Кабель АПвКШп 10 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в экранированном исполнении, с защитным покровом в виде кольцевой брони из стальных оцинкованных проволок и наружным шлангом из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Его основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с возможностью растягивающих нагрузок, а также в кабельных сооружениях, туннелях, коллекторах.
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность, надежность и безопасность.
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АА) по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (секторными или круглыми) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (круглыми) для всех сечений. Для кабелей на 10 кВ чаще применяются секторные жилы, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов.
Наносится экструзионным способом непосредственно на изолированную жилу. Выполнен из токопроводящего сшитого полиэтелена или полупроводящей композиции. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений между жилой и изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов и ионизацию.
Основной диэлектрический барьер. Сшитый полиэтилен получают из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) путем создания поперечных молекулярных связей (сшивки) под действием пероксидов, силана или радиации. Это придает материалу повышенные температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы +90°C, максимальная при коротком замыкании +250°C. Изоляция обладает высокой электрической прочностью, низкими диэлектрическими потерями и стойкостью к тепловому старению.
Аналогичен внутреннему, наносится поверх изоляции каждой жилы. Обеспечивает симметричность электрического поля вокруг изоляции и отводит емкостные токи.
Выполняется в виде медных лент, наложенных с перекрытием, или оплетки из медных проволок. В кабелях на 6/10 кВ чаще применяется комбинированный экран: медная лента плюс медные проволоки (или только проволоки). Этот слой выполняет несколько функций: является нулевой жилой для протекания токов короткого замыкания и несимметрии, защищает от внешних электромагнитных помех, а также обеспечивает безопасность при повреждении изоляции, отводя ток на землю и вызывая срабатывание защитной аппаратуры.
Между экраном и броней обычно накладывается поясная изоляция из ПЭТ-лент или крепированной бумаги. Пространство между скрученными жилами заполняется экструдированным заполнителем из резины или полимерных материалов для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
Броня плоского типа (проволочная) предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, сдавливания) при прокладке в грунтах с риском смещения, в болотистой местности, при пересечении дорог, а также от грызунов. Оцинковка проволок обеспечивает коррозионную стойкость.
Внешняя защитная оболочка из полиэтилена низкого давления (ПНД) или полиэтилена повышенной стойкости. Выполняет функцию защиты брони от коррозии, обеспечивает высокую стойкость к влаге, агрессивным почвам (кислотным и щелочным), а также к воздействию ультрафиолета при хранении. Обозначение «Шп» подразумевает, что шланг наложен поверх брони.
Сопротивление токопроводящей жилы постоянному току должно соответствовать ГОСТ 22483. Пример для алюминиевой жилы сечением 70 мм²: не более 0,443 Ом/км.
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты 50 Гц после монтажа – 18 кВ в течение 5 минут. Для готового кабеля на заводе проводятся испытания повышенным напряжением 30 кВ (для 10 кВ) в течение 10 минут.
Для одножильных кабелей с броней из проволок – 15 наружных диаметров кабеля. Для трехжильных – 12 наружных диаметров.
Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения.
Кабель АПвКШп 10 кВ предназначен в первую очередь для прокладки в земле (траншеях). Наличие брони делает его предпочтительным выбором для:
Важно: При прокладке в земле необходимо использовать подсыпку и защиту (кирпич, сигнальную ленту). Прокладка в воздухе возможна, но не является основным назначением из-за наличия металлической брони, которая подвержена коррозии при постоянном воздействии атмосферы, даже под шлангом.
Выбор между АПвКШп и другими марками зависит от условий прокладки.
| Марка кабеля | Конструктивные отличия | Основное назначение | Преимущества и недостатки |
|---|---|---|---|
| АПвКШп | Алюминиевая жила, изоляция XLPE, броня из проволок, шланг ПЭ. | Прокладка в земле с механическими рисками, растягивающие нагрузки. | + Высокая механическая прочность. + Стойкость к растяжению. – Больший вес и радиус изгиба. |
| АПвПг | Броня из двух стальных оцинкованных лент, защитный покров ПВХ. | Прокладка в земле (стандартные условия). | + Лучшая защита от продавливания. + Меньший радиус изгиба. – Меньшая стойкость к растяжению. |
| АПвПу или АПвП | Без брони, с усиленной защитной оболочкой. | Прокладка в кабельных сооружениях, туннелях, помещениях, где нет механических рисков. | + Легче и гибче. + Дешевле. – Требует защиты (лотки, трубы) при риске повреждения. |
| АПвВнг(А)-LS | Без брони, оболочка из ПВХ пониженной горючести с низким дымогазовыделением. | Прокладка внутри зданий, на электростанциях, в коллекторах с требованиями по пожарной безопасности. | + Пониженная пожароопасность. – Не предназначен для прокладки в земле без защиты. |
Ответ: Основное отличие – тип брони. АПвКШп имеет броню из стальных оцинкованных проволок (индекс «К» и «п»), которая эффективно воспринимает растягивающие усилия. АПвПг имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (индекс «П»), которая лучше защищает от продавливания и режущих воздействий, но не рассчитана на значительное растяжение. Выбор зависит от преобладающего вида механической нагрузки в грунте.
Ответ: Прямая прокладка в воде (реки, озера) не рекомендуется и не является стандартным режимом работы. Хотя полиэтиленовый шланг обладает высокой влагостойкостью, длительное погружение требует специальных конструкций кабеля (например, с герметизированной броней и свинцовой оболочкой). АПвКШп может прокладываться в заболоченной местности или в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод при условии корректного обустройства трассы.
Ответ: Для трехжильных кабелей с броней из проволок минимальный допустимый радиус изгиба при прокладке составляет 12 наружных диаметров кабеля (12D). Для кабеля сечением 150 мм² наружный диаметр примерно 75-80 мм. Следовательно, радиус изгиба составит 12
Ответ: Наличие полиэтиленового шланга (Шп) поверх оцинкованной брони является достаточной защитой для большинства грунтов со средней степенью агрессивности. Однако в особо агрессивных грунтах (с высоким содержанием солей, щелочей, блуждающих токов) рекомендуется проведение дополнительных мероприятий: прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, применение катодной защиты. Перед проектированием необходим анализ коррозионной активности трассы.
Ответ: Технически возможно, но нецелесообразно как основной вариант. Для воздушных линий существуют специальные марки, например, СИП или кабели с несущим тросом. АПвКШп имеет значительный вес, а его броня, несмотря на полиэтиленовый шланг, со временем может корродировать под воздействием атмосферных осадков и перепадов температур. Если такая прокладка необходима, требуется обеспечить защиту от прямых солнечных лучей (УФ-излучение старит полиэтилен) и надежное крепление с учетом веса.
Ответ: На барабане крепится бирка с указанием: завода-изготовителя, марки кабеля (полной, например, АПвКШп 3х120-6/10), длины в метрах, даты изготовления, массы, номера барабана, знака соответствия. На наружной оболочке кабеля методом тиснения или печати через каждые 300-500 мм наносится непрерывная маркировка, содержащая: торговую марку завода, марку кабеля (АПвКШп), номинальное напряжение (например, 10 кВ), сечение и количество жил (3х120), год изготовления.
Кабель АПвКШп 10 кВ является современным, надежным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической прочности, в первую очередь при прокладке в грунте. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая пропускная способность, термическая стойкость) и прочной проволочной брони с полиэтиленовым шлангом, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях. Правильный выбор данной марки кабеля, с учетом конкретных условий трассы и нагрузок, является залогом экономичной и бесперебойной работы энергообъекта на протяжении десятилетий.