Кабель АПвКбШв 50 мм

Кабель АПвКбШв 50 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвКбШв 50 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент, в медной оболочке и 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 20 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция обеспечивает высокую надежность в сложных условиях эксплуатации, включая прокладку в земле (траншеях), в кабельных каналах, тоннелях, шахтах, а также в условиях повышенной влажности и агрессивных сред.

Расшифровка маркировки АПвКбШв 50 мм²

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• К – бронепокров из стальных оцинкованных лент.
• б – без подушки под броней. Это ключевая особенность: защитные покровы (броня) наложены непосредственно на герметизированную оболочку.
• Шв – защитный шланг (наружный покров) из поливинилхлоридного пластиката.
• 50 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвКбШв 50 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 50 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная) класса 1 по гибкости. Алюминий обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.

2. Экран по жиле

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его задача – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений на границе жила/изоляция, что предотвращает возникновение частичных разрядов.

3. Изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Это термореактивный материал, который после процесса сшивания (образования поперечных молекулярных связей) приобретает выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (до 90°C в длительном режиме и до 250°C при КЗ), отличные диэлектрические и механические характеристики, стойкость к термоциклированию.

4. Экран по изоляции

Состоит из двух слоев:

• Полупроводящий слой – экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен, аналогичный экрану по жиле.
• Медный экран – выполнен в виде медных лент или оплетки из медных проволок. Он служит для замыкания емкостных токов и является элементом системы защитного заземления. В кабелях на 20 кВ часто применяется экран из медных проволок.

5. Герметизирующая оболочка

Поверх медного экрана экструдируется оболочка из ПВХ пластиката. Она защищает экран от коррозии и механических повреждений на этапе монтажа, а также служит основой для наложения брони.

6. Бронепокров

Накладывается непосредственно на герметизирующую оболочку (отсюда индекс «б» – без подушки). Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов). Оцинковка предотвращает коррозию стали.

7. Защитный шланг (наружная оболочка)

Внешний слой из ПВХ пластиката (Шв). Защищает броню от коррозии в агрессивных грунтах, обеспечивает стойкость к влаге, маслам, плесени, увеличивает срок службы кабеля в целом.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для U₀/U 8.7/10 кВ)

• Номинальное напряжение: 6, 10, 20 кВ.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
• Температура эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа: 21 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 10 мин.

Механические и эксплуатационные параметры

• Строительная длина: не менее 250 м (может быть согласована с заказчиком).
• Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля.
• Срок службы: не менее 30 лет.
• Стойкость к агрессивным средам: ПВХ шланг обеспечивает защиту при прокладке в земле с высокой коррозионной активностью.

Таблица 1. Габаритные, весовые и электрические параметры кабеля АПвКбШв 50 мм² (на примере 3-жильного, 8.7/10 кВ)

Количество и сечение жил, мм²	Наружный диаметр, мм (прибл.)	Масса 1 км кабеля, кг (прибл.)	Максимально допустимый длительный ток нагрузки, А*	Сопротивление жилы при 20°C, Ом/км, не более
3х50	55-60	3500-4000	175-180	0.641

• Точные значения токов нагрузки зависят от условий прокладки (в земле, воздухе), температуры грунта/воздуха и определяются по ПУЭ 7 изд. или методом теплового расчета.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвКбШв 50 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 20 кВ. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-20 кВ: питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, крупных промышленных потребителей.
• Промышленные предприятия: электроснабжение цехов, мощного оборудования.
• Городская инфраструктура: питание объектов ЖКХ, больниц, административных зданий.
• Добывающая промышленность: может применяться на поверхностных объектах шахт и карьеров.
• Объекты энергетики: вспомогательные цепи электростанций и подстанций.

Способы прокладки:

• Прокладка в земле (траншеях): основной способ. Броня и шланг Шв надежно защищают от механических воздействий и коррозии. Требуется соблюдение требований ПУЭ (глубина заложения, песчаная подушка, сигнальная лента).
• Прокладка в кабельных сооружениях: тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, по стенам зданий. Броня обеспечивает дополнительную защиту от физических повреждений.
• Прокладка в помещениях с повышенной влажностью и в агрессивных средах.
• Запрещена прокладка по воздуху (по опорам) без дополнительных мер защиты от солнечного излучения, так как ПВХ шланг не является светостабилизированным.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвКбШв 50 мм²:

• Высокая пропускная способность: изоляция из СПЭ позволяет работать при температуре жилы +90°C, что повышает допустимый ток нагрузки по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией.
• Отличные диэлектрические свойства и стойкость к тепловым перегрузкам.
• Высокая механическая прочность: броня из стальных лент защищает от повреждений.
• Коррозионная стойкость: комбинация оцинкованной брони и ПВХ шланга позволяет прокладывать кабель в агрессивных грунтах.
• Гибкость монтажа: отсутствие подушки под броней (индекс «б») делает конструкцию более компактной и несколько более гибкой.
• Отсутствие риска течи масла/массы, в отличие от кабелей с бумажной изоляцией.
• Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с маслонаполненными кабелями того же напряжения.

Недостатки и ограничения:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями ААБл или ААШв (с бумажной изоляцией), но часто более выгодная по совокупности эксплуатационных качеств.
• Чувствительность к качеству монтажа концевых и соединительных муфт: для СПЭ кабелей критически важна чистота и герметичность соединений.
• Ограничение по температуре монтажа (не ниже -15°C без подогрева).
• Относительно большая масса и жесткость по сравнению с кабелями без брони.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля АПвКбШв требует соблюдения строгих правил:

1. Раскатка: запрещено сбрасывать кабель с барабана, использовать механизмы, которые могут повредить оболочку. Радиус изгиба – не менее 15 диаметров кабеля.
2. Подготовка к монтажу муфт: необходимо использовать специальный разделочный инструмент. Требуется тщательная зачистка и обезжиривание изоляции и экранов.
3. Монтаж муфт: применяются только специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты, предназначенные для кабелей с изоляцией из СПЭ. Ключевой этап – восстановление экрана и его заземление.
4. Заземление: медные экраны всех трех жил, броня и металлическая оболочка (если есть) должны быть надежно соединены и заземлены с двух сторон кабельной линии в соответствии с ПУЭ.
5. Испытания: после монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением или переменным напряжением частотой 0.1 Гц для проверки состояния изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвКбШв от АПвБбШв?

Буква «К» в маркировке АПвКбШв указывает на броню из стальных оцинкованных лент, наложенных непосредственно на оболочку (индекс «б» – без подушки). В маркировке АПвБбШв буква «Б» означает броню из тех же стальных лент, но уже с подушкой (как правило, из битума и слоя ПЭТ-лент или крепированной бумаги), которая накладывается под броню для дополнительной защиты оболочки от коррозии и механических воздействий лент. Конструкция «б» (без подушки) более современная и компактная.

Можно ли прокладывать кабель АПвКбШв 50 мм² в земле без дополнительной защиты?

Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. Его конструкция (броня + шланг Шв) специально разработана для прокладки в земле, в том числе в грунтах с средней и высокой коррозионной активностью. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ: глубина заложения не менее 0.7 м, песчаная подушка и засыпка, укладка сигнальной ленты.

Какой кабель лучше для сети 10 кВ: с бумажной изоляцией (ААБл) или с СПЭ (АПвКбШв)?

Кабель с изоляцией из СПЭ (АПвКбШв) имеет ряд преимуществ: более высокая допустимая температура (90°С против 70°С у бумажной), большая стойкость к тепловым перегрузкам, отсутствие ограничений по перепаду уровней, меньший вес и радиус изгиба, простота монтажа муфт (не требуется спецоборудование для заливки мастики). Бумажная изоляция дешевле и традиционна, но требует сложной герметизации муфт и чувствительна к влаге. Для новых проектов, как правило, выбирают кабели с изоляцией из СПЭ.

Нужно ли заземлять броню и экран кабеля АПвКбШв?

Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Медный экран по изоляции (проволочный или ленточный) и броня из стальных лент должны быть соединены между собой и надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность при обслуживании, снижает электромагнитные помехи и обеспечивает срабатывание защит при повреждении изоляции.

Каков срок службы кабеля АПвКбШв 50 мм²?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, правильном монтаже, отсутствии перегрузок и повреждений.

Как расшифровать индекс «б» в маркировке? Это «броня»?

Нет, это распространенная ошибка. Буква «К» уже означает броню из стальных лент. Индекс «б» (строчная буква) означает «без подушки», то есть броня наложена непосредственно на герметизирующую оболочку. Если бы подушка была, маркировка была бы АПвКШв (без «б»), но на практике для кабелей с СПЭ чаще используется именно конструкция «б».

Можно ли использовать кабель АПвКбШв для прокладки в воде?

Нет, данная конструкция не предназначена для прокладки в воде (реки, озера, морские акватории). Для таких условий применяются специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой герметизирующей оболочкой, например, АПвПуг или АПвПу.

Заключение

Кабель АПвКбШв 50 мм² является современным, надежным и универсальным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения класса 6-20 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, механическую защиту в виде брони и коррозионную стойкость ПВХ шланга, делает его оптимальным выбором для прокладки в земле и кабельных сооружениях в условиях городской и промышленной инфраструктуры. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и инструкциями производителя гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетического объекта.