Кабель АПвКШв 3х35

Кабель АПвКШв 3х35: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвКШв 3х35 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в экране из медных проволок, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, а также в условиях возможного механического воздействия.

Расшифровка маркировки АПвКШв 3х35

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (cross-linked polyethylene, XLPE).
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• К – наличие экрана в виде медной оплетки (конструктивный элемент).
• Шв – защитный шланг (покров) поверх экрана, выполненный из ПВХ пластиката выпрессованного.
• 3х35 – три основные токопроводящие жилы сечением 35 мм² каждая.

Конструкция кабеля АПвКШв 3х35

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

1. Токопроводящая жила

Жила выполняется из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 35 мм² жила, как правило, имеет круглую форму и может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (скрученной из нескольких проволок). Класс гибкости 1 или 2. Алюминий обеспечивает меньший вес и стоимость по сравнению с медью, что критически важно для магистральных линий.

2. Изоляция

Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Технология сшивки (химическая или радиационная) создает трехмерную молекулярную сетку, что придает материалу превосходные свойства: высокую температурную стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), устойчивость к тепловым ударам (кратковременно до +250°C), отличные диэлектрические и механические характеристики, стойкость к трекингу и влаге.

3. Экран по жилам

Поверх изоляции каждой жилы наложен экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение локальных перенапряжений и микроскопических воздушных включений, что предотвращает возникновение частичных разрядов.

4. Поясная изоляция

Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из полупроводящих или изоляционных материалов.

5. Экран (медная оплетка)

Поверх скрученных жил наложен общий экран в виде оплетки из медных проволок. Этот экран выполняет несколько функций: защита от внешних электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, а также использование в качестве проводника для токов утечки и токов короткого замыкания. Сечение медного экрана нормируется и обычно составляет 16 или 25 мм² для кабеля 3х35.

6. Защитный шланг (оболочка) Шв

Внешний покров кабеля – выпрессованный шланг из ПВХ пластиката. Он обеспечивает механическую защиту от повреждений, стойкость к истиранию, защищает экран от коррозии и воздействия окружающей среды. ПВХ-пластикат обладает стойкостью к горению, распространению пламени, агрессивным почвам и умеренным химическим воздействиям.

Основные технические характеристики и параметры

Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля АПвКШв 3х35

Параметр	Значение для напряжения, кВ	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10; 8,7/15; 12/20	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90	Длительно допустимая
Максимальная температура при КЗ, °C	+250	Длительность не более 5 сек
Минимальная температура монтажа, °C	-15	Без предварительного прогрева
Допустимый радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля	Для одножильных кабелей – не менее 10 диаметров
Сопротивление изоляции, МОм·км	Не менее 1000	При температуре +20°C
Испытательное переменное напряжение, кВ	Для 10 кВ: 30 кВ в течение 10 мин. Для 20 кВ: 45 кВ в течение 10 мин.	Частота 50 Гц

Таблица 2. Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) для кабеля АПвКШв 3х35

Условия прокладки: в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине заложения 0.7 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт.

Способ прокладки	Одна кабельная линия	Две кабельные линии вплотную	Коэффициенты поправки
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле)	~145 А	~130 А	На температуру воздуха, солнце, группирование
В земле (в траншее)	~155 А	~135 А	На температуру грунта, удельное сопротивление, глубину

Важно: Точные значения токовых нагрузок должны определяться по актуальным редакциям ПУЭ (Глава 1.3) или методом теплового расчета с учетом всех реальных условий прокладки и окружающей среды.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвКШв 3х35 применяется для создания распределительных сетей среднего напряжения (СН) 6-20 кВ. Основные сферы использования:

• Промышленные предприятия: питание цеховых трансформаторных подстанций, высоковольтных двигателей, распределение энергии по территории завода.
• Городские распределительные сети (ГРС): питание районных трансформаторных подстанций (ТП), соединение ячеек распределительных устройств (РУ) 6-10 кВ.
• Инфраструктурные объекты: аэропорты, вокзалы, метрополитен, большие торговые центры.
• Объекты энергетики: вспомогательные цепи на подстанциях, соединения внутри комплектных распределительных устройств (КРУ).

Способы прокладки:

• В кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, по стенам и конструкциям. В этом случае обязательна фиксация кабеля с помощью скоб, хомутов или кабельных лестниц.
• В земле (траншее): наиболее распространенный способ. Требует подготовки песчаной подушки, защиты кирпичом или сигнальной лентой, засыпки песком и грунтом. Необходимо учитывать коррозионную активность грунтов и наличие блуждающих токов.
• В блоках и трубах: применяется при необходимости дополнительной механической защиты или при пересечении дорог, сооружений.

Кабель АПвКШв не предназначен для прокладки в воде (водоемах) без специальных защитных мероприятий.

Преимущества и недостатки кабеля АПвКШв по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при более высокой температуре (+90°C против +70°C для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией), что увеличивает длительно допустимый ток.
• Отсутствие течи пропиточного состава: В отличие от кабелей с бумажной изоляцией (АСБл, АСБ), АПвКШв можно прокладывать на вертикальных и наклонных трассах без ограничений.
• Высокая стойкость к термическим перегрузкам и КЗ.
• Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией аналогичного сечения и напряжения.
• Относительная простота монтажа и монтажных соединений.

Недостатки и ограничения:

• Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При повреждении внешней оболочки и экрана возможно возникновение частичных разрядов в месте повреждения, что со временем приведет к пробою.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АСБ), но часто более низкая по сравнению с медными аналогами (ПвКШв).
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима идеальная зачистка и изоляция, использование специальных комплектов для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Стандарты и нормативная документация

Производство и испытания кабеля АПвКШв регламентируются следующими основными документами:

• ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 6 кВ». Является основным стандартом, хотя в маркировке указано напряжение до 20 кВ. Для напряжений 10 и 20 кВ часто применяются ТУ производителей, разработанные на основе данного ГОСТ.
• Правила устройства электроустановок (ПУЭ), Глава 1.3, 2.3, 7-е издание. Определяют правила выбора, прокладки и защиты кабелей.
• Стандарты МЭК: IEC 60502-2 для кабелей на напряжение от 6 кВ до 30 кВ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие АПвКШв от АПвПу?

Основное отличие – в конструкции внешней защиты. АПвКШв имеет защитный шланг из ПВХ поверх экрана (Шв), что обеспечивает лучшую механическую защиту и стойкость к агрессивным средам. АПвПу имеет усиленную защиту в виде гофрированной металлической ленты (броню) поверх экрана и внешний ПВХ шланг. АПвПу применяется при повышенных рисках механических повреждений (например, в каменистых грунтах, при пересечении дорог).

2. Можно ли использовать кабель АПвКШв 3х35 для прокладки в воздухе (по фасаду, на эстакаде)?

Да, можно. Кабель предназначен для прокладки в воздухе при условии защиты от прямых солнечных лучей (например, в неметаллических трубах, коробах) или при использовании кабеля с оболочкой, стойкой к ультрафиолету (в маркировке может быть указано «нг-LS» или «HF»). Необходимо обеспечить крепление с рекомендуемым шагом.

3. Как правильно выбрать сечение экрана для кабеля 3х35?

Сечение медного экрана нормируется и обычно указывается в ТУ на конкретный кабель. Для 3х35 стандартными являются экраны 16 или 25 мм². Выбор зависит от ожидаемых токов короткого замыкания в сети. Ток термической стойкости экрана должен быть не меньше тока КЗ для времени его отключения. Этот расчет выполняет проектировщик.

4. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Да, обязательна. Рекомендуется: песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, укладка кабеля, засыпка песком на 100 мм выше кабеля, укладка сигнальной ленты или защитных плит, затем обратная засыпка грунтом. При высоком уровне грунтовых вод или в агрессивных грунтах рекомендуется прокладка в асбоцементных или пластиковых трубах.

5. Какие муфты используются для соединения и оконцевания АПвКШв?

Применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Для соединения – соединительные муфты (стопорные или простые), для подключения к оборудованию – концевые муфты (наружной или внутренней установки). Критически важно использовать комплекты и инструменты, рекомендованные производителем муфт, и соблюдать технологию.

6. Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвКШв, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и в рамках заданных электрических и термических нагрузок, составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть как больше, так и меньше в зависимости от агрессивности среды, частоты перегрузок и качества обслуживания.

7. Можно ли использовать кабель на постоянном токе?

Кабель АПвКШв разработан и испытан для работы на переменном напряжении промышленной частоты. Применение на постоянном токе требует отдельного рассмотрения и расчета, так как распределение электрического поля в изоляции становится иным, что может привести к нештатным режимам. Без согласования с производителем такое применение не рекомендуется.

Заключение

Кабель АПвКШв 3х35 является современным, надежным и эффективным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения 6-20 кВ. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и комбинированной экранировке, обеспечивает высокие электрические и механические характеристики. Правильный выбор, проектирование трассы, квалифицированный монтаж и соблюдение правил эксплуатации являются залогом длительной и безаварийной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы. При выборе всегда следует руководствоваться актуальными проектными решениями, ПУЭ и технической документацией завода-изготовителя.