AI-Консультант по кабельной продукции
Консультант с искусственным интеллектом проконсультирует и поможет с выбором
Кабель АПвКсП 1-х жильный 6 кВ: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвКсП 1х… 6 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в жестких условиях эксплуатации, включая прокладку в земле (в траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, в том числе в условиях повышенной влажности и наличия блуждающих токов.
Расшифровка маркировки АПвКсП
Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ и отражает ключевые особенности его конструкции:
- А – Алюминиевая токопроводящая жила.
- 1-х жильный – Одна токопроводящая жила в конструкции кабеля.
- 6 кВ – Номинальное напряжение 6000 В.
- Номинальное напряжение: 6/6 кВ или 6/10 кВ (между фазой и землей/между фазами).
- Частота: 50 Гц.
- Допустимая длительная температура нагрева жилы: +90°C.
- Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +250°C.
- Температура монтажа без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
- Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество рабочих кабелей в траншее) и должны определяться по ПУЭ гл. 1.3 или методом теплового расчета.
- Распределительные сети 6 кВ промышленных предприятий (питание мощных электродвигателей, трансформаторов, распределительных пунктов).
- Кабельные линии в составе городских и поселковых электрических сетей.
- Питание объектов нефтегазовой и горнодобывающей промышленности.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в условиях блуждающих токов.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях.
- Прокладка в помещениях с повышенной влажностью, в шахтах, кроме взрывоопасных зон.
- Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена допускает нагрев жилы до +90°C, что позволяет передавать большие токи по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией того же сечения.
- Механическая прочность и защищенность: Броня из стальных проволок обеспечивает высокую стойкость к механическим повреждениям, растяжению и воздействию грызунов.
- Влагостойкость: Полностью полимерная конструкция (XLPE + ПВХ оболочка) исключает продольное распространение влаги и не требует сложных концевых муфт с системой барьеров.
- Простота монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по перепаду уровней при прокладке, меньший вес и радиус изгиба по сравнению с маслонаполненными кабелями.
- Длительный срок службы: Составляет не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
- Относительно высокая стоимость: По сравнению с кабелями в алюминиевой оболочке (ААШв) или небронированными (АПвП).
- Большой вес и жесткость: Из-за брони из стальных проволок кабель тяжелый и требует усилий при ручной укладке.
- Необходимость применения специальных муфт: Для соединения и заделки требуются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты, предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
П – Изоляция из полиэтилена.
в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
Кс – Броня из круглых оцинкованных стальных проволок.
П – Наружный защитный покров (подушка) из полимерной пленки или стеклополотна под броней.
Таким образом, полная расшифровка АПвКсП – алюминиевый кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в поливинилхлоридной оболочке, бронированный круглыми стальными проволоками, с защитным покровом.
Конструкция кабеля АПвКсП 1х… 6 кВ
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АВЕФ по ГОСТ 22483), круглой или секторной формы. Для сечений от 50 мм² и выше жила, как правило, секторная, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для сечений до 240-300 мм² или многопроволочной для больших сечений.
2. Экран по жиле (полупроводящий слой)
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой из сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила-изоляция.
3. Изоляция
Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный путем вулканизации, обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами при высоких температурах (до 90°C в продолжительном режиме и до 130°C в аварийном). Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения (для 6 кВ обычно 3,0-3,4 мм).
4. Экран по изоляции (полупроводящий слой)
Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он служит для создания равномерного цилиндрического электрического поля вокруг изоляции и отвода емкостных токов.
5. Поясная изоляция
Представляет собой обмотку из полупроводящей или медной ленты, которая объединяет экран по изоляции в единую электрическую систему и обеспечивает его контакт с заземляющим проводником.
6. Заземляющий проводник (дренажная жила)
Медная лента или проволока, наложенная поверх поясной изоляции с небольшим шагом. Предназначена для заземления экранов и отвода токов утечки или токов короткого замыкания.
7. Разделительный слой (подушка)
Обмотка из полимерной пленки или стеклополотна, наложенная под броню. Защищает внутренние элементы кабеля от коррозии и механических повреждений, которые могут быть вызваны броней.
8. Броня
Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения (индекс «Кс»), наложенных поверх разделительного слоя. Обеспечивает высокую механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов.
9. Наружная оболочка
Защитная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенная поверх брони. Защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и предохраняет кабель от воздействия влаги, химических веществ и УФ-излучения.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
Таблица 1. Примерные данные по сечению, току и массе для кабеля АПвКсП 1х… 6 кВ
| Сечение жилы, мм² | Наружный диаметр, мм (примерно) | Масса 1 км кабеля, кг (примерно) | Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (+25°C), А* | Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 35-40 | 2500-3000 | 190-210 | 0.641 |
| 95 | 42-48 | 3800-4500 | 290-320 | 0.320 |
| 150 | 48-55 | 5200-6200 | 370-410 | 0.206 |
| 240 | 58-65 | 7500-9000 | 480-530 | 0.125 |
| 400 | 72-80 | 11500-14000 | 670-730 | 0.0778 |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвКсП 1х… 6 кВ предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы применения:
Важно: При прокладке однофазных кабелей на переменное напряжение 6 кВ и выше для компенсации индуктивности и потерь рекомендуется использовать треугольное или смежное расположение кабелей с последующей перекладкой (транспозицией) в смежных муфтах.
Преимущества и недостатки кабеля АПвКсП
Преимущества:
Недостатки:
Отличия от аналогов (АПвП, ААБл, АСБл, ЦАСБл)
Таблица 2. Сравнение кабеля АПвКсП с основными аналогами на напряжение 6 кВ
| Марка кабеля | Конструктивные особенности | Основная сфера применения | Ключевые отличия от АПвКсП |
|---|---|---|---|
| АПвКсП | Алюм. жила, XLPE, ПВХ оболочка, броня из проволок, покров. | Прокладка в земле с высокими механическими требованиями, в т.ч. с растягивающими нагрузками. | База для сравнения. |
| АПвП | Алюм. жила, XLPE, ПВХ оболочка. Без брони. | Прокладка в кабельных сооружениях (туннелях, галереях), где нет механических рисков. | Отсутствие брони, меньший вес и стоимость, меньшая защищенность. |
| ААБл | Алюм. жила, бумажно-масляная изоляция, алюм. оболочка, броня из лент, покров. | Стационарная прокладка в земле и воде. Устаревающий тип. | Бумажная изоляция, требующая ограничения по перепадам уровней, риск растекания масла, больший вес. |
| АСБл | Алюм. жила, бумажно-масляная изоляция, свинц. оболочка, броня из лент, покров. | Аналогично ААБл, но для более агрессивных грунтов. | Свинцовая оболочка, высокая коррозионная стойкость, но большой вес и экологические риски. |
| ЦАСБл | Медная жила, бумажно-масляная изоляция, свинц. оболочка, броня из лент, покров. | Ответственные линии с высокой токовой нагрузкой в сложных условиях. | Медная жила (выше стоимость, но лучше проводимость и стойкость к электрохимической коррозии). |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) и бумажно-масляной?
Бумажно-масляная изоляция представляет собой пропитанную маслом или специальным составом бумажную ленту. Она гигроскопична, требует герметичной металлической оболочки (алюминиевой или свинцовой), имеет ограничения по перепаду уровней прокладки и температуре (обычно +70°C). Изоляция из сшитого полиэтилена – это твердый диэлектрик, негигроскопичный, не требующий герметичной оболочки, допускающий большие температурные перегрузки (+90°C/ +130°C) и не имеющий ограничений по трассе прокладки.
2. Почему для однофазных кабелей 6 кВ используется именно броня из проволок (Кс), а не из лент (Бл)?
Броня из круглых стальных проволок (Кс) рассчитана на восприятие значительных растягивающих усилий, что критически важно при прокладке в грунтах с возможной просадкой, в болотистой местности или при горизонтальном бурении (ГНБ). Броня из стальных лент (Бл) в основном защищает от механических повреждений (ударов, давления) и грызунов, но плохо работает на растяжение.
3. Как правильно заземлять кабель АПвКсП?
Заземлению подлежат оба экрана (полупроводящих слоя) и броня. Дренажная медная жила должна быть соединена с экранами и выведена на концевых и соединительных муфтах для заземления. Броня также должна быть заземлена с обеих сторон линии. Это необходимо для безопасности персонала и корректной работы релейной защиты.
4. Какие муфты применяются для монтажа кабеля АПвКсП?
Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена: термоусаживаемые (ТС) или холодноусаживаемые (ХС). Они обеспечивают герметизацию, восстановление экранов, изоляции и механическую защиту. Выбор между ТС и ХС зависит от условий монтажа (наличие открытого огня, температура окружающей среды).
5. Можно ли прокладывать несколько однофазных кабелей АПвКсП в одной траншее?
Да, можно. Однако согласно ПУЭ (Глава 2.3), при прокладке в земле расстояние в свету между соседними кабелями должно быть не менее 100 мм для кабелей 6-10 кВ. Для снижения потерь и несимметрии токов рекомендуется укладывать кабели вплотную треугольником или с минимальным зазором и выполнять перекладку (транспозицию) экранов в смежных соединительных муфтах.
6. Какой срок службы у кабеля АПвКсП 6 кВ?
Номинальный срок службы кабеля АПвКсП, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше при соблюдении условий прокладки, нагрузочного режима и отсутствии внешних повреждений.
7. Что означает цифра «1» в маркировке АПвКсП 1х…?
Цифра «1» указывает на количество токопроводящих жил в кабеле. В данном случае – одна жила. Для трехфазных систем требуется три таких кабеля.
Заключение
Кабель АПвКсП 1-х жильный 6 кВ является современным, надежным и технологичным решением для строительства распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и броне из стальных проволок, сочетает высокую электрическую прочность, значительную пропускную способность и стойкость к внешним воздействиям. Правильный выбор сечения, соблюдение правил прокладки, монтажа и заземления в соответствии с ПУЭ и инструкциями производителя являются залогом долговечной и безопасной эксплуатации кабельной линии на протяжении всего срока службы.
Комментарии