Кабель АПвКаВ 1х800 представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, экраном из алюмополимерной ленты, с защитным покровом в виде алюминиевой гофрированной оболочки. 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. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность, долговечность и возможность прокладки в сложных условиях, включая грунты с высокой коррозионной активностью и трассы с наличием блуждающих токов.
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Это обеспечивает высокий уровень электрической прочности, механической защиты и долговечности.
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 800 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Жила может быть как однопроволочной (для таких сечений – редко), так и многопроволочной, состоящей из множества проволок, скрученных определенным образом. Поверхность жилы должна быть гладкой, без смазки, препятствующей адгезии.
Представляет собой экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или наложенную в виде ленты полупроводящую экранирующую композицию. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и местных концентраций напряженности, что предотвращает возникновение частичных разрядов.
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 35 кВ – не менее 10.0 мм). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические характеристики: длительно допустимая температура жилы возрастает до +90°C, а в режиме перегрузки – до +130°C. Изоляция обладает высокой электрической прочностью, стойкостью к термоциклированию и влаге.
Состоит из двух ключевых элементов:
Изготавливается в виде гофрированной ленты из алюминиевого сплава, наложенной поверх экрана. Гофрирование придает оболочке гибкость и высокую механическую прочность на раздавливание и растяжение. Основные функции:
В базовом исполнении АПвКаВ его может не быть. Однако по требованию заказчика поверх алюминиевой оболочки может наноситься защитный шланг из полиэтилена (обозначение в марке тогда меняется на АПвКаШв) для дополнительной защиты от химической агрессии и ультрафиолета при прокладке на открытом воздухе.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 6/10(12), 8,7/15(17,5), 12/20(24), 18/30(36), 26/35(40,5) |
| Класс напряжения | До 35 кВ включительно |
| Сечение основной жилы, мм² | 800 |
| Число жил | 1 |
| Материал жилы | Алюминий |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Материал оболочки | Гофрированная алюминиевая лента |
| Длительно допустимая температура жилы, °C | +90 |
| Макс. температура жилы в режиме перегрузки, °C | +130 |
| Макс. температура жилы при КЗ (до 5 с), °C | +250 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 20 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0,0371 (согласно ГОСТ 22483) |
| Допустимый ток нагрузки (зависит от условий прокладки), А | Примерно 800-1100 А (требует точного расчета по ПУЭ, IEC 60287) |
| Стойкость к переменному напряжению частотой 50 Гц | Выдерживает испытательное напряжение в течение 10 мин. (напр., для 35 кВ – 65 кВ) |
| Стойкость к импульсному напряжению | Выдерживает грозовой импульс 1,2/50 мкс (напр., для 35 кВ – 170 кВ) |
Кабель АПвКаВ 1х800 применяется для создания высоковольтных линий электропередачи и распределительных сетей. Одножильное исполнение требует особого внимания к компенсации индуктивных потерь и способу прокладки.
Важно: При прокладке однофазных кабелей (1х800) для трехфазной системы необходимо применять специальные схемы расположения (вплотную треугольником или с симметричной перекладкой), чтобы минимизировать индуктивное сопротивление и нагрев оболочек от циркулирующих токов. Оболочки кабелей должны быть заземлены с двух сторон для предотвращения наведения опасного потенциала.
| Тип кабеля | Материал жилы/изоляции/оболочки | Ключевые отличия и область предпочтительного применения |
|---|---|---|
| АПвКаВ (рассматриваемый) | Ал/XLPE/Алюм. гофра | Высокая механическая прочность, герметичность, для сложных грунтов, коллекторов, водных преград. Без защитного шланга. |
| АПвКаШв | Ал/XLPE/Алюм. гофра + ПЭ шланг | То же, что АПвКаВ, но с дополнительной защитой от УФ и химии для открытой прокладки. |
| АПвПу или АПвП | Ал/XLPE/Полиэтиленовая оболочка | Более легкий и дешевый кабель для прокладки в кабельных сооружениях (туннелях, каналах), где нет риска механических повреждений и агрессивной среды. |
| АСБл | Ал/Бумажно-масляная/Свинец + броня | Традиционная технология. Тяжелее, есть риск утечки масла, меньшая допустимая температура (+70°C). Применяется там, где есть опыт эксплуатации и требуется высокая надежность в старых схемах. |
| ПвП (медный аналог) | Cu/XLPE/Полиэтиленовая оболочка | Медная жила имеет большую проводимость и меньший диаметр при том же сечении, но стоимость значительно выше. Применяется при жестких ограничениях по габаритам или току. |
Основное отличие – в материале и функции внешней оболочки. У АПвПу наружная оболочка из полиэтилена, которая защищает от влаги и механических воздействий умеренного уровня. У АПвКаВ поверх экрана наложена гофрированная алюминиевая герметичная оболочка, которая выполняет не только защитную, но и экранирующую функцию, а также может проводить токи короткого замыкания. АПвКаВ существенно более стоек к механическим повреждениям (раздавливание, растяжение, грызуны) и является полностью герметичным барьером.
Алюминиевые оболочки всех трех кабелей трехфазной линии должны быть заземлены с обеих сторон. Для предотвращения циркуляции токов по оболочкам (которые вызывают дополнительные потери и нагрев) рекомендуется применять перекрёстное соединение оболочек (cross-bonding). При этом способе оболочки секционируются на три примерно равные участка и соединяются перекрестно так, чтобы суммарная ЭДС, наведенная в контуре оболочек за полный цикл, была близка к нулю. На концах линии оболочки напрямую и надёжно заземляются.
Прокладка допускается, но с соблюдением требований ПУЭ (Глава 2.1). Кабели на напряжение выше 1 кВ рекомендуется прокладывать выше кабелей до 1 кВ. Между группами кабелей разных напряжений желательно устанавливать разделительные огнестойкие перегородки. Необходимо также учитывать дополнительный нагрев от соседних кабелей при расчете допустимого тока нагрузки.
Заявленный производителями срок службы кабеля АПвКаВ при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и в отсутствие внешних повреждений составляет не менее 30 лет. Фактический срок может превышать 40-50 лет. Критическими факторами, сокращающими срок службы, являются: постоянная работа при температурах, близких к предельным, термические перегрузки, повреждение оболочки при монтаже или в процессе эксплуатации, приводящее к проникновению влаги в изоляцию.
Для кабелей такого сечения применяются, как правило, два метода:
Вне зависимости от метода, соединение должно быть помещено в герметичную соединительную муфту, восстанавливающую целостность изоляции, экрана и оболочки.
Выбор зависит от условий прокладки:
Кабель АПвКаВ 1х800 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации высоковольтных распределительных сетей классов напряжения 10-35 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и герметичной гофрированной алюминиевой оболочки, обеспечивает высокую пропускную способность, длительный срок службы и возможность прокладки в широком диапазоне условий, включая сложные и коррозионно-активные среды. Правильный выбор, монтаж с соблюдением всех нормативов (особенно в части заземления оболочек и расположения фаз для одножильных кабелей) и эксплуатация являются залогом безаварийной работы линии на протяжении десятилетий.