Кабель АПвКШв 6 мм
Кабель АПвКШв 6 мм²: полный технический анализ и сфера применения
Кабель АПвКШв 6 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в экране из медных проволок, с защитным шлангом из поливинилхлорида. Данная марка является современной, технологичной заменой устаревшим кабелям с бумажной пропитанной изоляцией (типа АСБ) и широко применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Цифра «6» в обозначении указывает на номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
Расшифровка буквенно-цифрового обозначения (маркировка)
- А – материал жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- в – индекс, обозначающий, что полиэтиновая изоляция является вулканизированной (сшитой). Это ключевая особенность, определяющая высокие температурные и механические характеристики.
- К – тип защитного покрова: кабельная броня, выполненная из круглых оцинкованных стальных проволок.
- Шв – материал наружного шланга (защитной оболочки): шланг высокой твердости из поливинилхлорида (ПВХ), наложенный экструзионным методом поверх брони.
- 6 – номинальное сечение токопроводящей жилы, мм².
- Полупроводящей ленты или экструдированного слоя, контактирующего с изоляцией.
- Медных проволок, наложенных поверх полупроводящего слоя. Для кабеля АПвКШв 6 мм² (одножильного) экран выполнен в виде медных проволок, наложенных спирально с заданным шагом. Этот экран служит для замыкания электрического поля внутри кабеля, является элементом, обеспечивающим симметрию поля, а также выполняет функцию нулевой жилы в сетях с изолированной нейтралью и может использоваться для пропускания токов короткого замыкания.
- Распределительные сети 6-10 кВ: Прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, коллекторах для питания трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, крупных промышленных и коммунальных объектов.
- Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования, организация внутризаводских сетей высокого напряжения.
- Нефтегазовая отрасль: Прокладка в условиях агрессивных сред (при условии стойкости оболочки ПВХ к конкретным химикатам).
- Городская инфраструктура: Кабельные линии в черте города, где требуется механическая прочность и защита от внешних воздействий.
- Объекты энергетики: Вспомогательные цепи, соединения в распредустройствах.
- Высокие токовые нагрузки: Благодаря изоляции из СПЭ и допустимой температуре +90°C, пропускная способность выше, чем у кабелей с бумажной изоляцией (АСБ) или изоляцией из ПВХ.
- Влагостойкость: Отсутствие гигроскопичных материалов (бумаги) в конструкции исключает необходимость герметизации концов и упрощает монтаж.
- Механическая прочность: Броня из стальных проволок обеспечивает высокую стойкость к механическим повреждениям и грызунам.
- Коррозионная стойкость: Защитный шланг из ПВХ предохраняет броню от коррозии.
- Удобство монтажа и меньший радиус изгиба по сравнению с кабелями в свинцовой оболочке.
- Относительно малый вес благодаря алюминиевой жиле.
- Алюминиевая жила: Менее пластична, чем медная, требует более аккуратного обращения при монтаже концевых муфт. Склонность к ползучести под давлением, необходимость периодической подтяжки болтовых соединений.
- Чувствительность к качеству монтажа муфт: Требуется высокая чистота и квалификация персонала при заделке концов, так как СПЭ чувствителен к микроцарапинам и концентраторам напряжения.
- Ограничение по температуре прокладки: При температуре ниже -15°C требуется подогрев кабеля.
- Более высокая стоимость по сравнению с бумажно-масляными кабелями старых типов, но часто более низкая, чем у медных аналогов (ПвКШв).
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м. На дне – песчаная подушка (10 см). После укладки – слой песка или мягкого грунта (15-20 см) и защитное покрытие (кирпич, плиты). Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм (рекомендуется 250 мм).
- Прокладка в кабельных сооружениях: Допускается прокладка по конструкциям, лоткам, в тоннелях. Крепление должно осуществляться с соблюдением минимального радиуса изгиба.
- Монтаж концевых и соединительных муфт: Обязательно использование специализированных муфт для кабелей с изоляцией из СПЭ. Требуется тщательная зачистка, шлифовка изоляции, наложение полупроводящих и экранирующих элементов с соблюдением геометрии. Работы должны проводиться в условиях чистоты, исключающих попадание влаги и загрязнений.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным током (например, напряжением 4U0 в течение 15 мин для кабеля 8,7/10 кВ) и измерению сопротивления изоляции.
Конструкция кабеля АПвКШв 6 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или А99 по ГОСТ 22483), круглой формы. Для сечения 6 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная), класс 1 по ГОСТ 22483. Алюминий обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.
2. Экран по жиле (полупроводящий, токопроводящий)
Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
3. Изоляция
Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки молекул), что придает ему повышенные термические свойства: длительно допустимая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания – до +130°C и +250°C соответственно. Изоляция обладает высокой влагостойкостью и стойкостью к трекингу.
4. Экран по изоляции
Состоит из двух элементов:
5. Поясная изоляция
В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящих или крепированных медных лент. Для одножильного кабеля АПвКШв 6 мм² данный элемент, как правило, отсутствует.
6. Броня
Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения (обозначение «К» в маркировке). Броня обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, повреждений грызунами. Оцинковка предотвращает коррозию стальных элементов.
7. Защитный шланг (оболочка)
Наружный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) высокой твердости, наложенный экструзией поверх брони. Шланг маркируется цветом (обычно черный) и наносимой несмываемой маркировкой с указанием марки, сечения, напряжения, года выпуска и завода-изготовителя. Оболочка защищает броню от коррозии и агрессивных воздействий внешней среды.
Основные технические характеристики и параметры
Таблица 1. Ключевые электрические и эксплуатационные параметры кабеля АПвКШв 6 мм²
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ), 8,7/10 кВ (12 кВ), 12/20 кВ (24 кВ) |
| Количество и сечение жил | 1 жила, 6 мм² |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке | +130°C (не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч в год) |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 150-200 м (оговаривается с заказчиком) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Примерные массо-габаритные показатели для кабеля АПвКШв 6 мм² на напряжение 8,7/10 кВ
| Наружный диаметр, мм (приблизительно) | Масса 1 км, кг (приблизительно) | Максимальный наружный диаметр по ГОСТ, мм |
|---|---|---|
| 20 — 23 | 550 — 700 | Согласно ТУ производителя, обычно не более 25 мм |
Область применения и назначение
Кабель АПвКШв 6 мм² предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Основные сферы применения:
Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных жидкостью, а также в условиях, где возможно его длительное растяжение (подвесная прокладка без дополнительной поддержки).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвКШв 6 мм²:
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля АПвКШв 6 мм² должна осуществляться с соблюдением ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), СНиП и инструкций завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между АПвКШв и АПвПу?
Основное отличие – в конструкции брони и внешней оболочки. У АПвКШв броня из проволок и внешний шланг из ПВХ. У АПвПу – броня из стальных оцинкованных плоских лент (индекс «П»), а защитный шланг также из ПВХ, но может быть пониженной горючести. АПвПу более гибкий и лучше подходит для трасс с частыми изгибами, но менее стоек к растягивающим нагрузкам, чем АПвКШв.
Можно ли использовать кабель АПвКШв 6 мм² для прокладки в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно. Защитный шланг из ПВХ обеспечивает стойкость к ультрафиолету и атмосферным осадкам. Однако необходимо учитывать климатическое исполнение кабеля (обычно УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150) и обеспечить надежное крепление.
Какой медный аналог у кабеля АПвКШв 6 мм²?
Прямым медным аналогом по конструкции и характеристикам является кабель ПвКШв 6 мм². В его маркировке отсутствует буква «А», что по умолчанию означает медную жилу. Он имеет более высокую пропускную способность и лучшую проводимость, но значительно дороже и тяжелее.
Как расшифровать маркировку на барабане «АПвКШв 1х6-10»?
Это означает: кабель с одной алюминиевой жилой сечением 6 мм², с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный круглыми проволоками, в ПВХ шланге, на номинальное напряжение 10 кВ (скорее всего, 8,7/10 кВ).
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле с высокой коррозионной активностью?
ПВХ шланг обеспечивает хорошую защиту. Однако в условиях блуждающих токов или в сильноагрессивных грунтах (с высоким содержанием щелочей, кислот, солей) рекомендуется дополнительная защита в виде кабеля в полиэтиленовой оболочке поверх ПВХ (маркировка «2шв») или прокладка в асбоцементных/полиэтиленовых трубах с последующей заделкой.
Как определить необходимое сечение 6 мм² для конкретной нагрузки?
Сечение 6 мм² на напряжение 6-10 кВ используется, как правило, не для передачи большой мощности, а для организации цепей управления, питания маломощных трансформаторов, в качестве соединительных линий в РУ. Выбор сечения для силовых линий всегда производится на основе расчета по допустимому длительному току с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, группировки кабелей и условий короткого замыкания по ПУЭ гл. 1.3. Для нагрузки в несколько мегаватт требуются сечения в десятки и сотни квадратных миллиметров.
Заключение
Кабель АПвКШв 6 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена, алюминиевой жилы и прочной бронепокровки, обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и стойкость к сложным условиям эксплуатации. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в строгом соответствии с нормативной документацией являются залогом безопасной и бесперебойной работы энергетических объектов.