Кабель АПвАШв 3-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ
Кабель АПвАШв 3-х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в алюминиевой оболочке, с защитным покровом в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66/1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и устойчивость к различным внешним воздействиям, что делает его предпочтительным выбором для ответственных проектов в энергетике, промышленности и инфраструктуре.
Расшифровка маркировки АПвАШв
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции жил: полиэтилен.
- в – индекс, указывающий на то, что полиэтиновая изоляция является сшитой (вспененной или вулканизированной). Таким образом, «Пв» трактуется как изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE).
- А – материал оболочки: алюминий.
- Шв – тип защитного покрова: шланг защитный из поливинилхлоридного пластиката.
- 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.
- Повышенная рабочая температура: до +90°C в длительном режиме, до +130°C в режиме перегрузки, до +250°C при коротком замыкании.
- Высокая стойкость к тепловому старению и растрескиванию.
- Отличные диэлектрические характеристики и стойкость к частичным разрядам.
- Хорошая механическая прочность и стойкость к ударам.
- Герметизация: Полностью исключает проникновение влаги и газов в изоляцию кабеля, что является главным преимуществом кабелей с металлической оболочкой.
- Защита от механических повреждений: Служит прочным барьером.
- Нулевой рабочий/защитный проводник: В трехфазных четырехпроводных сетях может использоваться в качестве PEN- или PE-проводника при соблюдении требований ПУЭ к проводимости и надежности соединений.
- Экран: Выполняет функцию экрана, ограничивая электромагнитное поле вокруг кабеля.
- Защита алюминиевой оболочки от коррозии и химически агрессивных сред.
- Защита от механических воздействий (истирание, удары).
- Повышение пожарной безопасности: ПВХ-пластикат может быть исполнен в нераспространяющем горение (нг) или пониженной пожарной опасности (нг-LS) вариантах.
- Распределительные сети 0,4/0,69 кВ: Прокладка магистральных и распределительных линий от трансформаторных подстанций до вводно-распределительных устройств зданий и сооружений.
- Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования, цеховых сетей, где важна стойкость к вибрациям, агрессивным средам и надежность.
- Объекты инфраструктуры: Электроснабжение метрополитенов, железнодорожных вокзалов, аэропортов, портов, тоннелей.
- Установки с высокой коррозионной активностью: Химические, нефтеперерабатывающие, целлюлозно-бумажные комбинаты.
- Прокладка в земле (траншеях): Алюминиевая оболочка и шланг Шв обеспечивают надежную защиту от грунтовых вод, блуждающих токов и механических нагрузок. Не рекомендуется для прокладки в воде без дополнительной защиты.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Кабельные каналы, туннели, коллекторы, этажи, двойные полы, где важна нераспространение горения (при использовании исполнения нг(А)-LS).
- Преимущества АПвАШв: Более высокая допустимая температура (+90°C против +70°C), лучшие диэлектрические свойства, полная герметичность, меньший вес, коррозионная стойкость алюминиевой оболочки.
- Преимущества АВБбШв: Как правило, ниже стоимость, высокая стойкость к механическим повреждениям за счет стальной брони.
- Преимущества АПвАШв: Абсолютная герметичность и защита от влаги, возможность использования оболочки в качестве нулевого/защитного проводника, лучшая защита от грызунов.
- Преимущества ПвПг: Меньший вес и радиус изгиба, более простая технология монтажа концевой муфты, часто ниже цена.
- Радиус изгиба: При монтаже минимальный радиус изгиба должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей с секторными жилами.
- Прокладка в земле: Обязательна песчаная подушка, защита кирпичом или сигнальной лентой. Удельное внимание целостности шланга Шв для защиты от коррозии алюминиевой оболочки.
- Монтаж муфт: Требуется качественная заделка конца кабеля с использованием специальных концевых или соединительных муфт, обеспечивающих герметизацию среза алюминиевой оболочки и изоляцию жил.
- Заземление: Алюминиевая оболочка на обоих концах кабеля должна быть надежно заземлена для безопасности и выполнения функций экрана.
- Соединение и ответвление: Производится только с помощью специальных кабельных муфт, соответствующих напряжению и конструкции кабеля.
- Нарушение герметичности оболочки: Механическое повреждение алюминиевой оболочки или шланга Шв при транспортировке или укладке приведет к проникновению влаги и постепенному выходу кабеля из строя.
- Несоблюдение радиуса изгиба: Может привести к деформации и повреждению изоляции жил и самой оболочки.
- Некачественная заделка муфт: Основная причина отказов. Неполная герметизация среза оболочки ведет к «подсосу» влаги и пробою.
- Коррозия алюминиевой оболочки: Может происходить в сильно агрессивных грунтах при повреждении внешнего ПВХ шланга.
Таким образом, полная расшифровка: Кабель с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в алюминиевой оболочке, с защитным шлангом из ПВХ пластиката, трехжильный, на напряжение 1 кВ.
Конструкция кабеля АПвАШв 3х1кВ
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (секторными или круглыми) для сечений до 240 мм² включительно, либо многопроволочными (круглыми) для всех сечений, но преимущественно для крупных. Для трехжильных кабелей жилы обычно имеют секторную форму, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов.
2. Изоляция жилы
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) превращает термопластичный полиэтилен в термореактивный материал, кардинально улучшая его свойства:
Толщина изоляции нормируется согласно ГОСТ 18410-73 или более современным ТУ (например, ТУ 16.К71-335-2004).
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальных лент или экструдированного полимера. Ее функция – дополнительная электрическая и механическая защита, а также придание кабелю круглой формы перед наложением оболочки.
4. Алюминиевая оболочка
Герметичная оболочка, накладываемая поверх поясной изоляции методом прессования или сварки. Выполняет ключевые функции:
5. Защитный покров (шланг) типа Шв
Поверх алюминиевой оболочки накладывается защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката. Его назначение:
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0,66/1 |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура жилы в режиме перегрузки | +130°C (не более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы) |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании | +250°C (не более 5 с) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15°C |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (зависит от сечения и производителя) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Допустимые токовые нагрузки (пример для прокладки в земле)
Приведены ориентировочные значения для кабеля, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине прокладки 0,7 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1,2 К·м/Вт. Для других условий необходимы поправочные коэффициенты согласно ПУЭ гл.1.3.
| Сечение жилы, мм² | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|
| 3х16 | 85 |
| 3х25 | 115 |
| 3х35 | 140 |
| 3х50 | 170 |
| 3х70 | 210 |
| 3х95 | 255 |
| 3х120 | 295 |
| 3х150 | 340 |
| 3х185 | 385 |
| 3х240 | 450 |
Области применения кабеля АПвАШв 3х1кВ
Благодаря своей надежной герметичной конструкции, кабель АПвАШв нашел широкое применение в следующих сферах:
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор между АПвАШв и другими типами кабелей зависит от условий прокладки, бюджета и технических требований.
АПвАШв vs. АВБбШв
Кабель АВБбШв имеет изоляцию из ПВХ (вместо СПЭ) и броню из стальных лент (вместо алюминиевой оболочки).
АПвАШв vs. ПвПг
Кабель ПвПг (например, зарубежный аналог XLPE-insulated cable) имеет изоляцию из СПЭ и оболочку из полиэтилена, но не имеет металлической оболочки.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается изоляция «Пв» от обычного ПВХ?
«Пв» — это сшитый полиэтилен (XLPE), термореактивный материал с сетчатой молекулярной структурой. Он превосходит термопластичный ПВХ по всем основным параметрам: рабочая температура (+90°C против +70°C), стойкость к тепловому старению, диэлектрическая прочность, стойкость к коротким замыканиям. ПВХ дешевле и более гибкий при низких температурах.
Можно ли использовать алюминиевую оболочку кабеля АПвАШв в качестве нулевого рабочего (N) или защитного (PE) проводника?
Да, это допускается Правилами Устройства Электроустановок (ПУЭ, п. 1.7.121, 1.7.139), при условии, что ее проводимость соответствует требованиям для PEN, PE или N-проводников. На практике это требует специального расчета и надежного соединения оболочки на концах линии через переходные зажимы. Чаще оболочку используют как дополнительный защитный проводник (уравнивание потенциалов), а для нулевого рабочего прокладывают отдельную жилу.
Какой кабель лучше для прокладки в земле: АПвАШв или АВБбШв?
Для ответственных трасс, в грунтах с высокой коррозионной активностью, при наличии блуждающих токов или высоких требованиях к надежности и долговечности предпочтительнее АПвАШв благодаря его полной герметичности. АВБбШв может быть выбран для проектов с ограниченным бюджетом или на участках с высоким риском механических повреждений (например, каменистый грунт), где важна стойкость брони к продавливанию. Однако стальная броня АВБбШв без дополнительной защиты подвержена коррозии.
Существует ли кабель АПвАШв в исполнении с пониженной пожарной опасностью (нг-LS)?
Да, современные технические условия предусматривают изготовление кабеля АПвАШв с использованием материалов пониженной пожарной опасности. В этом случае внешний шланг «Шв» и, возможно, поясная изоляция изготавливаются из ПВХ-пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением. Маркировка такого кабеля будет: АПвАШв нг(А)-LS.
Каковы основные риски при монтаже кабеля АПвАШв?
Заключение
Кабель АПвАШв 3-х жильный на 1 кВ представляет собой современное, технологичное и надежное решение для распределения электроэнергии в средневольтных сетях класса напряжения до 1 кВ. Его ключевые преимущества — герметичная алюминиевая оболочка, обеспечивающая долговечность, и изоляция из сшитого полиэтилена, гарантирующая высокие электрические и термические характеристики. Несмотря на более высокую стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ-изоляции и бронированными аналогами, его применение экономически оправдано на ответственных объектах, в условиях агрессивных сред и там, где приоритетом является минимальное обслуживание и максимальный срок службы. Корректный выбор сечения, соблюдение правил монтажа и качественное обустройство кабельных соединений являются обязательными условиями для реализации всех преимуществ данного типа кабельной продукции.