Кабель АПвКбШв 1 кВ

Кабель АПвКбШв 1 кВ: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвКбШв 1 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в экране из медных проволок, с броней из стальных оцинкованных проволок и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Его конструкция обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), на трассах с наличием блуждающих токов, в условиях повышенной механической нагрузки, а также в средах с высокой коррозионной активностью.

Расшифровка маркировки АПвКбШв

Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и отражает ключевые особенности его конструкции:

А – токопроводящая жила из алюминия.
П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв – обозначение по ГОСТ 16442-80, где «в» указывает на изоляцию из вулканизированного полиэтилена).
К – наличие экрана поверх изолированных жил в виде медных проволок, наложенных спирально.
б – броневой покров из стальных оцинкованных проволок.
Шв – защитный шланг (оболочка) из поливинилхлоридного пластиката, выпрессованный поверх брони.
1 кВ – номинальное напряжение 1000 Вольт.

Конструкция кабеля АПвКбШв 1 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (секторными или круглыми) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (секторными или круглыми) для сечений от 300 мм² и выше. Класс гибкости жилы – 1 или 2. Секторная форма жил позволяет оптимально заполнять внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес.

2. Изоляция жилы

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал получается путем вулканизации полиэтилена, в результате чего его молекулы образуют трехмерную сетчатую структуру. Это придает изоляции ряд превосходных свойств:

Повышенная термостойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C, максимальная при коротком замыкании +250°C.
Высокая стойкость к тепловому старению и растрескиванию.
Отличные диэлектрические характеристики и низкие диэлектрические потери.
Высокая стойкость к воздействию влаги и химических реагентов.

Толщина изоляции нормируется согласно ГОСТ 16442-80 и зависит от номинального напряжения и сечения жилы.

3. Скрутка изолированных жил

Изолированные жилы скручиваются в кабель. В двух- и трехжильных кабелях жилы могут иметь одинаковое сечение. В четырехжильных кабелях четвертая жила (нулевая) может иметь уменьшенное сечение. Между скрученными жилами допускается заполнение из невулканизированной резиновой смеси или аналогичного материала для придания кабелю округлой формы и стабильности конструкции.

4. Экранирование

Поверх скрученных изолированных жил накладывается экран в виде медных проволок диаметром не менее 0,3 мм, наложенных спирально с малым шагом. Назначение экрана:

Выравнивание электрического поля вокруг изолированных жил.
Защита от внешних электромагнитных помех.
Обеспечение симметрии поля и снижение потерь.
Использование в качестве защитного проводника (PE-проводника) в системах заземления, при условии подтверждения расчетом.

Медный экран является отличительной и важной особенностью кабеля АПвКбШв.

5. Поясная изоляция

Поверх экрана может накладываться поясная изоляция, обычно в виде ленты из полимерного материала, которая служит для дополнительной защиты и фиксации экрана.

6. Броневой покров

Броня выполняется из стальных оцинкованных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки. Подброневая подушка изготавливается из битума, крепированной бумаги или полимерных лент и служит для защиты внутренних элементов кабеля от коррозии и механических повреждений броней. Броня из проволок (индекс «б») обеспечивает:

Высокую механическую прочность на растяжение, что позволяет прокладывать кабель в грунтах с риском смещения и в вертикальных шахтах.
Защиту от грызунов.
Повышенную стойкость к ударам и сдавливанию.

7. Наружная оболочка

Поверх брони выпрессовывается защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка маркируется цветом (обычно черный) и наносимой несмываемой маркировкой с указанием марки кабеля, сечения, напряжения, года выпуска и завода-изготовителя. Оболочка выполняет функции:

Защита брони от коррозии и агрессивных сред.
Защита от проникновения влаги.
Обеспечение необходимых противопожарных характеристик (не распространяет горение при одиночной прокладке).

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Электрические параметры

Номинальное напряжение: 1000 В (между фазой и землей для сетей с изолированной нейтралью или заземлением через резистор).
Частота: 50 Гц.
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3000 В в течение 10 минут.
Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C.
Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность не более 5 сек): +250°C.
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
Минимальный радиус изгиба при прокладке: не менее 15 наружных диаметров кабеля.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвКбШв 1 кВ предназначен для прокладки:

В земле (траншеях) при наличии условий, требующих повышенной механической защиты (камни, риск раскопок, подвижные грунты).
В кабельных каналах, туннелях, коллекторах.
По эстакадам и галереям.
В помещениях и тоннелях с высокой коррозионной активностью (химические производства, шахты).
На трассах с наличием блуждающих токов (броня и экран должны быть заземлены).
В условиях, где возможны значительные растягивающие усилия (вертикальные участки, переходы через водоемы).

Запрещена прокладка кабеля АПвКбШв по воздуху (по опорам) без дополнительной защиты от солнечного излучения, так как ПВХ оболочка подвержена разрушению под действием ультрафиолета.

Сечения, масса и габариты

Кабель выпускается на стандартные сечения токопроводящих жил. Ниже приведена примерная таблица параметров для трехжильного кабеля АПвКбШв 1 кВ. Фактические значения могут незначительно отличаться у разных производителей.

Количество и сечение жил, мм²	Наружный диаметр, мм (приблизительно)	Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно)	Допустимый длительный ток нагрузки, А*
3×50	35-40	2500-2800	160
3×95	45-50	3800-4200	230
3×120	48-53	4500-4900	265
3×150	52-57	5300-5800	305
3×185	57-62	6300-6900	350
3×240	63-68	7800-8500	410

Токовые нагрузки указаны для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, глубине прокладки 0.7-1.0 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. Для других условий необходима корректировка по соответствующим таблицам ПУЭ.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Кабель АПвКбШв часто сравнивают с другими марками кабелей на напряжение 1 кВ:

АПвКбШв vs АВБбШв: Основное отличие – материал изоляции. У АВБбШв изоляция из ПВХ пластиката, что ограничивает допустимую температуру жилы до +70°C. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвКбШв) имеет более высокую пропускную способность и стойкость к термическим перегрузкам.
АПвКбШв vs АПвПг: Кабель АПвПг имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (индекс «Б»), а не проволок. Броня из лент лучше защищает от механических повреждений режущего типа, но хуже воспринимает растягивающие нагрузки. Проволочная броня («Кб») предпочтительнее при риске растяжения.

АПвКбШв vs АСБл: Кабель АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию, свинцовую оболочку и броню из лент. Он тяжелее, требует особых условий монтажа (ограничение по перепадам высот из-за стекания пропитки) и морально устарел. АПвКбШв лишен этих недостатков.

Критерии выбора АПвКбШв: необходимость высокой пропускной способности, прокладка в грунте с высокими механическими требованиями (включая растяжение), наличие блуждающих токов, коррозионная среда, вертикальные участки трассы.

Монтаж и эксплуатационные требования

При монтаже кабеля АПвКбШв 1 кВ необходимо соблюдать следующие ключевые правила:

Перед прокладкой проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В).
Соблюдать минимальный радиус изгиба (15D).
При прокладке в траншее обеспечить подушку из просеянного грунта или песка толщиной 100 мм, а после укладки – засыпку таким же слоем и укладку сигнальной ленты. Глубина прокладки от планировочной отметки – не менее 0,7 м.
Броня и медный экран кабеля на концах должны быть надежно заземлены с двух сторон. Для этого используют специальные наконечники для брони и экрана, которые соединяются с контуром заземления медным проводником достаточного сечения.
Концевые заделки (муфты) должны быть предназначены для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и соответствовать его сечению и конструкции (наличие экрана, брони).
При необходимости резки кабеля броневые проволоки должны быть закреплены во избежание раскручивания.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между броней из проволок (Кб) и броней из лент (Б)?

Броня из стальных оцинкованных проволок (обозначение «Кб» или «Ка») обеспечивает высокую прочность на растяжение. Она применяется на участках, где возможны значительные механические усилия, направленные вдоль оси кабеля (вертикальные прокладки, переходы через водоемы, подвижные грунты). Броня из двух стальных лент (обозначение «Б») обеспечивает лучшую защиту от поперечных механических воздействий (сдавливание, удары лопатой, защита от грызунов), но плохо воспринимает растягивающие нагрузки.

Можно ли использовать медный экран кабеля АПвКбШв в качестве заземляющего проводника (PE-проводника)?

Да, это допускается ПУЭ (п. 1.7.121), при условии, что его проводимость удовлетворяет требованиям к защитному проводнику. Сечение медных проволок экрана обычно достаточно для этой цели. Однако данный вопрос должен быть подтвержден расчетом в проектной документации. На практике экран и броня объединяются и подключаются к контуру заземления с двух сторон кабельной линии.

Допускается ли прокладка кабеля АПвКбШв в помещениях?

Да, допускается. ПВХ оболочка кабеля не распространяет горение при одиночной прокладке (испытание по ГОСТ 12176). Однако при групповой прокладке необходимо учитывать требования пожарной безопасности: возможно, потребуется применение кабелей с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющие горение, с пониженным дымовыделением и газовыделением), которые имеют специальный состав оболочки. Стандартный АПвКбШв этим требованиям может не соответствовать.

Какой кабель лучше для прокладки в земле: АПвКбШв или АПвБбШв?

Выбор зависит от условий в конкретной трассе. Если грунт стабильный, нет риска растяжения и смещений, достаточно кабеля с ленточной броней АПвБбШв. Если трасса проходит в зоне возможных оползней, подвижных грунтов, через дороги с интенсивным движением тяжелого транспорта, или предполагается вертикальная прокладка, безусловно, следует выбрать АПвКбШв с проволочной броней, как более надежный в данных условиях.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке кабеля в агрессивных грунтах?

ПВХ оболочка и оцинкованная броня обеспечивают хорошую стойкость к коррозии. Однако при прокладке в особо агрессивных средах (сильнокислые или щелочные грунты, наличие солей, блуждающих токов) рекомендуется применять кабель с дополнительной защитой – например, с внешней оболочкой из полиэтилена (индекс «Шп» вместо «Шв») или прокладывать его в дополнительных защитных трубах (ПНД, асбестоцементных).

Как маркируются концы жил кабеля АПвКбШв?

Согласно ГОСТ 18690, жилы кабелей на напряжение до 1 кВ маркируются цветом изоляции или цифрами. Стандартная цветовая маркировка: для трехжильных кабелей – желто-зеленый (земля), синий (нейтраль), коричневый (фаза) или все жилы в черной изоляции с цифровой маркировкой (1, 2, 3) и нанесением цветных полос на концы. Фактическая маркировка должна быть указана в документации производителя.

Заключение

Кабель АПвКбШв 1 кВ является современным, надежным и универсальным решением для строительства силовых сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической прочности и коррозионной стойкости. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, медного экрана, проволочной брони и ПВХ шланга, обеспечивает длительный срок службы (не менее 30 лет) при эксплуатации в сложных условиях. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки, монтажа и заземления являются обязательными условиями для реализации всех технических преимуществ данного кабеля и обеспечения безопасной и бесперебойной работы кабельной линии.