Кабель АПвКаВ 1х120 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевой токопроводящей жилой сечением 120 мм², с алюминиевой экранирующей оболочкой и защитным покровом из ПВХ пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в электрических сетях среднего напряжения.
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, упрочненный электротермическим способом) или аналогичной. Для сечения 120 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и оптимизировать укладку в кабельных линиях. Жила может быть как однопроволочной (для сечений до 185 мм² включительно), так и многопроволочной, что обеспечивает необходимую гибкость.
Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила-изоляция.
Основной изоляционный слой выполнен из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – не менее 4,5 мм). Сшитый полиэтилен обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C), стойкостью к тепловым деформациям и влаге.
Аналогичен экрану по жиле. Наносится поверх основного изоляционного слоя для выравнивания электрического поля.
Выполняется из полупроводящих лент или экструдированного полупроводящего слоя. Обеспечивает равномерный контакт с металлическим экраном.
Выполнен в виде гофрированной алюминиевой ленты (или лент), герметично наложенной поверх поясной изоляции. Выполняет три ключевые функции:
Гофрирование обеспечивает гибкость кабеля и сохраняет герметичность при изгибах.
Изготавливается из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Защищает металлический экран от коррозии и механических повреждений. Имеет, как правило, отличительную окраску (часто красный цвет для кабелей на 10 кВ и выше). На оболочку наносится маркировка с указанием типа кабеля, сечения, напряжения, года изготовления и производителя.
В таблице приведены ключевые электрические характеристики для кабеля АПвКаВ 1х120 на различные напряжения.
| Параметр | Для 10 кВ | Для 20 кВ | Для 35 кВ | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 8,7/10 (12) | 18/20 (24) | 26/35 (40,5) | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное, Um – максимальное |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим | ||
| Максимальная температура при КЗ, °C | +250 | Длительность не более 5 с | ||
| Допустимая температура перегрузки, °C | +130 | В аварийном режиме, не более 8 ч | ||
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0,253 | Согласно ГОСТ 22483 | ||
| Емкость, мкФ/км | ~0,25 | ~0,20 | ~0,15 | Ориентировочное значение |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0,15 | ~0,15 | ~0,15 | Ориентировочное значение |
Кабель АПвКаВ является одним из представителей семейства кабелей среднего напряжения с изоляцией из СПЭ. Важно понимать его отличия от других марок.
Кабель АПвПу не имеет защитного ПВХ шланга поверх брони. Его броня из гофрированного алюминия является одновременно и внешней оболочкой. Это делает кабель легче и дешевле, но менее защищенным от механических воздействий и коррозии в агрессивных средах. АПвКаВ предпочтительнее для прокладки в земле (траншеях), в коллекторах, тоннелях, где возможны механические нагрузки.
В кабеле АПвБШв броня выполнена из стальных оцинкованных лент (Б), а защитный шланг – из поливинилхлорида (В). Стальная броня обеспечивает более высокую механическую защиту от продавливания и грызунов, но кабель становится тяжелее, менее гибким и требует обязательного заземления обоих концов брони для предотвращения потерь на вихревые токи. Алюминиевая броня (Ка) в АПвКаВ сама является экраном и не требует таких мер.
Кабель АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку. Это устаревшая технология. АПвКаВ превосходит его по всем параметрам: большая допустимая температура и токовая нагрузка, меньший вес и радиус изгиба, отсутствие ограничений по перепаду высот, простота монтажа и эксплуатации. Замена бумажных кабелей на СПЭ-кабели является современным трендом.
Важное замечание: Для одножильных кабелей в трехфазных сетях необходимо учитывать наведение токов на металлические оболочки. При прокладке в земле или в несвязанных стальных трубах рекомендуется треугольное расположение жил с перекладкой (транспозицией) кабелей на длинных участках. Предпочтительна прокладка в немагнитных (пластиковых) трубах или лотках.
Для кабеля АПвКаВ 1х120 применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ и алюминиевым экраном.
Монтаж муфт должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии производителя.
Алюминиевая гофрированная оболочка (броня) кабеля АПвКаВ является экраном и подлежит обязательному заземлению с обеих сторон. Это необходимо для безопасности персонала и корректной работы устройств релейной защиты при замыканиях на землю. Заземление выполняется с помощью медных гибких проводников, присоединяемых к оболочке кабеля через специальные заземляющие зажимы или лепестки муфт.
Кабель АПвКаВ имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, что обеспечивает более высокую допустимую рабочую температуру (+90°C против +70-80°C), большую пропускную способность, отсутствие ограничений по разности уровней прокладки, меньший вес и радиус изгиба, а также исключает риск стекания пропиточного состава. Это современная и более надежная технология.
Да, конструкция кабеля (алюминиевая броня и ПВХ шланг) предназначена для прямой прокладки в земле (траншеях). Однако в каменистых грунтах, в местах с риском механических повреждений (раскопки), рекомендуется дополнительная защита сигнальной лентой, кирпичом или бетонными плитами.
Сечение выбирается по расчетному току нагрузки с учетом условий прокладки (температура грунта/воздуха, глубина, количество кабелей в траншее). Ориентировочно, для кабеля АПвКаВ 1х120, проложенного в земле (температура грунта +15°C, глубина 0,7 м, расстояние между кабелями 250 мм), допустимый длительный ток составляет примерно 300-330 А. Точные значения приведены в ПУЭ (Глава 1.3) и расчетных таблицах производителей.
Да, заземление с двух сторон обязательно по требованиям ПУЭ и для безопасности. В трехжильных кабелях циркулирующие токи в оболочках малы из-за взаимной компенсации магнитных полей. В одножильных кабелях, проложенных вплотную в треугольной конфигурации, также достигается значительная компенсация. Если кабели проложены в линию (в ряд), наведение ЭДС может быть значительным. В таких случаях рекомендуется выполнять транспозицию кабелей или, в исключительных случаях на очень длинных линиях, использовать одностороннее заземление с применением специальных разъединителей-соединителей, но это требует детального расчета и обоснования.
АПвПуг имеет герметизированную оболочку из полиэтилена (г). Он легче и дешевле, хорошо защищен от влаги, но менее стоек к механическим воздействиям (порезы, истирание). АПвКаВ с ПВХ шлангом прочнее на разрыв и истирание, что важно при протяжке в кабельных сооружениях или в грунте с твердыми включениями. Выбор зависит от условий прокладки: для кабельных коллекторов и тоннелей может подойти АПвПуг, для прямой прокладки в траншеях часто предпочтительнее АПвКаВ.
Необходимо выполнить:
Все испытания проводятся обученным персоналом с соблюдением правил безопасности.
Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше.