Кабель АПвКбШв 3х95

Кабель АПвКбШв 3х95: полный технический обзор и область применения

Кабель АПвКбШв 3х95 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, бронированный, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при прокладке в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, а также в условиях повышенной коррозионной активности и механических воздействий.

Расшифровка маркировки АПвКбШв 3х95

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• К – бронепоков из круглых стальных оцинкованных проволок.
• б – без подушки под броней (в данной конструкции подушка как отдельный элемент часто отсутствует, ее функции выполняют поясная изоляция и оболочка).
• Шв – защитный шланг (наружный покров) из поливинилхлоридного пластиката.
• 3х95 – три основные токопроводящие жилы сечением 95 мм² каждая.

Конструкция кабеля АПвКбШв 3х95

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и безопасность эксплуатации.

1. Токопроводящая жила

Жила из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электрической проводимости) или аналогичной, сечением 95 мм². По форме жилы могут быть секторными (сегментными) для компактности или круглыми. В кабелях на напряжение 6-35 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена жилы, как правило, круглые. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для сечений до 185-240 мм² или многопроволочной. Для 95 мм² чаще используется однопроволочная конструкция.

2. Экранирование жилы

Каждая токопроводящая жила имеет собственный экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения частичных разрядов и поверхностных пробоев.

3. Изоляция

Изоляция из силанольносшитого полиэтилена (СПЭ) с номинальной толщиной, строго регламентированной стандартами (ГОСТ 16442-80, ТУ 16.К71-335-2004 и др.). Для напряжения 10 кВ, например, толщина изоляции составляет около 3,4 мм. СПЭ обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловым ударам и перегрузкам.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из электропроводящих или полупроводящих лент. Она служит для заполнения межжильного пространства и формирования ровного цилиндра под броню.

5. Броневой покров

Броня из стальных оцинкованных проволок круглого сечения (индекс «К»). Обеспечивает защиту от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, проколов), а также от грызунов. Толщина и диаметр проволок нормированы.

6. Наружный защитный шланг

Внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), наложенная поверх брони. Защищает стальную броню от коррозии, агрессивного воздействия почвы, химических веществ. Имеет характерную окраску (обычно черный) и содержит УФ-стабилизаторы при необходимости прокладки на открытом воздухе.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ или 6/10 (12) кВ в зависимости от конкретного исполнения.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Температура жилы при коротком замыкании: не более +250°C (продолжительность до 4 сек).
• Температура жилы при перегрузке: не более +130°C.
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Допустимый радиус изгиба при прокладке: не менее 15 наружных диаметров кабеля.
• Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км при температуре +20°C.
• Емкость: примерно 0,3-0,4 мкФ/км (зависит от конструкции).

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля АПвКбШв 3х95 (ориентировочно)

Способ прокладки	Токовая нагрузка, А (при +90°C жилы)	Примечание
В земле (траншее), в одной трубе	250 – 280	Зависит от удельного теплового сопротивления грунта (1-2 К·м/Вт)
В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале)	260 – 290	Зависит от температуры окружающей среды (+25°C)
В туннеле, кабельной шахте	230 – 260	При прокладке нескольких кабелей вплотную требуется коэффициент снижения

Таблица 2. Габаритные, весовые и конструктивные параметры (ориентировочно для 10 кВ)

Параметр	Значение	Единица измерения
Наружный диаметр кабеля	55 – 65	мм
Масса 1 км кабеля	4500 – 5500	кг/км
Строительная длина	Не менее 200	м
Максимальная допустимая растягивающая нагрузка	20 – 30	кН

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвКбШв 3х95 применяется для создания магистральных и распределительных сетей в стационарных условиях. Основные сферы использования:

• Прокладка в земле (траншеях): Броня и шланг из ПВХ обеспечивают защиту от механических повреждений при укладке и последующей эксплуатации, а также от почвенной коррозии. Требуется устройство песчаной подушки и засыпка, защита сигнальной лентой или плитами.
• Прокладка в кабельных каналах, коллекторах, туннелях и эстакадах: Кабель устойчив к воздействию влаги и конденсата. Броня обеспечивает защиту при возможных аварийных ситуациях.
• Прокладка в помещениях и на открытом воздухе: ПВХ-шланг обладает стойкостью к атмосферным осадкам и ультрафиолетовому излучению. При открытой прокладке необходимо учитывать возможность механических воздействий.
• Объекты с повышенными требованиями к надежности: Промышленные предприятия, нефтехимические комплексы, горнодобывающие производства, распределительные устройства подстанций, системы энергоснабжения крупных жилых и коммерческих районов.

Важно: Прокладка по сгораемым конструкциям требует соблюдения правил ПУЭ (например, защита несгораемыми покрытиями).

Преимущества и недостатки кабеля АПвКбШв 3х95

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Изоляция из СПЭ позволяет работать при высокой температуре жилы (+90°C), что увеличивает токовые нагрузки по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией аналогичного сечения.
• Отсутствие риска течи масла: В отличие от маслонаполненных кабелей, СПЭ-кабель не требует сложных систем подпитки и экологически безопасен.
• Высокая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.
• Отличные диэлектрические характеристики и стойкость к влаге: Может прокладываться в условиях высокой влажности и даже в условиях кратковременного затопления трассы.
• Механическая прочность: Броня из стальных проволок обеспечивает защиту от повреждений и позволяет прокладывать кабель на сложных трассах с растягивающими нагрузками.
• Коррозионная стойкость: Наружный ПВХ-шланг защищает броню.
• Относительно меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями в свинцовой оболочке.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АВБбШв (с ПВХ изоляцией) на то же напряжение.
• Чувствительность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: Требует высокой квалификации персонала при выполнении соединений и ответвлений. Негерметичность муфты приводит к попаданию влаги и пробою.
• Ограничение по минимальной температуре монтажа без подогрева.
• Необходимость применения специального инструмента для разделки и монтажа.

Отличия от других марок кабелей

• АПвКбШв vs АПвПг: Кабель АПвПг имеет броню в виде плоской стальной оцинкованной ленты, что обеспечивает защиту в основном от механических воздействий, но не от растягивающих усилий. Кабель с броней из проволок (К) лучше выдерживает растяжение.
• АПвКбШв vs АСБл: Кабель АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку. Он тяжелее, имеет меньшую допустимую температуру эксплуатации (+70-80°C), требует особых условий прокладки на вертикальных участках из-за риска стекания пропиточного состава, но традиционно считается надежным и долговечным.
• АПвКбШв vs АВБбШв: Кабель АВБбШв имеет изоляцию и оболочку из ПВХ-пластиката и предназначен для напряжения до 1 кВ, реже до 3 кВ. Для сетей 10 кВ и выше не применяется.

Требования к монтажу и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвКбШв 3х95 должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85, и инструкциями завода-изготовителя.

• Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и осадков.
• Подготовка трассы: Для прокладки в земле – удаление твердых включений, устройство песчаной подушки толщиной не менее 100 мм.
• Раскатка: Запрещается сбрасывать барабаны с транспортных средств. Радиус изгиба должен строго соблюдаться.
• Монтаж соединительных и концевых муфт: Должен выполняться квалифицированными специалистами с использованием комплектных муфт, соответствующих напряжению и сечению кабеля. Обязательна герметизация мест соединения.
• Засыпка: После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней или песком на 100-200 мм, затем укладывается механическая защита (кирпич, плиты) и сигнальная лента.
• Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением постоянного тока (например, для кабеля 10 кВ – напряжением 40 кВ в течение 10 минут) и измерение сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Какое максимальное расстояние можно проложить кабель АПвКбШв 3х95 без установки соединительных муфт?

Ответ: Максимальная длина участка ограничивается, в первую очередь, строительной длиной кабеля на барабане, которая по стандарту составляет не менее 200-250 метров для данного сечения и напряжения. Фактически заводы-изготовители часто поставляют кабель длиной до 400-600 метров на одном барабане. Технически, при отсутствии необходимости соединения, можно уложить целый барабан. Однако на длинных трассах необходимо учитывать падение напряжения и емкостные токи, особенно для кабелей 35 кВ.

Вопрос 2: Можно ли использовать кабель АПвКбШв для прокладки по фасадам зданий и воздушным линиям?

Ответ: Да, можно, но с учетом важных условий. Кабель имеет броню и наружный ПВХ-шланг, стойкий к УФ-излучению. Однако для чисто воздушной прокладки (на опорах ЛЭП) чаще применяются специальные марки с несущим тросом, например, АПвКбШв-Т. При прокладке по фасаду необходимо обеспечить защиту от возможных механических повреждений (например, в местах доступности) и надежное крепление с соблюдением допустимого радиуса изгиба.

Вопрос 3: Как правильно выбрать между кабелем с броней из проволок (АПвКбШв) и из лент (АПвБбШв)?

Ответ: Выбор зависит от условий прокладки:

• АПвКбШв (броня из проволок) применяется при наличии растягивающих нагрузок (протяжка в длинных трубах, прокладка на наклонных трассах с большим перепадом высот, участки с риском смещения грунта), а также при повышенных требованиях к механической защите от ударов.
• АПвБбШв (броня из лент) применяется для прокладки в земле (траншеях) при отсутствии значительных растягивающих усилий, для защиты от давления грунта и случайных повреждений лопатой. Этот тип брони дешевле.

Вопрос 4: Требуется ли дополнительная защита кабеля АПвКбШв при прокладке в земле с высокой коррозионной активностью (кислые, щелочные почвы, солончаки)?

Ответ: Наружный ПВХ-шланг кабеля АПвКбШв обладает хорошей химической стойкостью. Однако в условиях особо агрессивных грунтов (содержание солей, блуждающие токи) рекомендуется:

• Провести предварительный анализ коррозионной активности трассы.
• Рассмотреть возможность прокладки в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, обеспечивающих дополнительный барьер.
• В особых случаях может применяться кабель с усиленным наружным покровом или ленточной броней из нержавеющей стали (спецзаказ).

Вопрос 5: Каков реальный срок службы кабеля АПвКбШв 3х95?

Ответ: Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителями, обычно составляет 5 лет. Однако расчетный (ожидаемый) срок службы при соблюдении условий прокладки, эксплуатации и в отсутствие внешних дестабилизирующих факторов превышает 30-40 лет. Ключевыми факторами, сокращающими срок службы, являются: постоянные перегрузки по току, термическое старение из-за повышенной температуры, повреждение оболочки и брони с последующим проникновением влаги к изоляции, некачественный монтаж муфт.

Вопрос 6: Как определить необходимое сечение жил (95 мм²) для конкретного объекта?

Ответ: Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям:

• По допустимому длительному току нагрузки (см. таблицу 1) с учетом способа прокладки и поправочных коэффициентов на температуру окружающей среды и количество работающих кабелей вплотную.
• По экономической плотности тока (для объектов с большим числом часов использования максимума нагрузки).
• По потере напряжения (должна укладываться в нормы ПУЭ, обычно не более 5% от номинального).
• По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверка).
• Для кабелей 35 кВ также важен расчет по допустимым емкостным токам.

Расчет должен выполнять проектировщик с учетом всех факторов конкретной схемы электроснабжения.