое высокое напряжение (обычно до 1 кВ). Для 10 кВ требуется изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE) или бумажно-масляная. Таким образом, сравнение некорректно по классу напряжения.

Как рассчитать массу и диаметр кабеля АПвКбШв 3х185?

Точные значения необходимо запрашивать у производителя. Ориентировочно для кабеля АПвКбШв 3х185 на 10 кВ:

• Наружный диаметр: ~65-75 мм.
• Масса 1 км: ~7000-8500 кг.

Эти параметры критически важны для проектирования кабельных трасс, выбора размеров лотков, труб и расчета нагрузок на конструкции.

Требуется ли для монтажа муфт на этот кабель снятие брони?

Да, при монтаже концевых или соединительных муфт бронепокров (стальные ленты) удаляется на определенную длину, указанную в инструкции к муфте. Однако экран (медные проволоки или лента) сохраняется, зачищается и подключается к заземляющей системе муфты. Броня также заземляется, но, как правило, через отдельный заземляющий проводник, присоединяемый к бронеленте.

Каковы альтернативы данному кабелю?

Альтернативы зависят от условий прокладки:

• Для меньшей механической защиты, но большей гибкости: АПвКПШв (броня из круглых оцинкованных проволок).
• Для прокладки в пожароопасных помещениях, тоннелях: АПвКбШнг(А)-LS (негорючий, с низким дымогазовыделением).
• Для сухих помещений без риска механических повреждений: АПвПу (небронированный, в полиэтиленовой оболочке).
• С медной жилой (при необходимости): ПвКбШв (все характеристики аналогичны, но жила медная, что дает выигрыш в токовой нагрузке и надежности контактов, но существенно увеличивает стоимость).

Как маркируется кабель с нулевой жилой меньшего сечения?

Например, кабель на 10 кВ с тремя основными жилами 185 мм² и нулевой (четвертой) жилой 95 мм² будет маркироваться как АПвКбШв 3х185+1х95. Конструктивно нулевая жила может быть экранированной (требует отдельного экрана) или неэкранированной, что должно быть отражено в технической документации.