Кабель АПвКВ 1х800 представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, в поливинилхлоридном шланге, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция одножильного кабеля сечением 800 мм² оптимизирована для работы в сетях высокого и среднего напряжения, где предъявляются повышенные требования к надежности, токовой нагрузке и стойкости к внешним воздействиям.
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую безопасность и долговечность.
Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 800 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (хотя для одножильных кабелей возможно и круглое исполнение), что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и оптимизировать использование пространства в кабельных линиях. Жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Для сечения 800 мм² чаще применяется многопроволочная конструкция для обеспечения необходимой гибкости.
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой (полупроводящая экранирующая лента или экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен). Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных концентраций напряженности на микронеровностях поверхности жилы, что могло бы привести к частичным разрядам и разрушению изоляции.
Основной изоляционный слой выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки) молекул полиэтилена, что резко повышает его термостойкость и механическую прочность по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения (6, 10, 20, 35 кВ) и регламентируется ГОСТ 18410 или ТУ производителя.
Поверх изоляции накладывается экструдированный полупроводящий слой, аналогичный экрану жилы. Его функция – создание равномерного цилиндрического электрического поля вокруг изоляции и отвод емкостных токов.
Поверх полупроводящего экрана изоляции накладывается экран в виде медных проволок или лент. Для кабеля АПвКВ 1х800 это, как правило, оплетка из медных проволок. Этот слой служит для:
Сечение медных проволок оплетки нормируется в зависимости от сечения основной жилы и тока КЗ в сети.
Представляет собой поясную изоляцию (обычно из ПЭТ-лент или крепированной бумаги), которая защищает нижележащие слои от повреждения броней и обеспечивает легкое снятие бронепокрова при монтаже.
Выполняется из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх разделительного слоя. Броня обеспечивает механическую защиту кабеля от растягивающих усилий, ударов, проколов и грызунов. Для одножильных кабелей важно, что броня является немагнитной (стальной, но не сплошной лентой), чтобы избежать дополнительных потерь на вихревые токи.
Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка защищает броню от коррозии и обеспечивает стойкость кабеля к агрессивным средам, влаге, ультрафиолетовому излучению (для кабелей, прокладываемых на открытом воздухе). Цвет оболочки, как правило, черный.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 6/10, 8.7/15, 20/35 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90 °C | Длительный режим |
| Допустимая температура при КЗ | +250 °C | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура монтажа | -15 °C | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | При температуре +20 °C |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 – 0.13 | Зависит от конструкции и расстояния между кабелями |
| Емкостной ток, А/км | ~1.5 – 2.5 | Для 10 кВ |
Значения сильно зависят от способа прокладки. Приведены ориентировочные данные для кабеля 10 кВ.
| Способ прокладки | В земле (в траншее) | В воздухе | В кабельном канале (лотке) |
|---|---|---|---|
| Токовая нагрузка, А | 700 – 800 | 750 – 850 | 650 – 750 |
Важно: Точные значения определяются по ПУЭ 7-изд., глава 1.3, с учетом конкретных условий: температуры земли/воздуха, глубины прокладки, количества работающих кабелей вплотную, удельного теплового сопротивления грунта и др.
Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, по эстакадам, а также в помещениях и на открытом воздухе (при условии защиты от прямого солнечного излучения или при использовании оболочки, стойкой к УФ). Основные сферы использования:
Ограничения: Не рекомендуется для прокладки в блоках, трубах, заполненных водой, а также в условиях постоянного давления воды (гидростатического напора) без специальных мер защиты.
Работа с кабелем большого сечения требует специального подхода и инструмента.
АПвКВ является аналогом кабеля марки АПвБбШв, но с броней из проволок вместо лент. Проволочная броня обеспечивает лучшую защиту от растяжения и более высокую гибкость. По сравнению с кабелем с бумажной пропитанной изоляцией (ААШв, ААБл) кабель АПвКВ имеет меньший вес и диаметр, более высокую допустимую температуру жилы, не требует ограничения по перепаду высот при прокладке и более прост в монтаже муфт. Основной конкурент – кабель с медной жилой (ПвКВ 1х800), который при том же сечении имеет более высокую проводимость, меньшие потери, но существенно более высокую стоимость. Выбор в пользу алюминия экономически оправдан в большинстве случаев, не требующих минимальных габаритов линии или работы в условиях агрессивной химической среды, где медь имеет преимущество.
Основное отличие – в конструкции брони. В АПвКВ – броня из оцинкованных стальных проволок (буква «К»), в АПвБбШв – броня из двух стальных оцинкованных лент (буквы «Бб»). Проволочная броня (К) лучше защищает от радиальных ударов и растягивающих нагрузок, кабель более гибок. Ленточная броня (Бб) лучше защищает от проколов, но менее гибкая и может разворачиваться при изгибах.
Ориентировочное значение – 700-800 Ампер. Точный расчет должен проводиться по методике ПУЭ гл.1.3 с учетом реальных условий: температуры грунта (для России обычно +15°С расчетная), глубины прокладки, удельного теплового сопротивления грунта (для сухого песка – высокое, для влажной глины – низкое), количества и взаимного расположения кабелей в траншее. Для ответственных объектов выполняется детальный теплотехнический расчет.
Да, обязательно. Медный экран и стальная броня на обоих концах кабельной линии должны быть надежно заземлены. Это обеспечивает безопасность при обслуживании (снятие остаточного заряда), создает путь для токов короткого замыкания и снижает электромагнитное влияние на окружающие объекты. При большой длине линии (обычно более 1-2 км) для снижения потерь и нагрева экрана может применяться одноточечное заземление с изоляцией второго конца, но такая схема требует специального обоснования и защиты.
Нет, стандартное исполнение кабеля АПвКВ не предназначено для прокладки в воде под постоянным гидростатическим напором. ПВХ оболочка и броня не обеспечивают полной герметизации от проникновения влаги в долгосрочной перспективе. Для прокладки в водных преградах применяются специальные кабели в свинцовой или алюминиевой герметичной оболочке (например, АПвП).
Для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена применяются стопорные соединительные муфты (ССИ) и концевые муфты (КНС) на номинальное напряжение 6-35 кВ. Наиболее распространены термоусаживаемые и холодноусаживаемые (на основе EPDM-резины) муфты. Для сечения 800 мм² критически важно использовать муфты, рассчитанные именно на это сечение, и соблюдать технологию монтажа, особенно очистку и подготовку полупроводящих слоев.
Потери напряжения ΔU (%) рассчитываются по формуле: ΔU = √3 I L (R0 cosφ + X0 sinφ) / Uном 100%, где:
I – рабочий ток, А; L – длина линии, км; R0 – удельное активное сопротивление жилы при рабочей температуре (Ом/км); X0 – удельное индуктивное сопротивление кабеля (Ом/км); cosφ – коэффициент мощности нагрузки; Uном – междуфазное напряжение, В. Для алюминиевой жилы 800 мм² R0 при +90°C составляет примерно 0.037 Ом/км, X0 – около 0.11-0.13 Ом/км.
Да, существуют модификации с оболочкой и изоляцией пониженной пожарной опасности. Они могут маркироваться как АПвКВнг(А)-LS. В таком кабеле используется ПВХ пластикат пониженной горючести (нг), с низким дымовыделением и газовыделением (LS), а изоляция из сшитого полиэтилена также может быть безгалогенной. Такие кабели применяются при групповой прокладке в зданиях, метро, тоннелях, где предъявляются строгие требования пожарной безопасности.