Кабель АПвПбШвз 3-х жильный 3 кВ

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена АПвПбШвз 3-х жильный на напряжение 3 кВ

Кабель АПвПбШвз представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 3 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для эксплуатации в условиях повышенной влажности, в грунтах различной коррозионной активности (включая блуждающие токи), при наличии механических воздействий, а также для прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах) и по мостам. Расшифровка маркировки АПвПбШвз является ключом к пониманию его конструкции и областей применения.

Детальная расшифровка маркировки АПвПбШвз

• А – Алюминиевая токопроводящая жила. В сравнении с медью, алюминий обладает меньшим весом и стоимостью, что критически важно для протяженных линий, однако требует большего сечения при равной токовой нагрузке.
• Пв – Изоляция жил из Полиэтилена вулканизированного (сшитого). Сшитый полиэтилен (XLPE) получают путем создания поперечных молекулярных связей в полимерной цепи, что резко повышает его термостойкость, механическую прочность и стойкость к трекингу по сравнению с термопластичным ПЭ.
• П – Оболочка из полиэтилена. Защищает внутренние элементы кабеля от проникновения влаги и агрессивных сред.
• б – Броня из двух стальных лент. Обеспечивает защиту от механических повреждений (давление грунта, случайные удары при раскопках, грызуны).
• Шв – Защитный шланг (внешний покров) из Шланга винилового (поливинилхлоридного пластиката). Защищает броню от коррозии и выполняет функцию внешней оболочки.
• з – Под оболочкой и/или броней имеются заземляющие проводники (медные проволоки или ленты). Они предназначены для обеспечения металлической связи брони с землей и эффективного срабатывания защит при повреждении.

Конструкция кабеля АПвПбШвз 3х… 3 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии:

1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марка АВЕ, АВЕФ), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил позволяет оптимизировать заполнение внутреннего пространства, уменьшая общий диаметр и вес кабеля. Для сечений от 50 мм² и выше жилы, как правило, секторные.
2. Фазная изоляция. Наносится экструзионным способом на каждую жилу в виде слоя сшитого полиэтилена (XLPE) номинальной толщиной, регламентированной ГОСТ 31996-2012. Цветовая маркировка жил выполняется в соответствии со стандартом: для трехжильных кабелей – желтая, зеленая, красная или коричневая, синяя, черная.
3. Поясная изоляция. Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из сшитого полиэтилена или полимерной пленки, которая служит дополнительным барьером и скрепляет жилы.
4. Экран по жилам. В кабелях на напряжение 3 кВ и выше наличие экрана на каждой жиле является обязательным. Он выполняется в виде полупроводящего сшитого полиэтилена или медной ленты/проволоки, наложенной поверх изоляции. Экран выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
5. Заполнитель. Пространство между экранированными жилами заполняется полимерным материалом или жгутами для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
6. Поясной экран (общий экран). В трехжильных кабелях поверх заполнителя накладывается общий экран, обычно в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Он служит для защиты от внешних электромагнитных помех и является элементом, соединяемым с землей.
7. Заземляющие проводники (обозначение «з»). Медные проволоки небольшого сечения, укладываемые поверх поясного экрана. Их назначение – обеспечить надежный электрический контакт брони с землей для безопасного стока токов короткого замыкания.
8. Разделительный слой. Битумная лента или полимерная пленка, накладываемая поверх экрана для защиты его от коррозии при контакте с броней.
9. Броня. Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Первая лента наматывается по спирали, вторая – с перекрытием витков первой. Броня обеспечивает механическую защиту.
10. Защитный шланг (внешняя оболочка). Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), стойкого к атмосферным воздействиям, маслам, химикатам и распространению пламени. Выполняет функцию антикоррозионной защиты брони.

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Кабель АПвПбШвз соответствует требованиям ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ».

Электрические параметры (при температуре жилы +20°C)

Номинальное сечение жилы, мм²	Сопротивление жилы постоянному току, Ом/км, не более	Емкость, мкФ/км, не более
25	1.20	0.28
35	0.868	0.31
50	0.641	0.35
70	0.443	0.40
95	0.320	0.44
120	0.253	0.48
150	0.206	0.52
185	0.164	0.56

Эксплуатационные параметры

• Номинальное напряжение: 3/3 кВ (между жилой и землей/экраном / между жилами). Для сетей с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью, где напряжение относительно земли в аварийном режиме может достигать линейного.
• Максимально допустимая температура жилы: +90°C в длительном режиме работы, +130°C – в режиме короткого замыкания (длительность не более 5 секунд).
• Минимальная температура прокладки: -15°C без предварительного прогрева. При более низких температурах требуется подогрев.
• Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля. Критически важно при монтаже трасс с поворотами.
• Допустимая температура окружающей среды: от -50°C до +50°C.
• Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвПбШвз 3 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 3 кВ: Питание мощных электроприемников на промышленных предприятиях (сталеплавильные цеха, рудники, нефтехимические комплексы).

Прокладка в земле (траншеях): Бронирование и влагостойкая конструкция делают кабель пригодным для прямой укладки в грунт всех категорий (кроме подверженных деформации), включая грунты с блуждающими токами. Обязательна подсыпка и защита песчаной подушкой и кирпичом/сигнальной лентой.

• Прокладка в кабельных сооружениях: Туннели, коллекторы, эстакады, этажные распределительные щиты. Огнестойкость оболочки из ПВХ позволяет использовать его в таких условиях.
• Прокладка по мостам и в условиях повышенной влажности: Полная герметичность конструкции (изоляция XLPE + полиэтиленовая оболочка) исключает проникновение влаги.
• Объекты с повышенными требованиями к механической защите: Территории, где возможны внешние повреждения.

Важно: Прокладка по воздуху (по фасадам, на опорах) без дополнительной защиты от УФ-излучения не рекомендуется, так как ПВХ шланг со временем деградирует под действием солнечного света. Для воздушных линий следует использовать кабели с светостабилизированной оболочкой (маркировка «с»).

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

АПвПбШвз является одним из представителей семейства бронированных кабелей с изоляцией XLPE. Его ключевые отличия от других марок:

Марка кабеля	Ключевые отличия	Предпочтительная область применения
АПвПбШвз	Алюминиевая жила, изоляция XLPE, броня из стальных лент, ПВХ шланг, заземляющие проводники.	Универсальный кабель для грунта и кабельных сооружений в сетях 3 кВ.
АПвБбШв	Отсутствуют заземляющие проводники («з»). Меньшая безопасность при КЗ на броню.	Применяется реже, требует отдельного монтажа заземления брони.
ПвБбШв	Медная токопроводящая жила. Более высокая стоимость, но меньшие габариты при равной токовой нагрузке и лучшее сопротивление на изгиб.	Объекты с высокими требованиями к токовой нагрузке и надежности, взрывоопасные зоны.
АВБбШв	Изоляция жил из ПВХ (виниловая). Более низкая термостойкость (+70°C), меньшая стойкость к трекингу.	Бюджетное решение для сетей до 1 кВ, для 3 кВ применяется реже.

Критерии выбора сечения кабеля АПвПбШвз: Выбор осуществляется по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки (в земле, в воздухе), температуры окружающей среды, количества кабелей в траншее и их взаимного расположения. Дополнительно производится проверка на потерю напряжения и термическую стойкость к токам короткого замыкания. Необходимо руководствоваться ПУЭ (глава 1.3) и расчетными таблицами.

Монтаж и соединение

Монтаж кабеля АПвПбШвз требует соблюдения строгих правил:

1. Раскатка: Запрещено сбрасывать кабель с барабана. Раскатка осуществляется с помощью кабельных укладчиков или вручную с использованием роликов. Контроль радиуса изгиба обязателен.
2. Прокладка в траншее: Глубина траншеи – не менее 0.7 м до верха кабеля. Подсыпка и засыпка песком (без камней), защита механическими плитами или кирпичом. Расстояние между несколькими кабелями – не менее 100 мм.
3. Заземление: Броня, металлические экраны и заземляющие проводники должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии. Это требование безопасности и корректной работы релейной защиты.
4. Соединение и оконцевание: Для соединения жил используются кабельные муфты: соединительные (СтП), ответвительные (ОТ) или концевые (КНт/КНв). Для изоляции жил в муфтах применяют термоусаживаемые трубки или холодноусаживаемые элементы, специально предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Требуется тщательная зачистка и обезжиривание, а также восстановление экранов и заземления.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие изоляции «Пв» (сшитый полиэтилен) от «В» (ПВХ)?

Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE) обладает значительно более высокими температурными характеристиками: максимальная рабочая температура +90°C против +70°C у ПВХ. Она имеет лучшие диэлектрические свойства, большую стойкость к тепловым деформациям и трекингу. Кабель с изоляцией Пв можно более сильно нагружать по току и он лучше переносит перегрузки.

Обязательно ли использовать кабель с индексом «з» (с заземляющими проводниками)?

Да, для бронированных кабелей на напряжение 3 кВ и выше это является стандартным и рекомендуемым требованием. Заземляющие проводники обеспечивают низкоомное соединение брони с контуром заземления, что гарантирует быстрое и надежное срабатывание устройств защиты при пробое изоляции на броню. Использование кабеля без них усложняет монтаж и может снизить безопасность.

Можно ли прокладывать кабель АПвПбШвз в помещениях?

Да, можно, включая кабельные этажные шахты и тоннели. Однако необходимо учитывать категорию помещения по пожарной опасности. ПВХ оболочка кабеля является горючей и при горении выделяет dense smoke и хлористый водород. Для помещений с массовым пребыванием людей или с повышенными требованиями пожарной безопасности следует выбирать кабели с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющие горение, с пониженным дымовыделением).

Как правильно выбрать сечение кабеля для проекта?

Выбор сечения – инженерный расчет, который должен выполнять проектировщик. Основа – расчет по допустимому длительному току нагрузки с поправками на условия прокладки (коэффициенты). Далее выполняется проверка на потерю напряжения (должна быть в пределах нормы, обычно не более 5%) и на термическую стойкость к току короткого замыкания. Исходные данные: мощность нагрузки, напряжение, схема электроснабжения, длина линии, способ прокладки, температура грунта/воздуха.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Бронирование кабеля (стальные ленты) является основной механической защитой. Однако для дополнительной защиты от повреждений ковшом экскаватора рекомендуется укладка в траншее поверх кабеля сигнальной ленты из пластика, а в зонах повышенного риска – защитных бетонных плит или кирпича. Это регламентировано ПУЭ и ведомственными нормами.

Как отличить качественный кабель АПвПбШвз при приемке?

Необходимо проверить сопроводительную документацию (сертификат соответствия, паспорт качества). Визуально: маркировка на оболочке должна быть четкой и содержать данные о производителе, марке кабеля, сечении, напряжении, дате изготовления. Концы жил на срезе должны быть однородного цвета, без оксидной пленки. Изоляция и оболочка – без вмятин, вздутий и посторонних включений. Барабан должен быть целым.

Каковы особенности монтажа концевых муфт на этот кабель?

При монтаже концевых муфт (типа КНт, КНв) критически важно обеспечить полную герметизацию места разделки кабеля от влаги. Для этого используются многослойные термоусаживаемые элементы с герметиком. Особое внимание уделяется восстановлению экрана (установка токоотводящих проводов) и заземлению брони и экрана. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента.