Кабель АПвКШв 50 мм²: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель АПвКШв 50 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитным покровом в виде кольчуги из стальных оцинкованных проволок и шланга из поливинилхлоридного пластиката. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Кабель рассчитан на эксплуатацию в сложных условиях, где присутствуют механические воздействия, растягивающие усилия и агрессивные факторы окружающей среды.

Расшифровка маркировки АПвКШв 50 мм²

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (cross-linked polyethylene, XLPE).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (внутренняя, под броней).
• К – броневой покров в виде кольчуги из стальных оцинкованных проволок.
• Шв – защитный шланг (внешняя оболочка) из поливинилхлоридного пластиката, выпрессованный поверх брони.
• 50 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвКШв 50 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и долговечность.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 50 мм² изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АА по ГОСТ 22483). Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная круглая жила класса 2 (многопроволочная) по гибкости. Это обеспечивает достаточную гибкость для монтажа и укладки кабеля.

2. Фазная изоляция

На каждую жилу методом экструзии наносится изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные характеристики по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а допустимая температура при коротком замыкании достигает +250°C (в течение не более 5 секунд). Изоляция имеет характерный цветовую маркировку или наносится цифровая маркировка.

3. Поясная изоляция

Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно в виде обмотки из специальной пленки или экструдированного слоя. Ее функция – дополнительная скрепление сердечника и создание ровной поверхности для последующих слоев.

4. Экран по жилам

Кабели на напряжение 6 кВ и выше обязательно имеют экран по жилам. Он выполняется в виде полупроводящего слоя (полупроводящая лента или экструдированный полупроводящий слой) поверх изоляции каждой жилы, а также в виде медных проволок или ленты, наложенных поверх скрученных жил. Этот экран выравнивает электрическое поле вокруг изоляции, предотвращая возникновение частичных разрядов, и служит для пропуска токов утечки.

5. Внутренняя оболочка (под броней)

Поверх экрана накладывается герметизирующая оболочка из ПВХ-пластиката (индекс «в» в маркировке). Она защищает экран и изоляцию от коррозии, воздействия влаги и служит основой для наложения брони.

6. Броневой покров

Броня типа «К» – кольчуга из стальных оцинкованных проволок, наложенных спирально. Это ключевой элемент, обеспечивающий кабелю стойкость к растягивающим нагрузкам, механическим ударам, повреждениям грызунами. Кольчужная броня, в отличие от ленточной, эффективно воспринимает растягивающие усилия, что позволяет использовать кабель для прокладки в наклонных и вертикальных трассах, а также в условиях возможных смещений грунта.

7. Защитный шланг (внешняя оболочка)

Поверх брони методом экструзии накладывается внешняя оболочка из ПВХ-пластиката (индекс «Шв»). Она защищает стальную броню от коррозии, предохраняет от воздействия агрессивных химических сред, масел, солнечного излучения и придает кабелю окончательный вид. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ, 12/20 (24) кВ и другие стандартные значения.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (максимальная длительность 5 сек).
• Допустимая температура жилы при перегрузке: +130°C (максимальная длительность не более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы).
• Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
• Температура эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Строительная длина: не менее 250 м (могут поставляться отрезками не менее 150 м по согласованию с заказчиком).
• Срок службы: не менее 30 лет.

Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля АПвКШв 50 мм² (на примере 8,7/10 кВ)

Параметр	Значение	Примечание
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0,641	ГОСТ 22483
Допустимый длительный ток в воздухе (при +25°C грунта и температуре жилы +90°C), А	~205-220	Зависит от условий прокладки и конкретных ТУ
Допустимый длительный ток в земле (при +25°C грунта и температуре жилы +90°C), А	~190-205	Зависит от удельного теплового сопротивления грунта
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0,11-0,13
Емкостное сопротивление, Ом/км	~0,12-0,15
Растягивающее усилие, кН, не более	20-25	Определяется сечением бронепроволок
Радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля	Для кабелей с броней из проволок

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвКШв 50 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 20 кВ. Благодаря своей конструкции он применяется в условиях, где требуется повышенная механическая прочность и стойкость к внешним воздействиям.

• Прокладка в земле (траншеях): Кабель может укладываться непосредственно в грунт (в том числе с высокой коррозионной активностью), при условии отсутствии блуждающих токов высокой величины. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, а шланг – от влаги и химии.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, эстакадах и галереях: Идеально подходит из-за нераспространения горения (при одиночной прокладке).
• Прокладка по мостам и путепроводам: Кольчужная броня эффективно воспринимает вибрационные нагрузки.
• Прокладка в шахтах, рудниках, промышленных зонах: Устойчивость к агрессивным средам, включая сырость, наличие масел, слабоагрессивных растворов.
• Вертикальные и наклонные трассы: Кольчужная броня позволяет использовать кабель на трассах с существенным перепадом высот, где вес кабеля создает значительные растягивающие усилия.

Важно: Прокладка по воздуху (на опорах) без дополнительной защиты от солнечного УФ-излучения не рекомендуется, так как ПВХ шланг со временем может деградировать под действием ультрафиолета. Для воздушных линий применяются специальные марки кабелей с УФ-стабилизированной оболочкой.

Преимущества и недостатки кабеля АПвКШв 50 мм²

Преимущества:

• Высокая механическая прочность и стойкость к растяжению благодаря кольчужной броне.
• Отличные диэлектрические и температурные характеристики изоляции из сшитого полиэтилена (высокая пропускная способность, стойкость к тепловым перегрузкам).
• Коррозионная стойкость: оцинкованная броня в сочетании с ПВХ шлангом надежно защищена от ржавчины.
• Гибкость и удобство монтажа по сравнению с кабелями в тяжелой свинцовой оболочке.
• Длительный срок службы (от 30 лет) в рекомендованных условиях эксплуатации.
• Относительно малый вес и внешний диаметр по сравнению с аналогами в свинцовой оболочке (АПвКШв вместо ААШв).

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями без брони (АПвПу) или с ленточной броней (АПвБШв).
• Повышенная трудоемкость разделки конца из-за наличия кольчужной брони, требующей специальных инструментов для перекусывания проволок.
• Чувствительность ПВХ оболочки к постоянному воздействию ультрафиолета (при открытой прокладке на солнце).
• Необходимость заземления брони с двух сторон для безопасности и нормальной работы экранов.

Отличия от других марок кабелей

АПвКШв vs АПвБШв

Кабель АПвБШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (индекс «Б»). Он дешевле и обеспечивает защиту от механических повреждений, но не рассчитан на значительные растягивающие усилия. АПвКШв (с проволочной броней) применяется там, где такие усилия возможны.

АПвКШв vs ААШв

Кабель ААШв – устаревшая, но еще встречающаяся конструкция с бумажно-масляной изоляцией, алюминиевыми жилами, алюминиевой оболочкой («А») и ПВХ шлангом. Он тяжелее, имеет более низкую допустимую температуру жилы (+70°C), требует особых условий монтажа (ограничение по перепаду высот из-за стекания пропитки). АПвКШв лишен этих недостатков.

АПвКШв vs АПвПу

Кабель АПвПу – это кабель в упрощенной конструкции: без брони, с усиленной защитной оболочкой. Применяется там, где нет риска механических повреждений. АПвКШв – это следующая ступень защиты.

Монтаж и эксплуатационные требования

• Радиус изгиба: При монтаже минимальный радиус изгиба должен составлять не менее 15 наружных диаметров кабеля.
• Заземление: Броня и экраны должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии для безопасности и обеспечения нормальной работы экранов.
• Соединение и оконцевание: Для соединения жил применяются кабельные муфты (соединительные, ответвительные), для оконцевания – концевые муфты (заливные или термоусаживаемые). Конструкция муфт должна соответствовать типу кабеля и его напряжению.
• Прокладка в земле: При укладке в траншею кабель должен быть защищен сверху механическим покрытием (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента) от повреждений при последующих раскопках.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подлежит приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендовано для СПЭ-изоляции) согласно ПУЭ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие кольчужной брони (К) от ленточной (Б)?

Кольчужная броня (из проволок) предназначена для восприятия значительных растягивающих нагрузок. Ленточная броня (из двух стальных лент) защищает в основном от механических повреждений (ударов, сдавливания) и грызунов, но не рассчитана на растяжение. Выбор зависит от условий трассы.

2. Можно ли прокладывать кабель АПвКШв 50 мм² в воде?

Нет, напрямую в воде (реки, озера) прокладывать его нельзя. Конструкция не является герметизированной по продольным полостям. Для прокладки в водных преградах используются специальные кабели с гидрофобным заполнением или в свинцовой герметичной оболочке.

3. Как правильно выбрать сечение 50 мм² для конкретной нагрузки?

Сечение 50 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества параллельно проложенных кабелей и коэффициента мощности нагрузки. Необходимо также проверить сечение по потере напряжения и термической стойкости к токам короткого замыкания. Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проекте электроснабжения.

4. Требуется ли для монтажа АПвКШв специальный инструмент?

Да, для разделки конца, особенно для аккуратного перекусывания и заделки стальных проволок кольчужной брони, рекомендуется использовать специальные кабельные ножи, кусачки для брони (гидравлические или механические), съемники внешней оболочки. Это ускоряет работу и повышает ее качество.

5. Какой срок службы у этого кабеля и от чего он зависит?

Заявленный срок службы – не менее 30 лет. Фактический срок зависит от соблюдения условий эксплуатации: отсутствие длительных перегрузок, механических повреждений, коррозии брони из-за повреждения внешнего шланга, правильности монтажа и качества применяемых муфт.

6. Что означает маркировка 8,7/10 кВ на кабеле?

Это номинальное напряжение: U₀/U. Где U₀ = 8.7 кВ – действующее значение напряжения между жилой и землей (экраном/броней), на которое рассчитана изоляция. U = 10 кВ – действующее значение междуфазного напряжения сети, в которой будет работать кабель. U_m = 12 кВ – максимальное напряжение сети, при котором кабель может работать длительно.

7. Можно ли использовать кабель АПвКШв для организации ввода в здание?

Да, это один из типичных случаев применения. Кабель прокладывается от распределительного устройства (РУ) или от воздушной линии (через переходную муфту) до вводного устройства здания. Броня обеспечивает защиту на участке подземной прокладки.

Заключение

Кабель АПвКШв 50 мм² является современным, надежным и универсальным решением для построения силовых линий среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и прочной кольчужной брони, обеспечивает высокую пропускную способность, долговечность и стойкость к сложным внешним воздействиям. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данной кабельной продукции в строгом соответствии с ПУЭ, техническими условиями и проектной документацией являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.