Кабель АПвКаВ 3х50
Кабель АПвКаВ 3х50: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвКаВ 3х50 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, с алюминиевой экранной оболочкой и защитным покровом из ПВХ пластиката. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность в эксплуатации в различных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах и на эстакадах, за исключением прокладки в блоках.
Расшифровка маркировки АПвКаВ 3х50
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – внутренняя оболочка из ПВХ пластиката.
- Ка – экран в виде алюминиевой гофрированной оболочки (алюмолента, наложенная продольно и герметизированная).
- В – наружный защитный покров (броня) из двух стальных оцинкованных лент.
- 3х50 – три основные токопроводящие жилы сечением 50 мм² каждая.
- Наибольшее рабочее напряжение, Umax: 12 кВ
- Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 25 кВ (в течение 10 мин.)
- Испытательное постоянное напряжение: 60 кВ (в течение 10 мин.)
- Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 100 МОм·км
- Емкость жилы относительно экрана: примерно 0.3-0.4 мкФ/км (точное значение зависит от конструкции).
- Индуктивное сопротивление: ~0.1 Ом/км.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
- Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
- Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
- Стойкость к короткому замыканию: Температура жилы при КЗ не превышает +250°C (для времени срабатывания защиты до 5 сек).
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Промышленные предприятия (питание цехов, мощных электродвигателей, распределительные подстанции).
- Городские и поселковые кабельные сети (питание районных трансформаторных подстанций).
- Инфраструктура железных дорог (электроснабжение).
- Станции нефтегазового комплекса.
- Сельскохозяйственные объекты с высокими нагрузками.
- Прокладка в земле (траншее): Наиболее распространенный способ. Требует песчаной подушки, защиты кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Обеспечивает легкий доступ для осмотра и ремонта. Крепление осуществляется на кабельные конструкции.
- Прокладка по эстакадам и галереям: Применяется на промышленных территориях.
- Прокладка в помещениях и тоннелях: Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий.
- Раскатка: Производится с помощью лебедки или вручную с применением роликов. Запрещено сбрасывать барабан с транспортного средства.
- Подготовка конца кабеля: Послойное снятие оболочек на длину, необходимую для установки концевой муфты.
- Монтаж муфт: Установка концевых (КНТп, ПСТп) или соединительных (СТп) муфт. Для кабеля с алюминиевым экраном критически важно обеспечить качественный контакт между экраном и заземляющим проводником муфты. Используются специальные заземляющие накладки или хомуты.
- Заземление: Алюминиевая экранная оболочка и броня должны быть надежно заземлены с двух сторон для безопасности и нормальной работы защит.
Конструкция кабеля АПвКаВ 3х50
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жилы изготавливаются из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 50 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной круглой формы, что обеспечивает необходимую гибкость и удобство монтажа. Класс гибкости жилы – 1 или 2.
2. Экранирование жилы
Каждая алюминиевая жила имеет индивидуальный экран в виде электропроводящего слоя (электропроводящий сшитый полиэтилен или экструдированный полупроводящий слой). Это необходимо для выравнивания электрического поля вокруг жилы и предотвращения локальных перенапряжений в изоляции.
3. Изоляция
Основная изоляция жил выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации полиэтилена, что придает ему повышенные термические и механические свойства по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Кратковременно (до 5 секунд) кабель выдерживает температуру до +250°C.
4. Поясная изоляция
Поверх изолированных жил может накладываться поясная изоляция из электропроводящего материала, которая служит для выравнивания поля между изолированными жилами и общим экраном.
5. Общий экран
В кабелях на напряжение 6 кВ и выше наличие общего экрана является обязательным. В марке АПвКаВ он выполнен в виде герметичной алюминиевой оболочки (гофрированной для гибкости). Этот экран выполняет несколько функций: защита от внешних электромагнитных влияний, замыкание емкостных токов на землю, механическая защита от проникновения влаги и механических повреждений, а также роль нулевой жилы при коротком замыкании.
6. Внутренняя оболочка (под броней)
Поверх алюминиевого экрана накладывается оболочка из ПВХ пластиката. Она служит для дополнительной защиты экрана от коррозии и механических воздействий, а также для улучшения адгезии с бронепокровом.
7. Броня
Защитный покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических повреждений (растягивающие усилия, удары, грызуны) при прокладке в земле.
8. Наружная оболочка
Внешний слой из ПВХ пластиката защищает бронеленты от коррозии и обеспечивает стойкость кабеля к агрессивным средам (почва, химические вещества).
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для U0/U 8.7/10 кВ)
Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)
Ток нагрузки зависит от способа прокладки. Приведены значения для температуры земли +25°C и жилы +90°C.
| Способ прокладки | Одножильный кабель, Iдоп, А | Трехжильный кабель в одной траншее, Iдоп, А |
|---|---|---|
| В воздухе (в туннеле, на эстакаде) | ~215 | ~200 |
| В земле (в траншее, с учетом удельного теплового сопротивления грунта 1.2 К·м/Вт) | ~205 | ~190 |
Примечание: Значения ориентировочные. Точный расчет должен учитывать конкретные условия прокладки (глубину, расстояние между кабелями, температуру окружающей среды, количество кабелей в траншее).
Механические и климатические характеристики
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвКаВ 3х50 применяется для создания магистральных и распределительных сетей среднего напряжения. Основные объекты использования:
Способы прокладки:
Запрещена прокладка в блоках из-за ухудшения условий теплоотвода и риска повреждения алюминиевого экрана при затягивании.
Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля
Выбор между кабелями среднего напряжения зависит от условий эксплуатации и бюджета проекта.
| Марка кабеля | Материал жилы/изоляции | Экран/Броня | Ключевые преимущества | Типичная сфера применения |
|---|---|---|---|---|
| АПвКаВ | Алюминий / СПЭ | Алюм. оболочка / Сталь. ленты | Оптимальное соотношение цена/надежность, герметичность, защита от влаги, хорошая нагрузочная способность. | Прокладка в земле (траншеях) и кабельных сооружениях, где требуются надежная защита и герметичность. |
| АПвПу | Алюминий / СПЭ | Мед. проволока+лента / Без брони | Гибкость, меньший вес и диаметр. | Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, эстакадах), где нет механических рисков. |
| АСБл | Алюминий / Бумажная, пропитанная | Свинц. оболочка / Сталь. ленты | Высокая стойкость к тлеющим разрядам, историческая надежность. | Сети с высокой требовательностью к надежности, но с ограничением по углу наклона трассы. |
| ПвП | Медь / СПЭ | Мед. проволока+лента / Без брони | Меньшее сечение при том же токе, высокая гибкость, стойкость к коррозии жилы. | Ответственные объекты, объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности (в исполнении нг(А)-LS), внутризоновые связи на подстанциях. |
Монтаж и соединение кабеля АПвКаВ 3х50
Монтаж требует специальной подготовки и инструмента. Основные этапы:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие АПвКаВ от АПвПу?
Основное отличие – в конструкции экрана и наличии брони. АПвКаВ имеет герметичную алюминиевую оболочку и стальные бронеленты, что делает его влагостойким и механически прочным, идеальным для прокладки в земле. АПвПу имеет экран из медных проволок и ленты без брони, он легче и гибче, но предназначен для прокладки в защищенных кабельных сооружениях.
Можно ли прокладывать АПвКаВ в воде?
Нет, напрямую в воде (реки, озера) прокладывать кабель АПвКаВ не рекомендуется. Хотя алюминиевый экран и ПВХ оболочки обеспечивают высокую герметичность, для постоянной прокладки в водной среде предназначены специальные марки кабелей с усиленной свинцовой или полимерной влагозащитой.
Как правильно выбрать сечение 50 мм² для проекта?
Сечение 50 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (Iдоп), потере напряжения и токам короткого замыкания. Для кабеля 10 кВ сечением 50 мм² типичная нагрузочная способность – около 190-200 А. Необходимо свериться с ПУЭ (Глава 1.3) и сделать поправки на конкретные условия прокладки (группирование, температура грунта).
Требуется ли для монтажа муфт на этот кабель специальное оборудование?
Да. Для качественного монтажа концевых и соединительных муфт на кабели с изоляцией из СПЭ требуется: инструмент для кольцевых надрезов оболочек (не допускаются продольные порезы), термоусадочные муфты или муфты холодной усадки, аппарат для опрессовки наконечников, мегомметр для высоковольтного испытания после монтажа. Работы должны выполнять квалифицированные бригады, имеющие допуск к высоковольтным работам.
Какой срок службы у кабеля АПвКаВ и от чего он зависит?
Заявленный производителем срок службы – не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: корректности выбора сечения (отсутствие перегрузок), качества монтажа муфт и заземления, агрессивности грунта, механических воздействий, соблюдения температурных режимов. Регулярные высоковольтные испытания и диагностика помогают выявить старение изоляции на ранней стадии.
Нужно ли заземлять алюминиевый экран и броню?
Да, это обязательное требование ПУЭ. Алюминиевая экранная оболочка и стальные бронеленты должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала (снятие потенциала), нормальную работу устройств релейной защиты и дугогасящих аппаратов, а также защиту от коррозии.
Можно ли использовать кабель АПвКаВ для прокладки по фасаду здания?
Не рекомендуется для открытой прокладки по фасадам без дополнительной защиты от ультрафиолета. ПВХ наружная оболочка подвержена деградации под прямыми солнечными лучами. Если такая прокладка необходима, кабель должен быть защищен коробами, лотками или гофротрубой, либо следует выбрать кабель с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (в маркировке, как правило, есть указание).