Кабель АПвКаВ 185 мм
Кабель АПвКаВ 185 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвКаВ 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в алюминиевой оболочке, с защитным покровом. 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. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена с улучшенными термомеханическими свойствами; Ка – кабельная алюминиевая оболочка; В – защитный покров (виниловый, т.е. из ПВХ пластиката).
Конструкция кабеля АПвКаВ 185 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, секторной или круглой формы, сечением 185 мм². Секторная форма позволяет оптимизировать заполнение внутреннего пространства кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес. Жила соответствует классу гибкости 1 или 2 по ГОСТ.
- Экран по жиле: Полупроводящий экран, выполненный в виде экструдированного слоя из сшитого полиэтилена с добавлением сажи. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 10 кВ – обычно 3,4 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, отличными диэлектрическими характеристиками, стойкостью к тепловому старению и способностью сохранять свойства при высоких температурах (допустимая длительная температура жилы +90°C).
- Экран по изоляции: Также полупроводящий, выполнен аналогично экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое конденсаторное поле внутри изоляции.
- Медные проволоки: Находятся поверх экрана по изоляции. Выполняют функцию нулевого (заземляющего) провода и экрана для замыкания токов утечки в случае повреждения. Могут быть уложены в виде оплетки или спирально наложенных проволок. Сечение выбирается в соответствии с требованиями стандартов (например, 25 мм² или 35 мм²).
- Алюминиевая оболочка: Герметичная оболочка, выполненная методом прессования или сварки. Обеспечивает абсолютную защиту изоляции от проникновения влаги, газов и механических повреждений. Также выполняет функцию экрана для электромагнитных помех и является элементом, заземляемым при монтаже.
- Защитный покров (шланг): Из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, наложенный поверх алюминиевой оболочки. Защищает алюминий от коррозии и химически агрессивных сред, а также предохраняет оболочку от механических повреждений при транспортировке и монтаже. Цвет покрова, как правило, черный.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 8,7/10 (12) кВ.
- Максимально допустимая длительная рабочая температура токопроводящей жилы: +90°C.
- Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +250°C.
- Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке: +130°C.
- Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C.
- Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км.
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа: 2.5U0 в течение 15 мин (21,75 кВ для 10 кВ кабеля).
- Питающие и распределительные линии от подстанций 6/10/20 кВ к городским и промышленным распределительным пунктам (РП, ТП).
- Прокладка в кабельных коллекторах, туннелях, по эстакадам и в помещениях.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных механических воздействий (растяжения, вибрации).
- Электроснабжение крупных промышленных предприятий, жилых микрорайонов, объектов инфраструктуры.
- Высокая надежность и долговечность: Алюминиевая оболочка обеспечивает полную герметичность и защиту от влаги, что исключает старение изоляции из-за увлажнения.
- Высокая пропускная способность: Допустимая температура работы жилы +90°C позволяет передавать большие токи по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (обычно +70°C).
- Устойчивость к перегрузкам и коротким замыканиям: Изоляция из СПЭ сохраняет свойства при высоких температурах.
- Отсутствие ограничений по перепаду высот: В отличие от кабелей с бумажной пропиткой, не происходит стекание пропиточного состава.
- Меньший вес и радиус изгиба: По сравнению со свинцовыми аналогами, кабель легче и более гибкий, что упрощает монтаж.
- Коррозионная стойкость: Защитный ПВХ шланг предохраняет алюминиевую оболочку от химического воздействия.
- Чувствительность алюминиевой оболочки к вибрациям и переменным изгибающим нагрузкам, что может привести к усталостному разрушению («усталость металла»). Не рекомендуется для прокладки на подвижных основаниях, мостах без дополнительных мер.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АВБбШв (в ПВХ оболочке), но часто более низкая, чем у кабелей в свинцовой оболочке.
- Требует аккуратного обращения при монтаже, чтобы не повредить алюминиевую оболочку.
- Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншее), в кабельных сооружениях (каналах, туннелях), по конструкциям. При прокладке в земле необходимо использовать защиту от механических повреждений (бетонные плиты, сигнальную ленту). Песчаная подушка и засыпка обязательны.
- Радиус изгиба: Не должен превышать 15-20 наружных диаметров кабеля при прокладке. Контроль радиуса изгиба критически важен для сохранения целостности алюминиевой оболочки и изоляции.
- Заземление: Алюминиевая оболочка и медные проволоки экрана должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасности и нормальной работы защитных устройств.
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных, концевых), рассчитанных на работу с алюминиевой оболочкой и изоляцией из СПЭ. Герметизация узлов ввода/вывода жил обязательна.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подлежит приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного или переменного тока, измерению сопротивления изоляции и петли «фаза-ноль».
- АПвПуГ – с изоляцией из СПЭ и полиэтиленовой оболочкой, но с продольной герметизацией.
- АСБл – с бумажной пропитанной изоляцией, свинцовой оболочкой и защитными покровами. Устаревшая, но еще применяемая конструкция.
- АВБбШв – с изоляцией из СПЭ или ПВХ, но в ПВХ оболочке с броней. Применяется там, где требуются повышенные механические защиты, но нет требований к абсолютной герметичности.
- ПвП – с медными жилами, изоляцией из СПЭ и полиэтиленовой оболочкой.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля АПвКаВ 185 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-310-2001 и другими отраслевыми стандартами.
Электрические характеристики (для напряжения 10 кВ)
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвКаВ 185 мм² (10 кВ)
Допустимые длительные токовые нагрузки зависят от условий прокладки. Приведены ориентировочные значения.
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (в траншее), грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт, температура грунта +15°C | 330 — 350 | Глубина прокладки 0.7-1 м, расстояние между кабелями в свету 100 мм |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле, кабельном канале), температура воздуха +25°C | 310 — 330 | Прокладка одиночного кабеля на расстоянии от других |
| В воздухе (в пучке, многослойно) | 250 — 280 | Требуется применение понижающих коэффициентов |
Таблица 2. Механические и массогабаритные параметры
| Параметр | Значение (ориентировочно) |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, мм | 50 — 55 |
| Масса 1 км кабеля, кг | 4500 — 5200 |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15-20 наружных диаметров кабеля (около 750-1100 мм) |
| Допустимое растягивающее усилие при прокладке | До 3-4 кН (зависит от конструкции и производителя) |
Область применения и преимущества
Кабель АПвКаВ 185 мм² применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей среднего класса напряжения. Основные сферы использования:
Преимущества кабеля АПвКаВ 185 мм² перед кабелями в свинцовой оболочке (АСБ) и с бумажной изоляцией:
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвКаВ 185 мм² должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила устройства электроустановок), СНиП и инструкциями завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвКаВ от АПвПу?
Основное отличие – в материале наружной оболочки. У кабеля АПвПу вместо алюминиевой оболочки используется усиленная полиэтиленовая оболочка (Пу). Кабель АПвКаВ имеет металлическую (алюминиевую) герметичную оболочку, что обеспечивает абсолютную барьерную защиту от влаги и лучше подходит для прокладки в грунтах с высокой влажностью или в воде. АПвПу легче и дешевле, но его герметичность обеспечивается только экранами и полиэтиленовой оболочкой.
Можно ли прокладывать кабель АПвКаВ 185 мм² в земле без защиты?
Прокладка в земле (траншее) является одним из основных способов монтажа данного кабеля. Однако, согласно ПУЭ, на глубине 0.7-1.0 м кабель должен быть защищен от механических повреждений (например, кирпичом или бетонными плитами) при прокладке в местах, где возможно проведение земляных работ. Также обязательна песчаная подсыпка и засыпка, укладка сигнальной ленты.
Какой срок службы у кабеля АПвКаВ 185 мм²?
Номинальный срок службы кабеля АПвКаВ, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий монтажа, эксплуатации (непревышение токовых нагрузок, отсутствие частых перегрузок) и в благоприятной внешней среде.
Как правильно выбрать сечение медных проволок экрана для заземления?
Сечение медных проволок (нулевой жилы) нормируется стандартами. Для кабеля 10 кВ сечением 185 мм² обычно применяются проволоки общим сечением 25 мм² или 35 мм². Выбор между ними зависит от требований проекта, величины токов короткого замыкания и нормативных документов, действующих на объекте. В большинстве случаев сечения 25 мм² достаточно для выполнения функций защитного заземления.
Что означает маркировка «Пв» в названии кабеля?
Маркировка «Пв» указывает на материал изоляции токопроводящих жил. Это изоляция из сшитого полиэтилена, произведенного по технологии, обеспечивающей поперечные связи между молекулами полимера (сшивку). Такой полиэтилен обладает повышенной термостойкостью (до +90°C длительно) и стойкостью к растрескиванию под напряжением по сравнению с обычным полиэтиленом (П) или поливинилхлоридом (В).
Какие аналоги кабеля АПвКаВ существуют?
Функциональными аналогами для сетей 6-10 кВ являются:
Выбор аналога зависит от конкретных условий прокладки, требований к герметичности, механической стойкости и бюджета проекта.