Кабель АПвКбШв 240 мм

Кабель АПвКбШв 240 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвКбШв 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в броне из стальных оцинкованных лент, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Цифра 240 обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Расшифровка маркировки АПвКбШв

А – токопроводящая жила из алюминия.
П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (cross-linked polyethylene, XLPE).
в – оболочка (в данном контексте внутренняя) из поливинилхлоридного пластиката.
К – бронепокров из стальных оцинкованных лент.
б – без подушки (отсутствие дополнительной подушки под броней, что характерно для конструкций с поясной изоляцией).
Шв – защитный шланг (наружная оболочка) из поливинилхлоридного пластиката, выпрессованный поверх брони.
240 – номинальное сечение основной жилы, 240 мм².

Конструкция кабеля АПвКбШв 240 мм²

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

1. Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, секторной или круглой формы (для сечений от 240 мм² чаще применяется секторная форма для компактности), соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. Сечение 240 мм² является одним из наиболее востребованных для магистральных линий и вводов на подстанции.
2. Экран на жиле: Полупроводящий экран на основе сшитого полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
3. Изоляция жилы: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ — 3,0 мм). Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая температура жилы до +90°C в длительном режиме), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
4. Экран на изоляции: Полупроводящий экран. В сочетании с экраном на жиле создает цилиндрический конденсатор, обеспечивая равномерность радиального электрического поля.
5. Поясная изоляция: Из медных или алюминиевых лент, либо из токопроводящих полимерных материалов. Объединяет экраны всех жил в общую систему.
6. Разделительный слой: Как правило, выполнен из ПВХ-ленты или аналогичного материала, предохраняет поясную изоляцию от повреждения броней.
7. Бронепокров: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов. Конструкция «б» (без подушки) подразумевает наложение брони непосредственно на поясную изоляцию с разделительным слоем.
8. Наружная оболочка: Шланг из ПВХ-пластиката (Шв), наложенный поверх брони. Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к атмосферным воздействиям, ультрафиолету, агрессивным средам. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 6/10 (12) кВ; 8,7/15 (17,5) кВ; 26/35 (40,5) кВ.
Максимально допустимая температура жилы:
- в длительном режиме работы: +90°C
- при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C
- при перегрузке: +130°C
Минимальная температура прокладки: без предварительного подогрева -15°C.
Допустимый радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля.
Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
Допустимый длительный ток нагрузки: Зависит от способа прокладки. Для кабеля АПвКбШв 3х240 мм², проложенного в земле (траншее), при температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1,0 К·м/Вт, ток составляет примерно 350-380 А.

Таблица 1. Габаритные, весовые и электрические параметры для кабеля на 10 кВ

Параметры являются ориентировочными и могут незначительно отличаться у различных производителей.

Количество и сечение жил: 3х240 мм²
Наружный диаметр кабеля, мм: ~65-75 мм
Масса 1 км кабеля, кг: ~7000-8000 кг
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более: 0.125
Индуктивное сопротивление, Ом/км: ~0.1
Емкостной ток, А/км: ~1.5-2.0

Область применения кабеля АПвКбШв 240 мм²

Кабель предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Бронированная конструкция делает его пригодным для прокладки в различных условиях, где присутствуют риски механических повреждений:

Прокладка в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, за исключением мест с повышенной коррозионной активностью или риском повреждения.
Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам.
Вводы на подстанции и распределительные устройства.
Промышленные предприятия, где возможны внешние воздействия.
Участки с наличием грызунов.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки по воздуху на тросах (для этого существуют кабели с несущим тросом), а также для протяжки в блоках или трубах из-за значительного веса и жесткости.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при высокой температуре (+90°C), что повышает допустимый длительный ток по сравнению с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией того же сечения.
Механическая защита: Броня из стальных лент надежно защищает от механических повреждений, что критически важно при прокладке в земле.
Коррозионная стойкость: Наружная ПВХ-оболочка (Шв) защищает броню от влаги и химической агрессии.
Отсутствие течи пропитки: В отличие от кабелей с бумажной изоляцией, АПвКбШв не имеет масла или пропитки, поэтому его можно прокладывать на вертикальных и наклонных трассах без ограничений по перепаду высот.
Длительный срок службы: Составляет не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.

Недостатки:

Большой вес и радиус изгиба: Значительная масса и жесткость усложняют транспортировку и монтаж, требуют применения специальной техники.
Относительно высокая стоимость: Выше, чем у небронированных аналогов (АПвПу) или кабелей с бумажной изоляцией (АСБ), но эксплуатационные преимущества часто компенсируют разницу.
Требовательность к качеству монтажа концевых заделок: Необходимость тщательной разделки и установки концевых муфт для сохранения целостности экранов и изоляции.

Особенности монтажа и прокладки

Монтаж кабеля АПвКбШв 240 мм² требует соблюдения строгих правил:

Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары.
Раскатка: Рекомендуется использовать кабельные ролики, установленные с шагом 2-3 метра, чтобы избежать касания земли и механических напряжений. Применение лебедок допустимо, но усилие не должно превышать нормируемое для данного кабеля.
Радиус изгиба: При прокладке необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба (не менее 15 наружных диаметров).
Прокладка в земле: Глубина траншеи — не менее 0,7 м для линий до 20 кВ. На дне устраивается песчаная подушка (10 см). После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка (20 см), затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм.
Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания используются специальные соединительные и концевые муфты на соответствующее напряжение. Работа должна выполняться квалифицированным персоналом с использованием термоусаживаемых или холодноусаживаемых комплектов. Особое внимание уделяется заземлению брони и экранов.
Заземление: Броня и экраны жил должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии для безопасности и нормальной работы релейной защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвКбШв отличается от АПвПу?

Кабель АПвПу имеет усиленную полиэтиленовую оболочку поверх экрана, но не имеет брони. Он предназначен для прокладки в кабельных сооружениях (туннелях, эстакадах), где нет риска механических повреждений. АПвКбШв, благодаря броне, может быть проложен непосредственно в земле.

Можно ли использовать кабель АПвКбШв для прокладки в воде?

Нет, напрямую в воде прокладывать его нельзя. Конструкция бронированного кабеля с ПВХ-шлангом предназначена для работы во влажных грунтах, но не для постоянного погружения в воду. Для прокладки в водных преградах существуют специальные кабели с гидрофобными заполнителями и свинцовой оболочкой (например, АПвП).

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвКбШв при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и в пределах допустимых нагрузок составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше.

Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля?

Номинальное напряжение кабеля должно быть равно или выше напряжения сети, в которую он включается. Для сети 10 кВ следует выбирать кабель с маркировкой 6/10 кВ или 8,7/10 кВ. Выбор уровня изоляции 8,7/10 кВ является более надежным для сетей с резонансно-заземленной или изолированной нейтралью, так как учитывает возможность длительной работы в режиме замыкания на землю.

Нужно ли заземлять броню и экраны кабеля АПвКбШв?

Да, это обязательное требование ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Броня и экраны должны быть заземлены с обоих концов линии. Это обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции, снижает электромагнитные помехи, а также обеспечивает корректную работу устройств релейной защиты, использующих токи нулевой последовательности.

Что означает индекс «б» в маркировке?

Индекс «б» (без подушки) указывает на конструкцию бронепокрова. В данном случае стальные бронеленты накладываются непосредственно на поясную изоляцию (с учетом разделительного слоя), без традиционной «подушки» из битума, пластмассовых лент или других материалов. Это упрощает конструкцию и снижает стоимость.

Заключение

Кабель АПвКбШв 240 мм² является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения 6-35 кВ. Его ключевые преимущества — использование изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивающей высокую пропускную способность и термостойкость, и наличие бронепокрова для защиты от внешних воздействий. Применение данного кабеля оптимально для ответственных участков с повышенными требованиями к механической прочности и долговечности: вводы на подстанции, магистральные линии в земле, промышленные объекты. Успешная эксплуатация напрямую зависит от правильного выбора параметров, квалифицированного монтажа и соблюдения всех требований нормативной документации.