Кабель АПвПбШв 1 кВ 95 мм²: полный технический обзор и область применения
Кабель АПвПбШв 1 кВ 95 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных проволок и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция обеспечивает высокую механическую прочность и устойчивость к внешним воздействиям, что делает его применимым в сложных условиях.
Расшифровка маркировки АПвПбШв
Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв – обозначение по ГОСТ 16442-80, где «в» указывает на вулканизированный, т.е. сшитый полиэтилен).
- П – оболочка (защитный шланг) из полиэтилена (в данной марке обычно используется полиэтилен, но уточняющим является следующая буква).
- б – бронепокров из стальных оцинкованных проволок.
- Шв – защитный шланг поверх брони из выпрессованного поливинилхлоридного пластиката.
- 1 кВ – номинальное напряжение 1000 В.
- 95 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Повышенную термостойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C, максимальная при коротком замыкании +250°C.
- Высокие диэлектрические характеристики и стойкость к трекингу.
- Механическую прочность и стойкость к растрескиванию.
- Влагостойкость.
- Эффективную защиту от механических повреждений (удары, сдавливание, растягивающие нагрузки).
- Защиту от грызунов.
- Повышенную стойкость к вибрационным нагрузкам.
- Защита брони от коррозии в агрессивных средах.
- Защита от ультрафиолетового излучения (при прокладке на открытом воздухе).
- Пожаростойкость: ПВХ-пластикат может быть обычным или пониженной горючести (индекс «нг» в дополнительной маркировке).
- Механическая защита и создание гладкой поверхности для удобства протяжки.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ применения. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, воздействия корней растений и грызунов. ПВХ-шланг защищает броню от почвенной коррозии. Не рекомендуется прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью без дополнительных мер (например, в трубах).
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Кабель устойчив к вибрации и может быть проложен в условиях возможного попадания влаги или конденсата.
- Прокладка в помещениях, подвалах, тоннелях: Может использоваться при наличии риска механических повреждений. При прокладке в пожароопасных помещениях или зданиях следует использовать модификацию с индексом «нг» (не распространяющую горение).
- Прокладка на открытом воздухе: Устойчивость оболочки к УФ-излучению позволяет прокладывать кабель по фасадам зданий и наружным конструкциям, однако рекомендуется учитывать возможность прямого попадания солнечных лучей в течение длительного времени.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и осадков.
- Подготовка к прокладке: Необходимо проверить целостность оболочки и изоляции. При температуре ниже -15°C требуется предварительный прогрев в отапливаемом помещении в течение не менее 24 часов.
- Прокладка в траншее: Глубина прокладки – не менее 0.7 м от планировочной отметки. На дне траншеи – подушка из песчаного или просеянного грунта толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается таким же слоем песка, затем укладывается защитная сигнальная лента или кирпич, после чего производится полная засыпка грунтом. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм.
- Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке – не менее 15 наружных диаметров кабеля. При монтаже концевой муфты – согласно инструкции производителя муфты (обычно 12 диаметров).
- Заземление брони: Бронепокров кабеля должен быть заземлен с обеих сторон в соответствии с требованиями ПУЭ. Это необходимо для электробезопасности и отвода токов при повреждении.
- Монтаж муфт: Для соединения и ответвления используются специальные кабельные муфты (соединительные, ответвительные, концевые), рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена и броней из проволок.
Таким образом, полное название описывает кабель с алюминиевыми жилами, изолированными сшитым полиэтиленом, в броне из стальных проволок с внешним защитным шлангом из ПВХ.
Конструкция кабеля АПвПбШв 1 кВ 95 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
1. Токопроводящая жила
Жила из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) или аналогичной. Для сечения 95 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (как правило, в кабелях на 1 кВ сечением до 95 мм² включительно часто применяются однопроволочные жилы, но возможны и многопроволочные для улучшения гибкости). Класс жилы по гибкости – 1 или 2. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции: для трехжильных кабелей – желто-зеленая, синяя, коричневая; для четырехжильных – желто-зеленая, синяя, коричневая и черная (или без нулевой, с жилами заземления).
2. Изоляция жил
Изоляция выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что создает трехмерную сетчатую структуру. Это обеспечивает:
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков между жилами негорючим экструдированным заполнением или жгутами. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки или экструдированного слоя, которая служит дополнительным барьером и основой для последующих слоев.
4. Броневой покров
Броня выполнена в виде повива оцинкованных стальных проволок круглого сечения (индекс «б»). Это обеспечивает:
Оцинковка проволок предотвращает их коррозию. Под броней и поверх нее всегда имеются подушки (слой полимерных лент или крепированной бумаги) для предотвращения повреждения внутренних слоев и изоляции жил острыми кромками проволок.
5. Наружная оболочка
Защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), нанесенный методом экструзии поверх брони. Обозначение «Шв» указывает на выпрессованный шланг. Оболочка выполняет функции:
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Частота, Гц | 50 | |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительно допустимая |
| Максимальная температура при КЗ, °C | +250 | Длительность до 5 сек |
| Допустимый нагрев при перегрузке, °C | +130 | |
| Минимальная температура монтажа, °C | -15 | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 10 | При температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 3.5 | Продолжительность 10 мин. |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Строительная длина, м | Не менее 150 (может варьироваться по согласованию) |
| Радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Стойкость к растяжению | Высокая, благодаря броне из стальных проволок |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата) |
| Рабочий диапазон температур | От -50°C до +50°C |
| Относительная влажность воздуха | До 98% при температуре до +35°C |
| Прокладка без предварительного подогрева | Допускается при температуре не ниже -15°C |
Токовые нагрузки для кабеля АПвПбШв 1 кВ 95 мм²
Допустимые длительные токовые нагрузки зависят от условий прокладки. Приведены данные для кабеля с алюминиевыми жилами сечением 95 мм².
| Условия прокладки | Одножильный кабель, А | Трехжильный кабель, А |
|---|---|---|
| В воздухе (на открытом воздухе, в кабельных сооружениях) | 260 | 215 |
| В земле (в траншее, с удельным тепловым сопротивлением грунта 1.2 К·м/Вт) | 225 | 205 |
Примечание: Точные значения должны приниматься согласно актуализированным редакциям ПУЭ (Глава 1.3) с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру воздуха/грунта, количество работающих кабелей в траншее, глубину прокладки и т.д.).
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвПбШв 1 кВ 95 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и наружной оболочке из ПВХ, его можно применять в более широком диапазоне условий по сравнению с небронированными аналогами.
Важно: Запрещена прокладка по ненадежным (нежестким) конструкциям, где возможны значительные растягивающие нагрузки, а также в блоках.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Кабель АПвПбШв занимает свою нишу среди кабелей на 1 кВ. Понимание отличий от аналогов критично для корректного выбора.
АПвПбШв vs. АВБбШв
Классический аналог – кабель АВБбШв. Ключевое отличие – материал изоляции жил: у АВБбШв – поливинилхлорид (ПВХ), у АПвПбШв – сшитый полиэтилен (XLPE).
| Критерий | АПвПбШв (XLPE) | АВБбШв (ПВХ) |
|---|---|---|
| Допустимая температура жилы | +90°C | +70°C |
| Токовая нагрузка | Выше на 20-30% при одинаковом сечении | Ниже |
| Стойкость к КЗ | Выше (+250°C) | Ниже (+160°C) |
| Диэлектрические потери | Ниже | Выше |
| Гибкость при низких температурах | Лучше сохраняет свойства | ПВХ дубеет |
| Стоимость | Выше | Ниже |
Вывод: АПвПбШв предпочтительнее для линий с высокими нагрузками, в условиях повышенных температур, для проектов, где важна экономия на потерях электроэнергии или требуется更高的 надежность.
АПвПбШв vs. ПвБбШв
Кабель ПвБбШв имеет медные жилы. При одинаковом сечении 95 мм² и изоляции XLPE он обладает значительно более высокой пропускной способностью по току (до 280 А в земле для трехжильного), но и многократно более высокой стоимостью. Выбор между алюминием и медью является технико-экономическим расчетом, учитывающим капитальные затраты, потери и срок службы.
Монтаж и эксплуатация: ключевые требования
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем главное преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) перед ПВХ в данном кабеле?
Главные преимущества: более высокая (на 20°C) допустимая рабочая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении, и значительно лучшая стойкость к тепловому воздействию при коротком замыкании (+250°C против +160°C). Это повышает нагрузочную способность и надежность линии.
Можно ли проложить кабель АПвПбШв 1 кВ 95 мм² в воде или постоянно сырых грунтах?
Конструкция кабеля (броня + ПВХ-шланг) обеспечивает хорошую защиту от влаги. Однако для постоянной прокладки непосредственно в воде (водоемы, болота) он не предназначен. Для таких условий существуют специальные кабели с герметизированной алюминиевой оболочкой (например, марки АПвПу). В сырых грунтах прокладка допустима, но рекомендуется оценка коррозионной активности среды.
Как правильно выбрать между одножильным и трехжильным кабелем на сечение 95 мм²?
Трехжильный кабель (3×95 мм²) является стандартным для трехфазных сетей 0.4/1 кВ. Одножильные кабели (1×95 мм²) используются, как правило, для выполнения фазных жил при прокладке в параллелях (например, для получения большого общего сечения, когда каждый фазный проводник состоит из нескольких параллельных жил), либо в специальных схемах (например, системы заземления). Прокладка одножильных кабелей требует учета наведения вихревых токов и правильного взаимного расположения жил разных фаз.
Требуется ли для данного кабеля дополнительная защита при прокладке в земле (трубы, лотки)?
Броня из стальных проволок является достаточной защитой от стандартных механических воздействий в грунте. Использование дополнительных труб (ПНД, асбестоцементных) оправдано только в зонах с повышенным риском повреждений (например, под дорогами с интенсивным движением, в местах возможных раскопок), либо в грунтах с высокой коррозионной активностью. Лотки в земле не применяются.
Какой срок службы у кабеля АПвПбШв 1 кВ 95 мм²?
Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и зависит от условий прокладки, режима работы (температурные циклы, перегрузки), коррозионной активности среды и соблюдения правил монтажа и эксплуатации.
Можно ли использовать этот кабель для прокладки по фасаду жилого дома?
Да, можно, так как наружная ПВХ-оболочка обладает стойкостью к ультрафиолету. Однако необходимо обеспечить его защиту от прямого механического воздействия (например, разместить в гофротрубе или коробе), а также использовать модификацию с индексом «нг(А)» или «нг(А)-LS» для снижения пожарной опасности, если это требуется по проекту и нормам для фасадных систем.
Заключение
Кабель АПвПбШв 1 кВ 95 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – сочетание алюминиевых жил (экономичность), изоляции из сшитого полиэтилена (высокие электрические и термические характеристики) и брони из стальных проволок (механическая защита). Он оптимально подходит для прокладки в земле, в кабельных сооружениях и на открытом воздухе в условиях, где существует риск механических повреждений. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и техническими условиями производителя гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетической линии.