Кабель АПвБВ 10 кВ 120 мм
Кабель силовой АПвБВ 10 кВ 120 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвБВ 10 кВ 120 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в броне из стальных оцинкованных проволок и с наружным защитным покровом из поливинилхлоридного пластиката. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, в том числе в условиях с высокой коррозионной активностью и в местах с риском механических повреждений.
Расшифровка маркировки АПвБВ 120 мм² 10 кВ
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
- в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Б – броня из стальных оцинкованных проволок.
- В – наружная оболочка (защитный шланг) из поливинилхлоридного пластиката.
- 10 кВ – номинальное напряжение 10000 Вольт.
- 120 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Распределительные сети 6-10 кВ городской и промышленной инфраструктуры.
- Вводы и выводы с подстанций и распределительных пунктов.
- Питание крупных промышленных потребителей и насосных станций.
- Прокладка по дну водоемов, в болотистой местности (при условии стойкости наружной оболочки к данной среде).
- Участки с повышенным риском механических повреждений.
- Подготовка траншеи: Глубина прокладки – не менее 0.7 м от планировочной отметки. На дне – подушка из мелкого грунта или песка толщиной 100 мм без камней и строительного мусора.
- Защита: При пересечении с коммуникациями или в местах повышенной опасности кабель должен быть защищен плитами или трубами. Насыпь поверх кабеля – также песчаный грунт, затем защитная сигнальная лента.
- Соединение и оконцевание: Допускается только с использованием специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), предназначенных для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Необходим профессиональный монтаж с соблюдением технологии.
- Заземление: Броня и экраны всех трех жил должны быть надежно заземлены с двух сторон. Это требование электробезопасности и правильной работы защит.
- Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
- Отсутствие риска течи пропиточного состава, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений.
- Меньший вес и наружный диаметр.
- Более простая и чистая процедура монтажа муфт.
- Высокая стойкость к термическим перегрузкам.
- Более высокое номинальное напряжение (ПВХ изоляция обычно применяется до 1 кВ).
- Лучшие диэлектрические и температурные характеристики изоляции.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями на низкое напряжение.
- Чувствительность изоляции СПЭ к точечным механическим повреждениям и надрезам при монтаже, требующая аккуратного обращения.
- Необходимость использования специальных муфт для СПЭ-изоляции.
Конструкция кабеля АПвБВ 10 кВ 120 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа. Жила может быть секторной или круглой формы для одножильных исполнений, но в трехжильном кабеле АПвБВ жилы обычно имеют секторную форму для компактности.
2. Экранирующий слой над жилой
Поверх токопроводящей жилы накладывается экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения локальных перенапряжений и микроразрядов, которые разрушают основную изоляцию.
3. Изоляция жилы
Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный путем вулканизации под высоким давлением, обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами при повышенных температурах. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки +130°C. Толщина изоляции нормирована стандартами. Для кабеля на 10 кВ она составляет, как правило, 4.5 мм.
4. Экранирующий слой по изоляции
Поверх изоляции каждой жилы наложен экран в виде медной или алюминиевой ленты, либо в виде продольно наложенной медной проволоки в сочетании с полупроводящей лентой. Этот слой является заземляемым и предназначен для создания равномерного электрического поля, отвода емкостных токов и обеспечения безопасного заземления в случае пробоя изоляции.
5. Поясная изоляция и заполнение
Экранированные изолированные жилы скручиваются вместе. Промежутки между ними заполняются эластичным негигроскопичным материалом (например, резиновой смесью или ПВХ-поясами) для придания кабелю круглой формы и механической стабильности. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из полупроводящих или изоляционных материалов.
6. Внутренняя оболочка (подброневой покров)
Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката. Защищает изолированные жилы от коррозионного воздействия брони, а также служит амортизирующим слоем, предотвращающим повреждение изоляции стальными проволоками брони при изгибах и вибрациях.
7. Броня
Выполнена из стальных оцинкованных проволок, наложенных поверх внутренней оболочки. Броня типа «Б» (проволочная) обеспечивает защиту от механических воздействий (растягивающих усилий, ударов, сдавливания грунтом) и от грызунов. Оцинковка проволок повышает коррозионную стойкость.
8. Наружная оболочка
Внешний защитный шланг из ПВХ-пластиката. Защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции бронированного слоя от окружающей среды. Оболочка имеет характерный цвет (чаще черный) и маркировку с указанием типа кабеля, сечения, напряжения и производителя.
Основные технические характеристики и параметры
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры
| Параметр | Значение для АПвБВ 10 кВ 120 мм² | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Количество и сечение жил | 1 x 120 мм² или 3 x 120 мм² | Наиболее распространено трехжильное исполнение |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90 °C | Длительный режим работы |
| Максимальная температура при перегрузке | +130 °C | Допускается не более 100 часов в год |
| Максимальная температура при КЗ | +250 °C | Длительность не более 5 секунд |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 x D кабеля | D – наружный диаметр кабеля |
| Допустимый нагрев при КЗ (расчетное значение) | ~120-140 кА²·с | Зависит от конкретной конструкции |
| Сопротивление изоляции | Не менее 100 МОм·км | При температуре +20°C |
Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки (примерные значения)
| Условия прокладки | Одножильный кабель, А | Трехжильный кабель, А |
|---|---|---|
| В земле (траншее), +25°C в грунте, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт | ~320 — 350 | ~260 — 280 |
| В воздухе, +25°C в воздухе | ~300 — 320 | ~250 — 270 |
Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли/воздуха, количество работающих кабелей в траншее, глубину прокладки и т.д.).
Область применения и особенности монтажа
Кабель АПвБВ 10 кВ 120 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях) без ограничения разности уровней по трассе. Благодаря проволочной броне он эффективно выдерживает растягивающие нагрузки, что позволяет использовать его на участках с нестабильным грунтом. Основные объекты применения:
Требования к монтажу:
Преимущества и недостатки кабеля АПвБВ по сравнению с аналогами
Преимущества перед кабелем с бумажно-масляной изоляцией (АСБл, СБ):
Преимущества перед кабелем в ПВХ изоляции (АВБбШв):
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АПвБВ от АПвБбШв?
Основное отличие – в конструкции брони и наружной оболочки. У АПвБбШв броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент (буква «б»), а наружная оболочка – шланг из поливинилхлоридного пластиката («Шв»). Кабель АПвБВ имеет броню из проволок («Б»), что обеспечивает лучшую защиту от растягивающих нагрузок, но делает кабель менее гибким и, как правило, более дорогим. Выбор зависит от условий прокладки: ленточная броня защищает от ударов и сдавливания, проволочная – от растяжения.
Можно ли прокладывать кабель АПвБВ 10 кВ в воздухе?
Да, прокладка в воздухе (по эстакадам, стенам зданий, в помещениях) допускается. Однако необходимо учитывать воздействие солнечного УФ-излучения. Стандартная ПВХ оболочка не имеет высокой устойчивости к ультрафиолету. При длительной открытой прокладке рекомендуется использовать кабели с защитным покровом, стойким к УФ-излучению, или предусматривать защитные кожухи/лотки.
Как правильно выбрать сечение 120 мм²? Достаточно ли его для конкретной мощности?
Сечение выбирается не только по мощности, но и по допустимому току нагрузки с учетом всех условий прокладки и по потере напряжения. Для ориентира: трехжильный кабель АПвБВ 10 кВ 120 мм², проложенный в земле, может передавать мощность около 4.5-5 МВА при полной нагрузке (при cos φ = 0.9). Однако окончательный расчет должен выполнять проектировщик на основе ПУЭ, учитывая продолжительность максимума нагрузки, количество параллельных линий, температуру грунта и другие факторы.
Требуется ли для кабеля АПвБВ 10 кВ дополнительная защита при прокладке в земле?
Броня из стальных оцинкованных проволок является достаточной защитой от механических повреждений при правильной подготовке траншеи. Однако в местах пересечения с дорогами, другими кабелями или коммуникациями, а также на глубине менее 0.7 м (ввод в здание) обязательна защита кирпичными плитами, бетонными плитами или трубами.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвБВ с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс напрямую зависит от соблюдения условий эксплуатации (температурных режимов, отсутствия перегрузок), качества монтажа (особенно муфт) и коррозионной стойкости брони и оболочки в конкретной среде.
Чем заземлять броню и экраны?
Броня и экраны должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Для этого используются специальные контакты в концевых и соединительных муфтах. Заземление выполняется медным проводником сечением, соответствующим требованиям ПУЭ (обычно не менее 16 мм² для медного), который присоединяется к контуру заземления подстанции или шкафа.
Заключение
Кабель АПвБВ 10 кВ 120 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная изоляцией из сшитого полиэтилена, и механическая прочность, обеспечиваемая проволочной броней. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетического объекта на протяжении десятилетий.