Кабель АПвКВ 1х185
Кабель АПвКВ 1х185: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвКВ 1х185 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевой токопроводящей жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и внешней оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где длительное допускается работа в режиме однофазного замыкания на землю.
Расшифровка маркировки АПвКВ 1х185
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (cross-linked polyethylene, XLPE).
- в – наличие внутренней герметизации (чаще всего подразумевается применение экрана из водоблокирующих лент или герметизирующего состава под оболочкой).
- К – наличие экрана поверх изолированной жилы в виде медной ленты или оплетки.
- В – внешняя оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- 1х185 – одна токопроводящая жила сечением 185 мм².
- Полупроводящей экранирующей ленты – контактирует с изоляцией, выравнивает поле.
- Медного экрана – выполняется в виде медной ленты, наложенной спирально с перекрытием, или в виде оплетки из медных проволок. Сечение медного экрана нормируется (обычно не менее 16-25 мм² для данного класса напряжения). Функции: защита от внешних электромагнитных влияний, проведение токов утечки и токов короткого замыкания, обеспечение безопасности при касании оболочки.
- Точное значение Iдоп определяется по ПУЭ 7-го изд., глава 1.3, с учетом способа прокладки, температуры грунта/воздуха, количества кабелей в траншее и т.д.
- Магистральные и распределительные линии в городских электрических сетях (кабельные вставки в ВЛ, питание распределительных пунктов и трансформаторных подстанций).
- Питание мощных промышленных потребителей: заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия механических повреждений и коррозионной активности среды, с обязательной защитой бронепокровами или плитами, если это требуется проектом. Важно: кабель АПвКВ не имеет брони, поэтому при прямой прокладке в земле в условиях возможных механических воздействий требуется дополнительная защита.
- Прокладка в помещениях, туннелях, шахтах.
- Высокие токовые нагрузки: Изоляция из СПЭ позволяет длительно работать при температуре жилы +90°C, что повышает пропускную способность линии на 20-30% по сравнению с кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (например, АСБл).
- Отсутствие ограничений по перепадам высот: В отличие от маслонаполненных или бумажно-пропитанных кабелей, в СПЭ-кабеле нет миграции пропиточного состава.
- Высокая стойкость к термическим перегрузкам и токам КЗ.
- Относительно малый вес и радиус изгиба по сравнению с бронированными аналогами, что облегчает монтаж.
- Высокая влагостойкость благодаря герметизирующему слою и сплошной полимерной изоляции.
- Длительный срок службы – до 30-40 лет и более при соблюдении условий эксплуатации.
- Отсутствие брони: Требует осторожности при прокладке в земле без дополнительной защиты.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары, надрезы) на стадии монтажа.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АСБ), но часто более низкая, чем у медных аналогов (ПвКВ).
- Необходимость использования специальной арматуры (концевые и соединительные муфты) для кабелей с изоляцией из СПЭ.
- Приблизительные значения для сравнения, при одинаковых условиях прокладки.
- Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В).
- Прокладка при температуре ниже -15°C требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов.
- Радиус изгиба должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и экрана.
- При прокладке в траншеях необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, а после укладки – засыпка песком и защита сигнальной лентой или плитами.
- Обязательно применение специализированных концевых и соединительных муфт для кабелей с изоляцией из СПЭ на соответствующее напряжение.
- При вводе в здания необходимо предусмотреть герметичные проходки.
- Экран кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон для обеспечения безопасности и нормальной работы релейной защиты.
Конструкция кабеля АПвКВ 1х185
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы для обеспечения компактности. Может быть выполнена из одной проволоки (однопроволочная) или нескольких (многопроволочная). Класс гибкости обычно 1 или 2.
2. Экранирующая полупроводящая лента
Поверх жилы накладывается экструдированный или наложенный в виде ленты полупроводящий слой. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение микроскопических частичных разрядов на границе жила-изоляция.
3. Изоляция
Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным ПЭ. Толщина изоляции нормируется стандартами. Для кабеля на 10 кВ она составляет, как правило, 3,0-3,4 мм.
4. Экран поверх изоляции
Состоит из двух элементов:
5. Внутренняя герметизация (элемент «в»)
Может быть реализована разными способами: наложение под оболочку слоя водоблокирующих лент или нанесение герметизирующего состава (геля). Предназначена для предотвращения продольного распространения влаги в случае повреждения внешней оболочки.
6. Оболочка
Внешний защитный слой из ПВХ-пластиката. Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, агрессивных сред (химических, биологических), влаги и света. Имеет характерную окраску, обычно черный цвет.
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвКВ 1х185 на 10 кВ
| Наименование параметра | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90 °C (длительно), +130 °C (в режиме КЗ, не более 4 сек) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15 °C |
| Допустимый радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20 °C | Не менее 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа | 2U0 + 1 кВ (15 кВ) в течение 5 мин. |
| Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп)* | Около 355-375 А (в зависимости от условий прокладки) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20 °C, не более | 0,164 Ом/км (для многопроволочной) |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 2800-3200 кг |
Области применения и способы прокладки
Кабель АПвКВ 1х185 применяется для создания и модернизации кабельных линий электропередачи среднего напряжения (6-10 кВ). Основные сферы использования:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с ближайшими аналогами
Таблица 2. Сравнение кабеля АПвКВ 1х185 с другими марками на 10 кВ
| Параметр / Марка кабеля | АПвКВ 1х185 | АСБл 1х185 | ПвКВ 1х185 | ААБл 1х185 |
|---|---|---|---|---|
| Материал жилы | Алюминий | Алюминий | Медь | Алюминий |
| Тип изоляции | СПЭ (XLPE) | Бумажная, пропитанная | СПЭ (XLPE) | Бумажная, пропитанная |
| Защитный покров | ПВХ оболочка | Броня из стальных лент, ПВХ оболочка | ПВХ оболочка | Броня из стальных лент, ПВХ оболочка |
| Макс. рабочая t° жилы | +90°C | +70°C (до +80°C для новых модификаций) | +90°C | +70°C |
| Допустимый ток нагрузки (в земле)* | ~365 А | ~300 А | ~460 А | ~300 А |
| Стойкость к влаге | Высокая | Требует герметизации окончаний | Высокая | Требует герметизации окончаний |
| Вес | Средний | Высокий | Высокий (медь) | Высокий |
| Основная сфера | Распред. сети, пром. сети без брони | Прокладка в земле с механическими воздействиями | Ответственные линии, объекты с высокими нагрузками | Прокладка в земле с механическими воздействиями |
Требования к монтажу и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвКВ должен производиться в соответствии с разделом 2 ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли прокладывать кабель АПвКВ 1х185 непосредственно в земле (траншее)?
Ответ: Да, можно, но с важными оговорками. Кабель АПвКВ не имеет брони, поэтому его прокладка в земле допускается только в местах, где отсутствует опасность механических повреждений (например, раскопок). В большинстве случаев при прокладке в траншее согласно ПУЭ требуется защита кирпичом или бетонными плитами поверх засыпки. В городских сетях часто применяют прокладку в асбестоцементных или ПНД трубах. Для прямого заглубления в грунт, особенно в каменистых или подвижных почвах, рекомендуется выбирать бронированные марки (например, АПвБбШв).
Вопрос 2: Чем принципиально отличается кабель АПвКВ от АПвПу?
Ответ: Основное отличие – в материале внешней оболочки. У АПвКВ оболочка из ПВХ пластиката, у АПвПу – из полиэтилена. Полиэтиленовая оболочка (Пу) обладает более высокой стойкостью к влаге и некоторым химическим агрессивным средам, но менее устойчива к солнечному ультрафиолету и имеет более низкий предел огнестойкости. ПВХ оболочка (В) является самозатухающей, что важно для прокладки в помещениях и коллекторах.
Вопрос 3: Какое заземление необходимо для экрана кабеля и как его выполнить?
Ответ: Экран (медная лента/оплетка) должен быть заземлен с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала (снятие потенциала), обеспечения нормальной работы устройств релейной защиты, направленных на обнаружение замыканий на землю, и для ограничения электромагнитных помех. Заземление выполняется через специальные заземляющие зажимы в концевых муфтах, которые соединяются с контуром заземления подстанции или щита. В некоторых схемах (при большой длине линии) может применяться одноточечное или кросс-заземление для снижения циркулирующих токов, но это требует специального расчета.
Вопрос 4: Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?
Ответ: Номинальный срок службы кабеля АПвКВ, заявленный производителями, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40 лет и сильно зависит от условий: соблюдения токовых нагрузок и температурного режима, отсутствия перегрузок, корректности монтажа (особенно муфт), агрессивности среды прокладки, отсутствия механических повреждений. Критическим фактором является состояние концевых муфт, которые требуют периодического осмотра.
Вопрос 5: Можно ли использовать кабель АПвКВ для прокладки в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Ответ: Да, кабель предназначен для прокладки в воздухе при условии защиты от прямых солнечных лучей, так как ПВХ оболочка подвержена УФ-старению. Для открытой прокладки на солнце рекомендуется использовать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (АПвПу) или применять защитные короба/лотки. Также необходимо учитывать ветровые и механические нагрузки, обеспечивая надежное крепление.
Вопрос 6: Как определить необходимое сечение жилы 185 мм² для конкретного объекта?
Ответ: Сечение 185 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям (в соответствии с ПУЭ гл. 1.3):
1. По длительно допустимому току нагрузки (Iдоп). Расчетный максимальный ток линии должен быть меньше Iдоп для конкретных условий прокладки (в земле, воздухе, пучке).
2. По потере напряжения. Особенно важно для протяженных линий.
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания. Проверяется, что сечение выдержит расчетный ток КЗ за время его отключения защитой.
4. По экономической плотности тока. Для промышленных объектов при большом числе часов использования максимума нагрузки.
Для большинства распределительных сетей 10 кВ питающих трансформаторные подстанции мощностью 1000-2500 кВА, сечение 185 мм² является стандартным и удовлетворяет всем условиям.