Кабель АПвПбШвз 1-х жильный 0,66 кВ

Кабель АПвПбШвз 1-х жильный 0,66 кВ: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвПбШвз является силовым кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенным для стационарной прокладки в сетях переменного напряжения 0,66 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и устойчивость к сложным условиям эксплуатации. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31565-2012 и ТУ 16.К71-335-2004 позволяет точно определить его назначение: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена; П – оболочка из полиэтилена; б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Шв – защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката; з – заполнение пространства между жилой и изоляцией или между изоляцией и оболочкой негигроскопичными материалами (например, гидрофобными заполнителями).

Конструкция кабеля АПвПбШвз

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим слои от центра к периферии.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марка А, АЕ по ГОСТ 22483). Для сечений от 16 мм² и выше жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жила может быть однопроволочной (одножильный кабель) для определенных сечений или многопроволочной.
• Экран по жиле (при наличии): В кабелях на напряжение 0,66 кВ экранирование токопроводящей жилы может не применяться, так как основная функция экрана – выравнивание электрического поля – критична для среднего и высокого напряжения. Однако в отдельных исполнениях или по требованию заказчика может накладываться полупроводящий экран.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (Пв). Этот материал получают путем вулканизации полиэтилена, в результате чего его молекулы «сшиваются» в трехмерную сетку. Это резко повышает термостойкость (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при КЗ), механическую прочность и стойкость к растрескиванию под напряжением по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом.
• Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Внутренний – полупроводящий, выполненный из токопроводящего сшитого полиэтилена или наложенной полупроводящей ленты. Наружный – медный проволочный или ленточный. Его основная функция – защита от внешних электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля и безопасность при касании (снижение потенциала на поверхности изоляции до нуля). Для 0,66 кВ экран часто выполняется в виде медной ленты или оплетки.
• Разделительный слой: Представляет собой обмотку из полиэтилентерефталатной (лавсановой) или аналогичной ленты, которая предотвращает непосредственный контакт экрана с броней и защищает изоляцию и экран от повреждения стальными лентами.
• Броня: Выполнена из двух оцинкованных стальных лент (индекс «б»), наложенных с перекрытием. Ленты наматываются встречно, что обеспечивает гибкость и механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных механических повреждений при прокладке в земле.
• Защитный шланг: Внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (Шв). Она служит для защиты брони от коррозии, обеспечивает дополнительную механическую защиту и выполняет функцию изоляции. Пластикат не поддерживает горение (исполнение «нг(А)-LS» с низким дымовыделением и газовыделением возможно по отдельному заказу).
• Заполнитель: Индекс «з» указывает на наличие гидрофобного заполнения промежутков между конструктивными элементами кабеля. Это препятствует продольному распространению влаги внутри кабеля в случае локального повреждения оболочки.

Основные технические характеристики и параметры

Эксплуатационные параметры кабеля АПвПбШвз регламентируются техническими условиями и стандартами. Ниже приведены ключевые характеристики.

Электрические параметры

• Номинальное напряжение: 0,66/1 кВ (между фазой и землей / между фазами).

Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3 кВ в течение 5 минут.

• Допустимая длительная температура нагрева жилы: +90°C.
• Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность КЗ не более 5 сек).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Допустимый радиус изгиба при прокладке: Не менее 15 наружных диаметров кабеля.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвПбШвз при прокладке в земле (траншее)

Условия: температура земли +20°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7-1.0 м, одна кабельная линия.

Номинальное сечение жилы, мм²	Допустимый длительный ток, А	Примерная масса 1 км кабеля, кг
16	90	~850
25	120	~1050
35	145	~1250
50	175	~1500
70	215	~1850
95	260	~2300
120	300	~2700
150	340	~3200
185	385	~3800
240	450	~4700

Примечание: Точные значения токовых нагрузок и массы необходимо уточнять в технической документации производителя, так как они могут незначительно варьироваться.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвПбШвз предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря броне и защитному шлангу он может применяться в условиях повышенного риска механических повреждений.

• Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ монтажа для данного кабеля. Броня эффективно защищает от давления грунта, растягивающих нагрузок и повреждений при раскопках. Заполнитель («з») предохраняет от распространения влаги. Обязательна подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий. Негорючая оболочка (при исполнении «нг(A)-LS») позволяет использовать кабель в коллекторах и помещениях с массовой прокладкой.
• Прокладка в помещениях с повышенной влажностью и коррозионной активностью: Защитный шланг из ПВХ и оцинкованная броня обеспечивают стойкость к агрессивным средам.
• Исключения: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, по воздуху (на тросах) без дополнительной защиты от солнечного УФ-излучения, а также в условиях постоянного растяжения или вибрации.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение кабеля АПвПбШвз с другими типами кабелей на 0,66 кВ позволяет сделать обоснованный выбор.

По сравнению с кабелем АВБбШв (с ПВХ изоляцией):

• Преимущества АПвПбШвз: Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при том же токе. Лучшие диэлектрические характеристики, высокая стойкость к тепловому старению, меньший радиус изгиба. Сшитый полиэтилен не подвержен термопластической деформации при перегрузках.
• Недостатки АПвПбШвз: Более высокая стоимость, требовательность к качеству монтажа концевых заделок (необходимость тщательной зачистки и герметизации).

По сравнению с кабелем АПвБбШв (без заполнения):

• Преимущества АПвПбШвз: Наличие заполнителя («з») обеспечивает повышенную защиту от проникновения влаги вдоль трассы, что критически важно при прокладке в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод или в условиях возможного частичного затопления кабельных сооружений.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Работа с броней: При разделке кабеля для монтажа муфт бронеленты должны быть заземлены. Для этого на них устанавливают бандаж и присоединяют провод заземления.
• Концевые заделки: Для кабелей с изоляцией из СПЭ обязательна установка специализированных концевых муфт, обеспечивающих контроль электрического поля (с применением термоусаживаемых или холодноусаживаемых трубок) и герметизацию торца изоляции от влаги.
• Учет растягивающих нагрузок: При прокладке в земле с поворотами трассы необходимо избегать создания растягивающих усилий на кабель. Броня, хотя и прочная, не предназначена для восприятия значительных постоянных растягивающих нагрузок.
• Контроль состояния: Перед включением под напряжение после прокладки обязательны измерения сопротивления изоляции и испытание повышенным напряжением переменного тока в соответствии с ПУЭ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвПбШв от АПвБбШв?

Буква «П» после индекса изоляции «Пв» обозначает материал наружной оболочки. У АПвПбШв оболочка под броней из полиэтилена, а у АПвБбШв – из поливинилхлорида. Полиэтилен обладает лучшими влагозащитными и диэлектрическими свойствами, что дополнительно защищает броню от коррозии в агрессивных грунтах.

Можно ли использовать кабель АПвПбШвз для прокладки по воздуху (по фасаду здания)?

Прямая прокладка по воздуху не рекомендуется, так как внешняя оболочка из ПВХ пластиката не стабилизирована против ультрафиолетового излучения. Под длительным воздействием солнечного света она теряет эластичность и растрескивается. Для воздушной прокладки необходимо использовать кабели с УФ-стабилизированной оболочкой (например, марки АПвПбШп) или прокладывать его в защитных коробах/трубах.

Как правильно выбрать сечение жилы кабеля АПвПбШвз?

Выбор сечения осуществляется в два этапа. Первый – по допустимому длительному току нагрузки (согласно таблицам ПУЭ, гл. 1.3, с учетом поправочных коэффициентов на количество кабелей в траншее, температуру грунта и т.д.). Второй – проверка по потере напряжения (особенно для длинных линий). Окончательное сечение выбирается по большему из полученных значений. Для ответственных объектов обязателен расчет токов короткого замыкания и проверка термической стойкости выбранного сечения.

Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в кабельной канализации?

При прокладке в блоках или трубах кабельной канализации механическая защита броней является избыточной, а ее наличие усложняет монтаж из-за большого веса и жесткости. В таких случаях рациональнее использовать кабели без брони, но с защитой от влаги, например, АПвПу2г. Однако, если существует риск механических повреждений при затягивании или в каналах с острыми краями, броня АПвПбШвз обеспечивает дополнительную надежность.

Какой срок службы у данного кабеля и от чего он зависит?

Заявленный срок службы – не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации определяется условиями прокладки, качеством монтажа (особенно концевых и соединительных муфт), режимом работы (наличием перегрузок, циклических изменений нагрузки) и коррозионной активностью среды. Наиболее уязвимым местом при нарушении технологии монтажа являются концевые заделки.

В чем преимущество алюминиевой жилы в данном кабеле?

Основное преимущество – существенно более низкая стоимость и меньший вес по сравнению с медным алюминиевым кабелем аналогичного сечения и конструкции. Это делает АПвПбШвз экономически оптимальным решением для создания протяженных магистральных линий 0,66 кВ, где не предъявляются повышенные требования к гибкости и токовой нагрузке на единицу сечения. Для заданного тока нагрузки сечение алюминиевой жилы будет больше, чем медной, но итоговая стоимость метра кабеля, как правило, ниже.

Заключение

Кабель АПвПбШвз 1-х жильный 0,66 кВ представляет собой современное, надежное решение для создания распределительных сетей в условиях, требующих повышенной механической защиты и устойчивости к влаге. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и комбинированной бронезащите, обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и возможность прокладки в земле без дополнительных защитных конструкций. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также применение качественных кабельных аксессуаров (муфт) являются обязательными условиями для реализации всех технических преимуществ данного кабеля в энергетических проектах.