Кабель АПвПбШвз 1х500

Кабель АПвПбШвз 1х500: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель АПвПбШвз 1х500 представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Конкретное номинальное напряжение указывается в маркировке при заказе. Кабель рассчитан на эксплуатацию в широком диапазоне температур окружающей среды и может прокладываться в земле (траншеях), включая грунты с высокой коррозионной активностью, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, каналах, эстакадах), за исключением прокладки в блоках.

Расшифровка маркировки АПвПбШвз 1х500

    • А – токопроводящая жила из алюминия.
    • П – изоляция из сшитого полиэтилена (ПВХ в маркировке силовых кабелей на напряжение от 6 кВ и выше всегда обозначает полиэтиленовую изоляцию, в данном случае – сшитую).
    • в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
    • Пб – бронепоков из стальных профилированных (гофрированных) лент.
    • Шв – защитный шланг (покров) в виде выпрессованного поливинилхлоридного пластиката.
    • з – под броней и/или оболочкой имеются заполнители в виде гидрофобного (водоблокирующего) материала.
    • 1х500 – количество и номинальное сечение основной жилы: одна жила сечением 500 мм².

    Конструкция кабеля АПвПбШвз 1х500

    Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.

    1. Токопроводящая жила

    Жила алюминиевая, однопроволочная (монолитная) или многопроволочная, круглой формы, сечением 500 мм². Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная жила (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость. Жила соответствует 1-му классу по ГОСТ Р МЭК 60228.

    2. Экран на жиле (если предусмотрен)

    Поверх жилы может накладываться экструдированный или наложенный в виде ленты полупроводящий слой. Его функция – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила-изоляция.

    3. Изоляция

    Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему повышенные температурные характеристики по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: 4.5 мм для 10 кВ, 6.5 мм для 20 кВ, 10.5 мм для 35 кВ.

    4. Экран на изоляции

    Состоит из двух обязательных элементов:

    • Полупроводящей экранирующей ленты или экструдированного слоя, плотно прилегающего к изоляции.
    • Медных проволок (сечением не менее 16 мм² для данного сечения кабеля), наложенных поверх экранирующей ленты по спирали, или медной ленты. Этот слой является токопроводящим и предназначен для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля.

    5. Разделительный слой

    Представляет собой поясную изоляцию из лент (например, из ПЭТ или крепированной бумаги), наложенную поверх экрана. Он защищает экран от повреждения броней.

    6. Заполнители

    Благодаря индексу «з» в маркировке, под оболочкой и броней расположены гидрофобные заполнители (чаще всего на основе суперабсорбента). При попадании влаги они разбухают, герметизируя поврежденный участок и предотвращая продольное распространение воды вдоль кабеля.

    7. Бронепоков (Пб)

    Выполнен из двух стальных оцинкованных профилированных (гофрированных) лент, наложенных с перекрытием. Профилирование (гофрирование) придает лентам повышенную гибкость и механическую прочность на разрыв при растяжении. Основная функция – защита от механических повреждений (удары, сдавливание грунтом, грызуны).

    8. Защитный шланг (Шв)

    Внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, выпрессованная поверх брони. Защищает стальную броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и защиты от внешних воздействий. Оболочка имеет характерный оранжевый цвет для кабелей на напряжение 35 кВ или черный для 10-20 кВ, часто с нанесенной маркировкой.

    Основные технические характеристики

    Электрические характеристики (ориентировочно для напряжения 10 кВ)

    ПараметрЗначениеПримечание
    Напряжение, U0/U (Um), кВ6/10 (12) или 8,7/15 (17,5) или 21/35 (40,5)U0 – фазное, U – междуфазное, Um – макс. длит. рабочее
    Максимально допустимая рабочая температура жилы+90°CДлительный режим
    Температура жилы при коротком замыкании (до 5 сек)+250°CРасчетное значение
    Температура жилы при перегрузке+130°CДо 100 часов в год
    Допустимый ток нагрузки (Iдоп)~ 600-750 АЗависит от способа прокладки и температуры грунта/воздуха
    Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более0.0601 Ом/кмПо ГОСТ 22483
    Емкость~ 0.3-0.4 мкФ/кмЗависит от конструкции экрана и изоляции

    Механические и эксплуатационные характеристики

    ПараметрЗначение/Описание
    Минимальный радиус изгиба при прокладкеНе менее 15 наружных диаметров кабеля
    Диапазон температур эксплуатацииОт -50°C до +50°C
    Температура прокладки без предварительного подогреваНе ниже -15°C
    Стойкость к току короткого замыканияРасчет по ГОСТ 28249-89
    Стойкость брони к механическим воздействиямЗащита от ударов, давления грунта, грызунов
    Группа горючести оболочкиО2 (пониженная горючесть)
    Срок службыНе менее 30 лет

    Область применения и способы прокладки

    Кабель АПвПбШвз 1х500 применяется в электрических сетях среднего класса напряжения для питания мощных потребителей, в качестве магистральных и распределительных линий. Основные сферы применения:

    • Промышленные предприятия: питание цехов, мощных электродвигателей, трансформаторных подстанций.
    • Городские распределительные сети (ГРС): питание районных и городских ТП, кольцевание сетей.
    • Инфраструктурные объекты: аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
    • Объекты добычи и переработки полезных ископаемых.
    • Резервирование и ввод мощности на ответственных объектах.

    Способы прокладки:

    • Прокладка в земле (траншеях): основной способ. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта, с последующей засыпкой и укладкой сигнальной ленты. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений. Гидрофобный заполнитель страхует от последствий повреждения оболочки.
    • Прокладка в кабельных сооружениях: тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях. В этом случае кабель крепится на конструкциях с соблюдением допустимых радиусов изгиба.
    • Прокладка в помещениях и туннелях: допускается, учитывая группу горючести оболочки О2.

    Запрещена прокладка в блоках из-за жесткой конструкции кабеля и риска локального перегрева.

    Преимущества и недостатки кабеля АПвПбШвз 1х500

    Преимущества:

    • Высокая пропускная способность: сшитый полиэтилен допускает нагрев жилы до +90°C, что позволяет передавать большие токи по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией.
    • Отличные диэлектрические свойства и стойкость к тепловому старению.
    • Высокая стойкость к ударным нагрузкам и давлению благодаря стальной гофрированной броне.
    • Наличие гидрофобного заполнителя (з) повышает надежность при прокладке в грунтах с высокой влажностью и в условиях возможных повреждений.
    • Устойчивость к коррозии: ПВХ шланг надежно защищает стальную броню.
    • Относительно малый вес и удобство монтажа по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой аналогичного сечения.
    • Длительный срок службы.

    Недостатки и ограничения:

    • Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АВБбШв (с ПВХ изоляцией) и некоторыми другими типами.
    • Чувствительность к качеству монтажа муфт: требуется абсолютная чистота и герметичность при соединении, так как сшитый полиэтилен не терпит влаги и загрязнений на торце изоляции.
    • Жесткость конструкции: большой наружный диаметр и броня требуют соблюдения больших радиусов изгиба и могут осложнить прокладку на сложных трассах.
    • Одножильное исполнение: при прокладке в земле или металлических конструкциях на большие токи необходимо учитывать возникновение вихревых токов и правильно выбирать схему расположения жил (в плашку или треугольником).

    Сравнение с аналогами

    Марка кабеляКлючевые отличияОбласть применения
    АПвПбШвз 1х500Сшитый полиэтилен, броня, гидрозащита. Напряжение до 35 кВ.Ответственные линии, прокладка в земле, в агрессивных грунтах.
    АПвПу2г 1х500Защита в виде гофрированной алюминиевой оболочки вместо брони. Меньший вес, лучшая защита от влаги.Трассы с повышенной влажностью, риск блуждающих токов, где сталь корродирует.
    АВБбШв 1х500Изоляция из ПВХ пластиката. Более низкая допустимая температура (+70°C), меньшая стойкость к тепловому старению.Сети 6-10 кВ, где не требуются высокие токовые нагрузки и длительный срок службы.
    АСБл 1х500Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка, броня. Огнеопасна при растекании масла, требует специальных уклонов при прокладке.Существующие сети, модернизация, где исторически применяются кабели с БПИ.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    В чем принципиальная разница между АПвПбШвз и АПвБбШв?

    Основное отличие в конструкции брони. АПвПбШвз имеет бронепоков из профилированных (Пб) стальных лент, что обеспечивает лучшую гибкость и сопротивление растяжению. АПвБбШв имеет броню из плоских (Б) стальных лент. Индекс «з» указывает на наличие гидрофобного заполнителя, который может отсутствовать в базовой марке АПвБбШв.

    Можно ли прокладывать кабель АПвПбШвз 1х500 в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

    Да, можно. Кабель предназначен для прокладки в кабельных сооружениях (эстакадах, галереях), что включает и открытый воздух. Однако необходимо учитывать воздействие ультрафиолета. ПВХ оболочка имеет ограниченную стойкость к солнечному излучению, поэтому при длительной открытой прокладке рекомендуется использование кабелей с защитным покрытием (например, АПвПбШвп) или монтаж в защитных коробах/лотках.

    Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта?

    Выбор осуществляется по величине линейного (междуфазного) напряжения сети. Для сети 10 кВ применяется кабель на напряжение 6/10 кВ или 8,7/10 кВ. Для сети 35 кВ – 21/35 кВ. Рекомендуется выбирать кабель с запасом по напряжению. Класс напряжения всегда указывается в полной маркировке, например, АПвПбШвз 10 кВ 1х500.

    Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в земле?

    Броня кабеля обеспечивает защиту от большинства механических воздействий. Однако, согласно ПУЭ и СП, при прокладке в земле необходимо:

    • Устройство песчаной подушки и засыпки.
    • Укладка сигнальной ленты из пластика на глубине 0.25 м от поверхности.
    • В местах пересечения с дорогами, коммуникациями – прокладка в трубах или блоках.
    • Защита в зонах с повышенной коррозионной активностью (блуждающие токи) может потребовать применения кабеля с алюминиевой, а не стальной броней.

    Какой ток короткого замыкания может выдержать данный кабель?

    Термическая стойкость к току короткого замыкания (КЗ) рассчитывается для конкретных условий по формуле, учитывающей сечение жилы, материал, допустимую температуру при КЗ (+250°C) и время действия защиты. Для алюминиевой жилы 500 мм² при времени отключения 1 секунда допустимый ток КЗ составляет примерно 50-55 кА. Точный расчет должен проводить проектировщик с учетом параметров питающей сети.

    Нужно ли заземлять броню и экраны кабеля АПвПбШвз?

    Да, это обязательное требование ПУЭ. Медный экран (проволочный или ленточный) и стальная броня должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала (снятие напряжения с брони при пробое), нормальную работу защит и симметрию электрического поля. Заземление выполняется через концевые муфты или специальные заземляющие комплекты.

    Какие муфты применяются для монтажа кабеля АПвПбШвз 1х500?

    Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение:

    • Соединительные муфты (СТП) – для соединения двух отрезков кабеля.
    • Концевые муфты (КНТп, КНТпР) – для подключения к оборудованию (ячейке КРУ, трансформатору) в помещении или на улице.
    • Стопорные муфты – для разделения трехфазной линии на три одножильных кабеля и предотвращения стекания гидрофобного заполнителя на вертикальных участках.

Монтаж должен производиться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента и строгим соблюдением технологии производителя муфт.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.