Кабель АПвКШв 1 кВ 70 мм

Кабель АПвКШв 1 кВ 70 мм²: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель АПвКШв 1 кВ 70 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в экране из медных проволок, с защитным шлангом из поливинилхлорида. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и возможность эксплуатации в широком диапазоне условий, включая сети с изолированной нейтралью, где напряжение относительно земли может достигать 1 кВ в нормальном режиме и 1.2 кВ в аварийном.

Расшифровка маркировки АПвКШв 1 кВ 70 мм²

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – индекс, указывающий на сшивку полиэтилена (в данном контексте «Пв» трактуется как изоляция из сшитого полиэтилена).
• К – тип защитного покрова: броня из круглых стальных оцинкованных проволок.
• Шв – наружный защитный шланг (оболочка) из поливинилхлорида, выпрессованный поверх брони.
• 1 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.
• 70 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвКШв 1 кВ 70 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает механическую прочность, электрическую безопасность и долговечность.

1. Токопроводящая жила

Жила выполняется из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по гибкости), что облегчает монтаж и прокладку кабеля по трассам со сложной геометрией. Алюминий обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.

2. Изоляция жилы

Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получается путем химической или радиационной сшивки, что придает ему уникальные свойства: высокую температурную стойкость (длительно допустимая температура жилы +90°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к тепловым ударам и растрескиванию. Толщина изоляции нормируется стандартами (например, ТУ 16.К71-335-2004) и для напряжения 1 кВ составляет, как правило, 1.0-1.2 мм.

3. Скрутка изолированных жил и заполнение

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Пространство между жилами заполняется экструдированным или наложенным жгутом из невулканизированной резиновой смеси или аналогичного материала. Заполнитель обеспечивает круглую форму сердечника, механическую стабильность и дополнительную герметизацию.

4. Экранирование

Поверх скрученных жил накладывается экран из электропроводящего материала. Обычно это медные ленты или комбинация медных лент и проволок. Экран выполняет несколько ключевых функций: выравнивание электрического поля вокруг изолированных жил, защита от внешних электромагнитных помех, а также использование в качестве защитного проводника (заземляющего или нулевого) в системах заземления TN-S, TN-C-S.

5. Броня

Броня выполняется из оцинкованных стальных проволок круглого сечения (индекс «К» в маркировке). Проволоки накладываются поверх экрана с определенным шагом, обеспечивая высокую механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, сдавливания и грызунов. Оцинковка предотвращает коррозию брони.

6. Наружная оболочка

Поверх брони методом экструзии накладывается защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка марки Шв защищает броню от коррозии в агрессивных средах, обеспечивает стойкость к ультрафиолету, влаге, маслам и химическим веществам. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры

Для кабеля АПвКШв 1 кВ 70 мм² с алюминиевой жилой ключевые электрические характеристики следующие:

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	0.66/1 кВ (1.2 кВ)
Число и сечение жил	1, 2, 3, 4 (3+1, 3+Н) x 70 мм²
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при коротком замыкании (до 5 сек)	+250°C
Минимальная температура монтажа (без предварительного прогрева)	-15°C
Сопротивление изоляции при +20°C, не менее	10 МОм·км
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) для 1-жильного кабеля в земле	~215 А
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.443 Ом/км

• Точное значение I_доп зависит от условий прокладки (в земле, в воздухе, количество кабелей в траншее, температура грунта и т.д.) и должно определяться по актуальным ПУЭ и расчетным методикам.

Механические и климатические характеристики

• Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при прокладке.
• Стойкость к агрессивным средам: Оболочка из ПВХ обеспечивает стойкость к воздействию масел, бензина, кислот, щелочей, плесени.
• Диапазон температур эксплуатации: От -50°C до +50°C.
• Стойкость к горению: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (категория по ГОСТ Р 53315: П1б.8.2.2.2).
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвКШв 1 кВ 70 мм² предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 1000 В. Благодаря броне и защитной оболочке, его применение особенно оправдано в условиях повышенных механических рисков и агрессивных сред.

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ применения. Кабель можно укладывать непосредственно в грунт (кроме каменистых и вечномерзлых почв) без дополнительных защитных труб, но с песчаной подушкой и засыпкой. Броня защищает от повреждений при раскопках и от грызунов.
• Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, по эстакадам: Подходит для промышленных предприятий, где требуется защита от возможных падений предметов, вибрации.
• Прокладка в помещениях с высокой влажностью и химической активностью: Защитная ПВХ оболочка обеспечивает необходимую стойкость.
• Взрывоопасные зоны: Может применяться в зонах классов В-1г, В-IIг по ПУЭ (при условии заземления брони и экрана с двух сторон).

Важно: Прокладка по сгораемым конструкциям требует соблюдения мер пожарной безопасности, указанных в ПУЭ (гл. 2.1).

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Выбор между АПвКШв и другими марками зависит от конкретных задач проекта и экономических соображений.

Марка кабеля	Ключевые отличия	Когда выбирать аналог
АПвКШв	Алюминий, XLPE-изоляция, броня из проволок, ПВХ шланг.	Базовый выбор для прокладки в земле и сложных условиях с ограниченным бюджетом.
АВБШв	Алюминий, ПВХ изоляция жил и оболочка, броня из стальных лент.	При необходимости экономии и работе в сетях до 1 кВ, где нет требований к высокой температуре (+70°C max). Броня из лент хуже защищает от растяжения.
ПвКШв (или ВПвКШв)	Медная жила, остальная конструкция аналогична.	При необходимости повышенной проводимости, стойкости к коррозии жилы, для объектов с высокими требованиями к надежности (АЭС, метро). Имеет меньший диаметр и больший Iдоп при том же сечении, но стоимость значительно выше.
АПвПг	Броня из гофрированной стальной ленты, гладкая оболочка.	Когда требуется более гибкий и легкий бронированный кабель с хорошей защитой от влаги.

Монтаж и эксплуатационные требования

• Заземление: Броня и экран кабеля должны быть заземлены с обоих концов для безопасности и правильной работы защит. Это критически важно для обеспечения срабатывания устройств защитного отключения при повреждении изоляции.
• Соединение и оконцевание: Для соединения жил необходимо использовать специальные кабельные муфты (соединительные, ответвительные). Для оконцевания – кабельные наконечники с опрессовкой или болтовым зажимом. Для алюминиевых жил обязательна обработка кварцевазелиновой пастой для удаления окисной пленки и предотвращения ее повторного образования.
• Испытания: После прокладки кабельная линия должна подвергаться приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (по ПУЭ, гл. 1.8). Для кабелей на 1 кВ испытательное напряжение составляет 2.5 кВ в течение 5 минут.
• Учет растягивающих нагрузок: При прокладке в вертикальных шахтах или на наклонных трассах с большим перепадом высот необходимо крепить кабель с учетом его собственного веса, чтобы избежать растяжения и сползания.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АПвКШв от АВБШв, кроме маркировки?

Главные отличия – в материале изоляции жил и типе брони. У АПвКШв изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE), что позволяет эксплуатировать кабель при температуре жилы до +90°C (против +70°C у ПВХ изоляции АВБШв) и повышает стойкость к тепловым ударам. Броня из проволок (индекс «К») у АПвКШв лучше противостоит растягивающим нагрузкам, чем броня из лент (индекс «Б») у АВБШв.

Можно ли прокладывать АПвКШв 1 кВ 70 мм² в земле без дополнительной защиты?

Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. Броня и наружная ПВХ оболочка обеспечивают достаточную защиту от механических повреждений и коррозии. Однако рекомендуется укладка на подготовленное песчаное ложе, с песчаной засыпкой сверху и укладкой сигнальной ленты. В местах с высокой активностью грызунов или риска сторонних раскопок может потребоваться дополнительная защита в виде плит или труб.

Как правильно выбрать сечение жилы 70 мм²? Достаточно ли его для мощности 250 кВт?

Сечение 70 мм² для алюминиевой жилы при напряжении 0.4 кВ (3-фазная сеть) теоретически может пропускать длительный ток около 215 А (в земле), что соответствует полной мощности примерно 140-150 кВт с учетом коэффициента мощности cos φ. Для нагрузки в 250 кВт потребуется больший ток (~380 А). Необходимо выполнить расчет по току с учетом условий прокладки, количества кабелей в траншее, температуры окружающей среды и требований ПУЭ (глава 1.3). Для 250 кВт, скорее всего, потребуется сечение от 150 мм² и выше. Выбор сечения – ответственная задача, которую должен выполнять проектировщик.

Нужно ли заземлять броню и экран кабеля с двух сторон?

Да, это обязательное требование правил устройства электроустановок (ПУЭ). Заземление брони и экрана с обоих концов кабельной линии выполняет две основные функции: обеспечивает электробезопасность персонала (снижает напряжение прикосновения при повреждении изоляции) и создает путь для тока короткого замыкания, обеспечивая быстрое и селективное срабатывание устройств релейной защиты.

Каков срок службы кабеля АПвКШв и от чего он зависит?

Гарантийный срок службы, устанавливаемый производителями, обычно составляет 5 лет. Однако расчетный (нормативный) срок службы при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от реальных условий: постоянных нагрузок (не превышающих допустимых), отсутствия частых перегрузок и коротких замыканий, коррозионной агрессивности среды, качества монтажа соединений и заземления.

Допускается ли прокладка кабеля АПвКШв в помещениях с повышенной пожарной опасностью?

Кабель АПвКШв имеет индекс распространения горения «П1б.8.2.2.2», что означает «не распространяющий горение при одиночной прокладке». Для прокладки в пучках (групповая прокладка), в помещениях с повышенной пожарной опасностью, на атомных станциях, в метрополитене и т.д., необходимо применять его модификации с индексом «нг(А)-HF» или «нг(А)-LS», которые не распространяют горение при групповой прокладке и имеют пониженное дымо- и газовыделение. Стандартный АПвКШв для таких объектов не подходит.