Кабель АПвКВ 70 мм
Кабель АПвКВ 70 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвКВ 70 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и внешней оболочкой 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. Цифра 70 в маркировке обозначает номинальное сечение основной токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах. Кабель относится к современному классу кабельной продукции с изоляцией из сшитого полиэтилена, которая постепенно вытесняет традиционные бумажно-масляные кабели благодаря ряду эксплуатационных преимуществ.
Расшифровка маркировки АПвКВ 70 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полимерная (в данном контексте подразумевается сшитый полиэтилен).
- в – тип изоляции: из сшитого полиэтилена (введено в обозначение для уточнения).
- К – конструкция: кабель силовой.
- В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- 70 – номинальное сечение основной жилы, мм².
- Защита от внешних электромагнитных помех.
- Обеспечение симметрии электрического поля.
- Создание пути для тока короткого замыкания.
- Защита от поражения электрическим током при повреждении основной изоляции.
- Распределительные сети 6-35 кВ (воздушные линии, перекладка в грунт).
- Питание мощных электроприемников (трансформаторные подстанции, крупные двигатели).
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
- Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий.
- Вводы на территории промышленных предприятий.
- Более высокая допустимая температура: +90°C против +70-80°C, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
- Отсутствие риска течи масла: Нет масляного наполнителя, что упрощает монтаж (вертикальная прокладка без ограничений) и исключает загрязнение окружающей среды.
- Меньшая масса и внешний диаметр: Облегчает транспортировку и монтаж.
- Высокая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.
- Простота монтажа и соединения: Не требует сложных технологий заделки концов, как маслонаполненные кабели.
- Большая строительная длина.
- Более высокий класс напряжения: СПЭ-изоляция применяется для среднего напряжения (6-35 кВ и выше), в то время как ПВХ/ПЭ обычно для напряжений до 1 кВ.
- Лучшие диэлектрические и температурные характеристики.
- Чувствительность к механическим повреждениям при монтаже: Требует аккуратного обращения, особенно с изоляцией и экранами.
- Чувствительность к точечным воздействиям (удары, защемления): Может потребоваться дополнительная механическая защита при прокладке в грунтах с твердыми включениями.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при монтаже составляет 15 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей и 20 диаметров для одножильных в алюминиевой оболочке. Для кабеля АПвКВ 70 мм² 10 кВ 3х70 это обычно не менее 700-900 мм.
- Подготовка к прокладке: При температуре ниже -15°C кабель необходимо выдержать в теплом помещении не менее 24 часов или прогревать трансформатором тока непосредственно перед раскаткой.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0,7 м для кабелей до 35 кВ. На дне – подушка из просеянного грунта или песка толщиной 100 мм. После укладки – засыпка таким же слоем и укладка сигнальной ленты. Защита от повреждений механизмами – кирпичом или бетонными плитами.
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных, концевых) для кабелей с изоляцией из СПЭ. Обязательна качественная заделка экранов с их заземлением.
- Заземление: Металлические экраны кабеля должны быть заземлены с обеих сторон. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
- √t / k, где S – сечение (мм²), I – ток КЗ (кА), t – время отключения (с), k – коэффициент (94 для алюминия с изоляцией из СПЭ до +250°C).
- Трехжильный кабель (3х70): Компактнее, удобнее для прокладки в одной траншее, требует меньше затрат на монтаж. Стандартное решение для большинства распределительных линий 6-10 кВ.
- Три одножильных кабеля (1х70): Применяются, как правило, в сетях 35 кВ и выше, или когда использование трехжильного кабеля нецелесообразно из-за большого сечения (свыше 240-300 мм²). Требуют специального расположения (в форме треугольника или плоской) для снижения потерь. Создают большие индуктивные потери и нагрев при неправильной укладке.
- Измерение сопротивления изоляции мегомметром на напряжение 2500 В. Для кабеля 10 кВ сопротивление должно быть не менее 100 МОм·км.
- Испытание повышенным выпрямленным напряжением. Для кабеля 10 кВ (U0=8.7 кВ) испытательное напряжение составляет 37 кВ, продолжительность – 10 мин.
- Проверка целостности и замер сопротивления жил и экранов.
Таким образом, полная расшифровка указывает на кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, в ПВХ оболочке, на напряжение 6-35 кВ.
Конструкция кабеля АПвКВ 70 мм²
Конструкция кабеля многослойная, каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 70 мм² жила может быть как однопроволочной (одножильной), так и многопроволочной. В кабелях на напряжение 6-35 кВ, как правило, применяется уплотненная многопроволочная жила круглой формы. Это повышает гибкость кабеля и удобство монтажа.
2. Экран по жиле (полупроводящий экран)
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей термоэластичной композиции. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.
3. Изоляция
Основной изоляционный слой выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы увеличивается до +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от класса напряжения (6, 10, 35 кВ).
4. Экран по изоляции (полупроводящий экран)
Поверх основного изоляционного слоя накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он выполняет ту же функцию выравнивания поля, но уже с внешней стороны изоляции.
5. Поясная изоляция
В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных изолированных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полупроводящей бумаги или ленты для дополнительного выравнивания межфазного поля.
6. Металлический экран
Поверх экрана по изоляции (или поясной изоляции) накладывается металлический экран. В кабелях АПвКВ он выполняется в виде медной или алюминиевой ленты, или в виде медных проволок, наложенных спирально. Основные функции:
7. Оболочка
Внешний защитный слой из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (влаги, химических веществ, солнечного излучения), а также выполняет функцию изоляции металлического экрана. Цвет оболочки, как правило, черный.
Технические характеристики и параметры
Основные электрические параметры для кабеля АПвКВ 70 мм² на 10 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ), 26/35 кВ (40,5 кВ) |
| Сечение основной жилы | 70 мм² |
| Количество и форма жил | 1, 3 жилы. Жилы могут быть круглой или секторной (в трехжильных кабелях) формы. |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура жилы в режиме перегрузки | +130°C (не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч в год) |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании | +250°C (при длительности КЗ не более 5 с) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15°C |
| Сопротивление изоляции, не менее | 100 МОм·км (при +20°C) |
| Строительная длина | Не менее 200 м для сечений до 70 мм² включительно. |
| Срок службы | Не менее 30 лет. |
Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) для кабеля АПвКВ 70 мм²
Значения приведены ориентировочно и зависят от конкретных условий прокладки (температуры грунта/воздуха, способа прокладки, количества работающих кабелей в траншее). Данные для одиночного кабеля с изоляцией из СПЭ, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +25°C и глубине прокладки 0,7 м.
| Количество жил | Напряжение, кВ | Длительно допустимый ток, А | Примечание |
|---|---|---|---|
| 3 | 10 | 215 — 235 | Зависит от удельного теплового сопротивления грунта. |
| 1 | 10 | 260 — 285 | Для трех одножильных кабелей, проложенных вплотную в одной траншее. |
Область применения
Кабель АПвКВ 70 мм² применяется для создания стационарных электрических сетей:
Не рекомендуется для прокладки в воде (вброд), в болотистой местности с высокой коррозионной активностью, а также в условиях частых динамических нагрузок (вибраций, изгибов). Для таких условий существуют модификации с усиленной защитой (броней), например, АПвПуг или АПвПу.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвКВ (СПЭ-изоляция) перед кабелем с бумажно-масляной изоляцией (АСБл, АСБ2л):
Преимущества перед кабелем с ПВХ/ПЭ изоляцией (АВВГ и др.):
Недостатки кабеля АПвКВ:
Относительно высокая стоимость по сравнению с бумажно-масляными кабелями, хотя разница окупается за счет снижения эксплуатационных затрат.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвКВ от АПвПу?
Основное отличие – в конструкции внешней защитной оболочки. АПвКВ имеет оболочку из ПВХ пластиката. АПвПу имеет усиленную защитную оболочку из полиэтилена (обозначение «Пу»), которая обладает более высокой стойкостью к влаге, агрессивным средам и механическим воздействиям. Кабель АПвПу рекомендуется для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью, в болотистой местности, а также при наличии блуждающих токов.
Можно ли прокладывать кабель АПвКВ 70 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно. ПВХ оболочка кабеля АПвКВ обеспечивает стойкость к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако при прокладке на открытом воздухе необходимо учитывать снижение токовой нагрузки из-за прямого солнечного нагрева и обеспечивать надежное крепление кабеля.
Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель АПвКВ 70 мм²?
Термическая стойкость к току короткого замыкания определяется сечением жилы и материалом экрана. Для алюминиевой жилы сечением 70 мм² при длительности КЗ 1 секунда допустимый ток составляет примерно 7-8 кА. Для точного расчета необходимо использовать формулу: S = I
Требуется ли для кабеля АПвКВ 70 мм² броня?
Стандартная модификация АПвКВ не имеет брони. Броня (обычно в виде стальных оцинкованных лент) применяется в кабелях марок АПвБбШв или АПвБл, где «Б» указывает на бронирование. Броня необходима при прокладке в грунтах, где есть риск механических повреждений (камни, строительный мусор, раскопки), а также для защиты от грызунов.
Как правильно выбрать между одножильным и трехжильным кабелем на сечение 70 мм²?
Выбор зависит от схемы сети и условий прокладки:
Для стандартных задач на 10 кВ чаще используется трехжильный кабель АПвКВ 3х70.
Как проверить целостность экрана и изоляции перед монтажом?
Обязательные приемо-сдаточные испытания включают:
Проводить испытания должны квалифицированные специалисты с соблюдением правил техники безопасности.