Кабель АПвАШв 3-х жильный
Кабель АПвАШв 3-х жильный: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвАШв 3-х жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевыми токопроводящими жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в алюминиевой оболочке, с защитным покровом в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката. Данная марка кабеля предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля АПвАШв является развитием и модернизацией классических марок с бумажно-пропитанной изоляцией (ААШв) и отвечает современным требованиям к надежности и долговечности линий электропередачи.
Расшифровка маркировки АПвАШв
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого (полимеризованного) полиэтилена.
- в – внутренняя оболочка (защитный шланг) из поливинилхлоридного пластиката. В данной маркировке указывает на материал защитного покрова поверх алюминиевой оболочки.
- А – оболочка из алюминия.
- Шв – защитный покров в виде выпрессованного шланга (защитной оболочки) из поливинилхлоридного пластиката.
- 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил. Для кабелей на напряжение 6-35 кВ обычно выполняется с секторной или сегментной формой жил для компактности.
- Экран из электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты: накладывается непосредственно на изоляцию для выравнивания электрического поля и предотвращения местных перенапряжений.
- Медная или алюминиевая фольга или проволочная оплетка: служит токопроводящим элементом экрана для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля.
- Герметизация: абсолютная защита изоляции жил от проникновения влаги и воздуха, что исключает старение изоляции.
- Механическая защита: алюминиевая оболочка обладает высокой прочностью на разрыв и устойчивостью к механическим повреждениям, грызунам.
- Нулевой провод: в трехфазных сетях может использоваться в качестве нулевой жилы (PEN-проводник) при условии соответствия нормам ПУЭ и наличия разрешительной документации на кабель.
- Высокая надежность и долговечность: Комбинация инертной изоляции из СПЭ и герметичной алюминиевой оболочки исключает попадание влаги и окисление, что является основной причиной старения традиционных кабелей.
- Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с ПВХ или бумажной изоляцией при равном сечении.
- Устойчивость к перегрузкам и коротким замыканиям: Изоляция из СПЭ сохраняет свойства при высоких температурах.
- Отсутствие необходимости в сложных линиях подпитки и ограничителей давления: В отличие от маслонаполненных кабелей или кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией.
- Устойчивость к механическим повреждениям: Алюминиевая оболочка защищает от проколов, повреждений грызунами, сдавливания грунтом.
- Возможность прокладки на вертикальных и наклонных трассах с большим перепадом высот: Отсутствие миграции пропиточного состава.
- Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями ААШв на аналогичные напряжения и сечения.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АВВГ и ААБл на низкое напряжение, но часто экономически оправдана за счет срока службы и надежности.
- Требовательность к качеству монтажа концевых и соединительных муфт: Необходима тщательная заделка и герметизация для сохранения преимуществ кабеля.
- Чувствительность алюминиевой оболочки к коррозии в агрессивных средах: Требуется целостность внешнего ПВХ шланга.
- Необходимость применения специального инструмента для разделки и монтажа.
- В земле (траншеях) с низкой, средней и высокой коррозионной активностью, включая грунты с блуждающими токами (при условии дополнительной защиты).
- В кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам.
- В помещениях, включая производственные цеха с повышенной пожароопасностью.
- На открытом воздухе, при условии защиты от прямых солнечных лучей (УФ-излучение может старить ПВХ шланг) или при использовании кабеля с УФ-стабилизированным шлангом.
- В районах с сейсмичностью до 8 баллов включительно.
- Для питания мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, промышленных предприятий, жилых и коммерческих микрорайонов.
- K1 – на температуру земли или воздуха.
- K2 – на количество работающих кабелей, проложенных вплотную в земле или воздухе.
- K3 – на глубину прокладки в земле.
- K4 – на термическое сопротивление грунта.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых осадков и солнечных лучей.
- Раскатка: Запрещается сбрасывать барабаны с транспортных средств. Раскатка осуществляется с применением кабельных роликов для предотвращения механических повреждений оболочки и нарушения герметизации.
- Изгиб: Минимальный радиус изгиба контролируется согласно техническим условиям (обычно не менее 15-20 наружных диаметров).
- Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из СПЭ и металлической оболочкой. Процесс включает:
- Аккуратную разделку конца кабеля с последовательным снятием защитных покровов.
- Оголение и подготовку алюминиевой оболочки.
- Монтаж изоляционной части, экранов и заземления.
- Герметизацию места ввода кабеля в муфту для предотвращения проникновения влаги.
- Заземление: Алюминиевая оболочка и экраны жил на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ для обеспечения безопасности и нормальной работы экранирующей системы.
- Визуальный осмотр барабана и наружных покровов на отсутствие вмятин, порезов, проколов.
- Измерение сопротивления изоляции мегомметром на напряжение 2500 В. Для кабеля на 10 кВ сопротивление изоляции между жилами и между жилой и оболочкой должно быть не менее 100 МОм (нормы могут уточняться в ТУ).
- Испытание повышенным напряжением выпрямленного тока (по нормам, например, для кабеля 10 кВ – 60 кВ в течение 10 мин.) обычно проводится после монтажа всей линии, но может быть выполнено и на барабане перед прокладкой по согласованию с электролабораторией.
- Тщательно зачистить и обезжирить участок алюминиевой оболочки.
- Обеспечить надежный электрический контакт для заземления оболочки и экрана.
- Строго соблюдать геометрические размеры разделки, указанные в инструкции к муфте.
- Использовать только рекомендованные производителем муфт комплектующие и инструмент.
Конструкция кабеля АПвАШв
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АЕ по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Для кабелей сечением от 70 мм² и выше жилы, как правило, секторные. Это позволяет уменьшить общий диаметр кабеля, снизить расход материалов и облегчить монтаж. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для сечений до 240-300 мм² и многопроволочными для больших сечений.
2. Экранирующий слой над жилой
Каждая жила поверх изоляции экранируется. Экран состоит из двух элементов:
3. Поясная изоляция и заполнение
Скрученные изолированные и экранированные жилы вместе заполняются промежутки между ними экструдированным или наложенным жгутом из того же сшитого полиэтилена или невулканизированной резиновой смеси. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из электропроводящей ленты или полимерной пленки.
4. Алюминиевая оболочка
Поверх поясной изоляции методом прессования или сварки накладывается герметичная оболочка из алюминиевого сплава. Это ключевой элемент конструкции, выполняющий несколько функций:
5. Защитный покров (шланг) Шв
Алюминиевая оболочка для защиты от коррозии и химически агрессивных сред покрывается выпрессованным шлангом из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Этот слой обеспечивает дополнительную механическую защиту и электроизоляцию оболочки.
Технические характеристики и условия эксплуатации
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10, 8,7/15, 26/35 |
| Класс напряжения | До 35 кВ включительно |
| Частота, Гц | 50 |
| Температурный режим эксплуатации | От -50°C до +50°C |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (при КЗ, не более 4 сек), +250°C (при перегрузке) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15°C |
| Допустимая температура монтажа с подогревом | Не ниже -50°C |
| Строительная длина, не менее | 150-200 м (зависит от сечения и согласования с заказчиком) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 6 лет с даты изготовления |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | Для кабеля 10 кВ: 30 кВ в течение 10 мин. Для кабеля 35 кВ: 65 кВ в течение 10 мин. |
| Радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с секторными жилами. |
Преимущества и недостатки кабеля АПвАШв
Преимущества:
Недостатки:
Область применения
Кабель АПвАШв применяется для прокладки стационарных линий электропередачи в следующих условиях:
Важно: Прокладка в воздухе на тросах (по опорам) не является типичной для данной марки из-за наличия металлической оболочки и веса; для ВЛ применяются специальные марки (например, СИП или АВК).
Выбор сечения и условия прокладки
Выбор сечения жил кабеля АПвАШв производится на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки и условий окружающей среды. Необходимо руководствоваться ПУЭ (глава 1.3) и использовать таблицы допустимых токовых нагрузок для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Ключевые поправочные коэффициенты:
| Сечение жилы, мм² | Длительно допустимый ток, А (при температуре земли +25°C, глубине прокладки 0.7 м, удельном сопротивлении грунта 1.2 К*м/Вт) |
|---|---|
| 3х50 | 175 |
| 3х70 | 210 |
| 3х95 | 255 |
| 3х120 | 295 |
| 3х150 | 340 |
| 3х185 | 385 |
| 3х240 | 450 |
Примечание: Точные значения необходимо брать из актуальных ГОСТ 18410-73 или расчетных таблиц производителя кабеля.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвАШв требует соблюдения специфических правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между АПвАШв и АПвПу?
Основное отличие – в материале внешней защитной оболочки. У АПвАШв это выпрессованный ПВХ шланг (Шв), а у АПвПу – полиэтиленовая оболочка, наложенная поверх алюминиевой. Полиэтиленовый шланг (Пу) обладает более высокой стойкостью к влаге и химическим реагентам, но менее устойчив к механическим воздействиям и УФ-излучению по сравнению с ПВХ. Выбор зависит от условий прокладки.
Можно ли использовать алюминиевую оболочку кабеля АПвАШв в качестве нулевого проводника (PEN)?
Да, это допускается Правилами Устройства Электроустановок (ПУЭ, п. 1.7.82, 1.7.121) при соблюдении условий: сечение оболочки должно быть не менее сечения фазной жилы, а кабель должен быть специально предназначен для этого (данные о допустимом использовании оболочки в качестве нулевого проводника должны быть указаны в ГОСТ или ТУ на кабель). На практике такое решение требует тщательного расчета и подтверждения от производителя.
Какой кабель лучше для прокладки в земле: АПвАШв или ААБл?
Кабель АПвАШв имеет неоспоримые преимущества для ответственных и долговременных трасс. ААБл (с бумажно-пропитанной изоляцией и алюминиевой оболочкой) дешевле, но имеет ограничения по перепаду высот, требует систем подпитки маслом на линиях высокого напряжения, а его изоляция стареет со временем. АПвАШв не имеет этих недостатков, обладает большей пропускной способностью и сроком службы, что часто делает его более экономичным выбором в долгосрочной перспективе.
Требуется ли дополнительная защита кабеля АПвАШв при прокладке в земле?
Да, согласно ПУЭ (гл. 2.3), кабель, проложенный в земле, должен быть защищен от механических повреждений. При прокладке на глубине 0.7-1.0 м и при отсутствии риска повреждения (например, раскопок) защита может не применяться. В остальных случаях кабель укладывается в асбоцементные или пластиковые трубы, либо защищается кирпичной или бетонной плитой на всем протяжении или на участках повышенного риска.
Как проверить целостность кабеля АПвАШв перед монтажом?
Обязательны следующие проверки:
Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель АПвАШв?
Ключевые особенности связаны с герметизацией алюминиевой оболочки. Применяются муфты с механическим или паяльным креплением герметизирующих манжет. Крайне важно:
Заключение
Кабель АПвАШв 3-х жильный является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего класса напряжения (6-35 кВ). Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и герметичной алюминиевой оболочки, обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и минимальные эксплуатационные расходы. Правильный выбор сечения, грамотный монтаж с применением качественной кабельной арматуры и соблюдение ПУЭ являются залогом безаварийной работы линии на протяжении всего срока службы, который превышает 30 лет. Данный тип кабеля рекомендуется для применения на ответственных объектах, где надежность электроснабжения является приоритетом.