Кабель АПвКШв 3х16 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в экране из медных проволок, 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. Конкретное номинальное напряжение указывается в маркировке на барабане или в сопроводительной документации. Конструкция кабеля АПвКШв 3х16 обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, а также в условиях возможного затопления.
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает механическую прочность, электрическую безопасность и долговечность.
Жила из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) или аналогичной, сечением 16 мм². По форме жилы могут быть круглыми или секторными (сегментными). Использование секторных жил позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и более рационально использовать пространство в кабельных линиях. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для сечений до 25-35 мм² или многопроволочной. Для 16 мм², как правило, применяется однопроволочная жила.
Каждая токопроводящая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получается в результате процесса сшивания молекул полиэтилена, что придает ему повышенные температурные характеристики по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания допускается кратковременный нагрев до +130°C и +250°C соответственно. Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая равномерную толщину и отсутствие воздушных включений.
Поверх изоляции каждой жилы наложен экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена. Этот слой выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая возникновение локальных перенапряжений и ионизацию, что критически важно для кабелей среднего напряжения.
Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе. Пространство между жилами заполняется промежуточным заполнителем из эластичного материала (например, ПВХ-пояса или нетканых материалов), что придает кабелю круглую форму и механическую стабильность. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящего материала или полимерной ленты.
Общий экран кабеля выполнен в виде оплетки из медных проволок малого диаметра. Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также используется в качестве заземляющего проводника для токов, возникающих при коротком замыкании на землю. В некоторых исполнениях под оплеткой может присутствовать медная лента, наложенная продольно с перекрытием.
Внешняя защита состоит из двух слоев:
Внутренняя оболочка (в) из ПВХ-пластиката, наложенная непосредственно на экран. Она обеспечивает базовую механическую защиту и защиту от влаги.
Наружный защитный шланг (Шв) также из ПВХ-пластиката, но, как правило, повышенной толщины и механической прочности. Он предназначен для защиты кабеля от агрессивных сред, абразивного износа, ударов и других механических воздействий при прокладке и эксплуатации. Цвет шланга обычно черный.
Условия прокладки: в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине прокладки 0.7 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт.
| Напряжение, кВ | Iдоп при прокладке в земле, А | Iдоп при прокладке в воздухе, А |
|---|---|---|
| 6 | 105 | 85 |
| 10 (8,7/10 кВ) | 100 | 80 |
| 35 (20/35 кВ) | 95 | 75 |
Примечание: Точные значения необходимо уточнять по актуальным ПУЭ и расчетным таблицам для конкретных условий прокладки (температура окружающей среды, количество рабочих кабелей в траншее, наличие коробов и т.д.).
| Параметр | Значение при +20°C | Значение при +90°C |
|---|---|---|
| Активное сопротивление жилы постоянному току (R0), Ом/км, не более | 1.91 | 2.50 |
| Индуктивное сопротивление (X0), Ом/км (приблизительно) | 0.10 — 0.13 | |
Кабель АПвКШв 3х16 применяется для создания кабельных линий распределительных сетей среднего напряжения (6-35 кВ). Основные объекты использования:
Способы прокладки: Допускается прокладка в земле (траншее), в кабельных каналах, блоках, по стенам зданий на лотках и кронштейнах. Запрещена прокладка по воздуху (подвес) без дополнительных несущих элементов, так как кабель не имеет несущего троса. При прокладке в земле обязательно использование сигнальной ленты, а в зонах с повышенной механической опасностью – защитных плит или кирпича.
Преимущества:
Недостатки:
Длина строительной длины кабеля на барабане определяется заводом-изготовителем и может достигать 400-600 метров для данного сечения. Теоретически, можно проложить всю длину, поставляемую в одной бухте. Однако на практике максимальная длина участка ограничивается возможностью транспортировки и монтажа тяжелого барабана, а также условиями трассы (повороты, подъемы). Для длинных линий (более 1 км) необходимо использовать несколько строительных длин с соединением через соединительные муфты.
Конструкция кабеля с двойной ПВХ защитой (оболочка и шланг) обеспечивает стойкость к длительному воздействию влаги и возможность прокладки в условиях повышенной влажности, в болотистой местности и даже при временном затоплении трассы. Однако для постоянной прокладки в водоемах (реках, озерах, морях) предназначены специальные кабели с усиленной гидроизоляцией (например, с алюминиевой или свинцовой герметизирующей оболочкой под шлангом). АПвКШв для таких целей не рекомендуется.
Экран (медная оплетка) подлежит обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности и нормального функционирования релейной защиты. Заземление выполняется в концевых муфтах. Существуют различные схемы заземления: двустороннее, одностороннее, поперечное. В распределительных сетях 6-35 кВ, как правило, применяется двустороннее заземление экранов. Конкретный способ должен быть указан в проектной документации и выполняться в соответствии с ПУЭ гл. 1.7 и 2.3.
Для данного кабеля применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Это могут быть:
Выбор типа и производителя муфт является критически важным и должен соответствовать марке кабеля и напряжению.
Номинальное напряжение является ключевым параметром и обязательно указывается в маркировке на барабане и на самой оболочке кабеля через каждые 300-500 мм. Надпись будет иметь вид, например: «АПвКШв 3х16 8,7/10 кВ» или «АПвКШв 3х16 20/35 кВ». Если маркировка стерлась, определить напряжение можно только путем испытаний в лабораторных условиях. Использование кабеля на напряжение, превышающее указанное в маркировке, категорически запрещено.
Цифры обозначают номинальное напряжение между жилой и землей (U0) / номинальное напряжение между жилами (U). В сетях с изолированной или компенсированной нейтралью (где замыкание на землю не приводит к отключению линии) напряжение на неповрежденных фазах относительно земли может возрастать до линейного. Поэтому для таких сетей используется кабель с более высоким значением U0 = 8.7 кВ (для сети 10 кВ). Кабель 6/10 кВ предназначен для сетей с эффективно заземленной нейтралью. Выбор кабеля по уровню U0 определяется режимом работы нейтрали в конкретной сети и регламентируется ПУЭ.