Кабель АПвКаВ 240 мм

Кабель АПвКаВ 240 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель марки АПвКаВ 240 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, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Цифра 240 обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах. Его применение обусловлено требованиями к надежности, долговечности и высокой пропускной способности магистральных линий электропередачи и распределительных сетей.

Расшифровка маркировки АПвКаВ

Маркировка кабеля производится по ГОСТ и четко описывает его конструкцию:

А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
П – материал изоляции: полиэтилен.
в – индекс, указывающий на тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый). Таким образом, «Пв» означает изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE).
Ка – тип оболочки: кабельная алюминиевая.
В – материал защитного покрова (наружной оболочки): винил (поливинилхлоридный пластикат).
240 – номинальное сечение основной жилы, мм².

Полная маркировка также включает номинальное напряжение (например, АПвКаВ-10 1х240/35 или АПвКаВ-10 3х240/70, где цифры после дроби указывают сечение жил заземления/нулевой жилы).

Конструкция кабеля АПвКаВ 240 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АВЕ по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Жила может быть однопроволочной (ож) или многопроволочной (мн), что зависит от требований гибкости. Для сечения 240 мм² чаще применяются многопроволочные жилы.

2. Изоляция

Изоляция жил выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что кардинально улучшает свойства материала по сравнению с термопластичным полиэтиленом:

Повышенная стойкость к тепловой деформации (допустимая температура длительной нагрузки +90°C, короткого замыкания +250°C).
Высокая стойкость к трекингу и электрическому старению.
Отличные диэлектрические характеристики.

Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.

3. Поясная изоляция

Поверх изолированных жил в многожильных кабелях накладывается поясная изоляция, обычно из специальных полимерных лент или экструдированного полимера, которая скрепляет сердечник и обеспечивает его круглую форму перед наложением экрана.

4. Экран по изоляции

Выполняется из электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящих лент. Он предназначен для выравнивания электрического поля вокруг изоляции каждой жилы, устранения поверхностных разрядов и защиты от внешних электромагнитных помех.

5. Алюминиевая оболочка (Ка)

Является ключевым элементом конструкции. Выполняется в виде герметичной гофрированной трубки, наложенной поверх экрана. Функции:

Герметичность: Абсолютная защита сердечника кабеля от проникновения влаги, что критически важно для СПЭ-изоляции, чувствительной к водяным деревьям.
Механическая защита: Высокая стойкость к сдавливающим, растягивающим нагрузкам и ударам.
Нулевой провод/заземление: Может использоваться в качестве заземляющей жилы или проводника для токов нулевой последовательности (в сетях с изолированной нейтралью).
Барьер от грызунов.

Гофрирование повышает гибкость кабеля.

6. Защитный покров (В)

Представляет собой экструдированную оболочку из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенную поверх алюминиевой оболочки. Выполняет функции:

Защита алюминиевой оболочки от коррозии и механических повреждений при транспортировке и монтаже.
Защита персонала от случайного прикосновения к металлической оболочке.
Цветовая маркировка (обычно черный).

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для кабеля на 10 кВ)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U₀/U, кВ	6/10, 8.7/15, 20/35	U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C	Длительный режим
Температура при КЗ (до 4 сек)	+250°C
Допустимый ток нагрузки (I_доп)	~360-420 А	Зависит от условий прокладки (земля/воздух), температуры грунта, количества кабелей в траншее.
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.125	Для многопроволочной жилы
Испытательное напряжение переменным током, кВ/10 мин.	25 (для 10 кВ кабеля)	После изготовления

Механические и климатические характеристики

Параметр	Значение/Описание
Минимальный радиус изгиба	Не менее 15 наружных диаметров кабеля (для гофрированной оболочки).
Диапазон рабочих температур монтажа	Без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата). Допускается прокладка в земле (траншеях), кабельных сооружениях, на открытом воздухе.
Стойкость к распространению горения	Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Для групповой прокладки требуются дополнительные меры или кабели с индексом «нг(А)-HF».

Область применения и преимущества перед другими типами кабелей

Кабель АПвКаВ 240 мм² применяется для создания надежных и долговечных линий электропередачи и распределения в сетях среднего класса напряжения.

Магистральные и распределительные линии 6-35 кВ: Питание городских и промышленных распределительных подстанций, крупных потребителей (заводы, ТЭЦ, большие жилые комплексы).
Прокладка в земле (траншеях): Алюминиевая оболочка обеспечивает 100% защиту от влаги и механических повреждений грунта, что делает его основным конкурентом кабелям в свинцовой оболочке (АПвПу, АСБ).
Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам.
Участки с повышенными требованиями к механической прочности и вибрационным нагрузкам.

Сравнение с аналогами

АПвКаВ vs. ААБл (бумажная изоляция, свинцовая оболочка): Кабель АПвКаВ не требует сложной системы подпора масла, имеет меньший вес и радиус изгиба, более высокую допустимую температуру жилы (+90°C против +70°C), не имеет ограничений по перепаду высот. СПЭ-изоляция менее чувствительна к термическим перегрузкам.

АПвКаВ vs. АПвПу (СПЭ-изоляция, полимерная оболочка): Алюминиевая оболочка (Ка) обеспечивает значительно более высокий уровень герметичности и механической защиты по сравнению с полимерной оболочкой (Пу), что критично для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью, каменистых грунтах и при риске повреждения грызунами.

АПвКаВ vs. АПвВГ (СПЭ-изоляция, ПВХ-шланг): Кабель АПвВГ не имеет металлической оболочки, его механическая стойкость и герметичность ниже. АПвКаВ – более надежное и долговечное решение для ответственных трасс.

Особенности монтажа и эксплуатации

Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
Подготовка к прокладке: Необходимо проверить целостность внешней оболочки. При прокладке в траншее требуется песчаная подушка и засыпка, защита сигнальной лентой и кирпичом/плитами (в зонах с повышенной нагрузкой).
Монтаж муфт: Требуется квалифицированный персонал. Особое внимание уделяется герметизации соединения алюминиевой оболочки кабеля с корпусом муфты для сохранения герметичности линии. Используются специальные соединительные, концевые и стопорные муфты для кабелей с алюминиевой оболочкой.
Заземление: Алюминиевая оболочка кабеля на обоих концах должна быть надежно заземлена для безопасности и правильной работы релейной защиты.
Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания выпрямленным напряжением (по нормам ПУЭ) для проверки состояния изоляции после монтажных работ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается кабель АПвКаВ от АПвВГ?

Ключевое отличие – наличие в АПвКаВ герметичной гофрированной алюминиевой оболочки. АПвВГ имеет только полимерные оболочки (ПВХ). Это делает АПвКаВ абсолютно влагонепроницаемым, более стойким к механическим повреждениям, растяжению и сдавливанию. АПвКаВ предпочтительнее для прокладки в земле, особенно в сложных грунтах.

Можно ли использовать алюминиевую оболочку в качестве нулевой жилы или заземления?

Да, это допустимо и часто практикуется, особенно в сетях с изолированной нейтралью. Однако необходимо выполнить расчет допустимых токов, учитывая меньшее сечение оболочки по сравнению с основной жилой, и обеспечить надежное электрическое соединение оболочки на концах линии через специальные заземляющие муфты. В трехфазных четырехжильных кабелях (например, 3х240+1х120) для этого предусмотрена отдельная нулевая жила.

Каков реальный срок службы кабеля АПвКаВ 240 мм²?

Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический срок может превышать 40-50 лет благодаря стабильности материалов (СПЭ, алюминий) и полной герметичности конструкции.

Какой минимальный радиус изгиба для данного кабеля?

Минимально допустимый радиус изгиба при монтаже составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля АПвКаВ 240 мм² на 10 кВ наружный диаметр примерно 70-80 мм, следовательно, радиус изгиба – около 1050-1200 мм. Это значение всегда указывается в паспорте на конкретную партию кабеля.

Требуется ли для прокладки АПвКаВ в земле дополнительная защита?

Алюминиевая оболочка сама по себе является отличной защитой. Однако согласно ПУЭ и для дополнительной безопасности от повреждений землеройной техникой рекомендуется:

Укладка на песчаную подушку.
Засыпка слоем мягкого грунта или песка.
Укладка сигнальной ленты на глубине 0.25 м от поверхности.
В местах с повышенной нагрузкой (под дорогами) – защита плитами или кирпичом.

Какие муфты используются для соединения и оконцевания кабеля АПвКаВ?

Применяются специальные муфты, рассчитанные на работу с кабелями в алюминиевой оболочке: соединительные (СТА, СТАм), концевые (КНТА, КНТп, наружной установки), а также стопорные муфты. Их конструкция предусматривает механическое крепление и герметизацию на оболочке кабеля, а также электрическое соединение экранов и оболочки.

В чем преимущество алюминиевой оболочки перед свинцовой (как в кабелях ААБл, АСБ)?

Алюминиевая оболочка значительно легче (плотность алюминия 2.7 г/см³ против 11.34 г/см³ у свинца), что упрощает транспортировку и монтаж. Она обладает более высокой механической прочностью на разрыв. Алюминий не подвержен ползучести (текучести) под собственным весом, что важно при вертикальных прокладках. С экологической точки зрения алюминий менее вреден.

Как маркируется кабель АПвКаВ 240 мм² для разных напряжений?

Напряжение указывается в полной маркировке после типоразмера. Примеры:

АПвКаВ-1 1х240/35 – кабель на 1 кВ (редко).
АПвКаВ-10 1х240/35 – одножильный кабель на 10 кВ с сечением экрана/заземления 35 мм².
АПвКаВ-10 3х240/70-120 – трехжильный кабель на 10 кВ с сечением основной жилы 240 мм² и сечением нулевой/заземляющей жилы 70 или 120 мм².
АПвКаВ-35 1х240/50 – на 35 кВ.

Заключение

Кабель АПвКаВ 240 мм² представляет собой современное, технически совершенное решение для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его ключевые преимущества – абсолютная герметичность, обеспечиваемая алюминиевой оболочкой, высокая надежность изоляции из сшитого полиэтилена, отличные механические характеристики и длительный срок службы. Выбор в пользу данного кабеля оправдан для ответственных трасс, прокладываемых в земле или в условиях, требующих повышенной стойкости к механическим воздействиям и влаге. Правильный монтаж с применением специализированной арматуры и соблюдение правил эксплуатации гарантируют безотказную работу линии на протяжении десятилетий.