Кабель АПвВ 1-х жильный
Кабель АПвВ 1-х жильный: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвВ 1-х жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевой токопроводящей жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитной оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и устойчивость к различным эксплуатационным воздействиям, что делает его ключевым элементом в современных кабельных линиях распределения электроэнергии.
Расшифровка маркировки АПвВ
Маркировка кабеля производится в соответствии с ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- в – индекс, обозначающий, что полиэтиновая изоляция является вулканизированной (сшитой). Это ключевая особенность, определяющая улучшенные температурные и механические свойства.
- В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- 1-х жильный – указывает на количество токопроводящих жил в кабеле (одна).
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жила может быть выполнена в двух вариантах:
- Круглая, однопроволочная (ож) – для сечений от 16 до 240 мм² включительно.
- Круглая, многопроволочная (мн) – для сечений от 25 до 800 мм² включительно. Многопроволочная жила обладает большей гибкостью по сравнению с однопроволочной.
- 2. Изоляция. Выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) создает поперечные молекулярные связи, что кардинально повышает термостойкость материала. Если обычный полиэтилен начинает размягчаться при +70…80°C, то СПЭ сохраняет форму и свойства при длительной температуре +90°C и кратковременной перегрузке до +130°C. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.
- 3. Оболочка. Наносится поверх изоляции экструзионным методом. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка выполняет защитные функции: предохраняет изоляцию от механических повреждений, воздействия влаги, агрессивных сред (паров, кислот, щелочей) и служит барьером от распространения пламени. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Номинальное напряжение, U0/U (Um): 0.66/1 кВ или 1.8/3 кВ. Где U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение.
- Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C (температура окружающей среды).
- Допустимая длительная температура нагрева жилы: +90°C.
- Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Строительная длина: не менее 150-200 метров (может оговариваться с заказчиком).
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Распределительные сети 0.66/1 и 1.8/3 кВ: питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, ввод в здания.
- Промышленные предприятия: электроснабжение цехов, силового оборудования.
- Инфраструктурные объекты: аэропорты, вокзалы, спортивные комплексы.
- Сельское хозяйство: электроснабжение ферм, элеваторов.
- В земле (траншее): Наиболее распространенный способ. Кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку, защищается сигнальной лентой или кирпичом, после чего засыпается грунтом. Обязательно учитывается уровень грунтовых вод и коррозионная активность грунта. Для дополнительной защиты могут применяться асбоцементные, ПНД или ПВХ трубы.
- В воздухе: По стенам зданий, конструкциям, по кабельным эстакадам и лоткам. При этом необходимо учитывать воздействие солнечного излучения (ПВХ оболочка имеет ограниченную стойкость к УФ, рекомендуется прокладка в тени или использование кабелей с защитным покровом, например, АПвБбШв).
- В кабельных каналах, туннелях, коллекторах и шахтах. При групповой прокладке необходимо применять меры по нераспространению горения (кабели с индексом «нг», например, АПвВнг).
- Высокая термостойкость: Благодаря изоляции из СПЭ, кабель может длительно работать при +90°C и выдерживать значительные перегрузки.
- Устойчивость к току короткого замыкания: Изоляция не течет и не деформируется при высоких температурах КЗ.
- Высокие диэлектрические свойства и низкие диэлектрические потери.
- Устойчивость к влаге и агрессивным средам: ПВХ оболочка обеспечивает хорошую защиту.
- Малый вес и радиус изгиба: По сравнению с кабелями в свинцовой оболочке или с бумажной изоляцией, АПвВ легче и удобнее в монтаже. Минимальный радиус изгиба составляет 10 наружных диаметров кабеля для однопроволочных и 7.5 диаметров для многопроволочных жил.
- Экономичность: Использование алюминия делает кабель значительно дешевле аналогов с медной жилой (АПвВ против ПвВ).
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям: В отличие от бронированных кабелей (АВБбШв), оболочка АПвВ не защищена стальной лентой, поэтому при прокладке в земле с высокой активностью сторонних лиц или наличии твердых включений требуется дополнительная защита трубами.
- Ограниченная стойкость ПВХ оболочки к ультрафиолету: При длительной открытой прокладке на солнце оболочка может терять эластичность и растрескиваться.
- Особенности монтажа одножильных кабелей: Необходимость учета вихревых токов и наведенного напряжения, что усложняет проектирование и прокладку по сравнению с трехжильными конструкциями.
- Горючесть: Базовое исполнение АПвВ не имеет индекса «нг», поэтому при групповой прокладке в помещениях и сооружениях требуется применение огнестойких разделительных перегородок или переход на нераспространяющие горение модификации (АПвВнг).
- АПвВ vs. АВВГ: Ключевое отличие – материал изоляции. У АВВГ изоляция жил и оболочка из ПВХ. Кабель АВВГ имеет более низкий допустимый нагрев жилы (+70°C), менее устойчив к перегрузкам и термическому воздействию при КЗ. АПвВ – более современное и термостойкое решение.
- АПвВ vs. АПвБбШв: Кабель АПвБбШв имеет дополнительную защиту в виде двух стальных оцинкованных лент (броня) и защитный шланг из ПВХ поверх брони (Шв). Это позволяет прокладывать его в земле без дополнительных труб, в условиях с высоким риском механических повреждений.
- АПвВ vs. ПвВ: Кабель ПвВ имеет медную токопроводящую жилу. При одинаковом сечении медный кабель имеет большую пропускную способность по току и лучшую проводимость, но существенно дороже. Выбор между алюминием и медью делается на основе технико-экономического расчета.
- По длительно допустимому току нагрузки (нагреву). Расчетный ток в линии не должен превышать значений из таблиц ПУЭ для выбранного способа прокладки.
- По потере напряжения. Для удаленных потребителей потеря напряжения в кабеле не должна выходить за пределы, установленные нормами (как правило, ±5% от номинального).
- По току короткого замыкания. Сечение должно быть проверено на термическую стойкость к току КЗ.
- ож: Жила состоит из одного алюминиевого провода. Имеет меньшую гибкость, используется, как правило, для стационарной прокладки в простых условиях.
- мн: Жила скручена из множества тонких проволок. Такой кабель более гибкий, его легче монтировать, особенно на сложных трассах с множеством изгибов. Он также имеет несколько лучшие характеристики по стойкости к переменным нагрузкам и вибрации.
- Биметаллические (алюмомедные) гильзы или наконечники, где контактная часть выполнена переходным материалом.
- Специальные пасты, препятствующие окислению.
- Прокладки из нейтрального материала в болтовых соединениях.
Таким образом, полная расшифровка АПвВ гласит: Кабель с Алюминиевой жилой, с изоляцией из сшитого Полиэтилена, в Виниловой оболочке.
Конструкция кабеля АПвВ 1х
Конструкция одножильного кабеля АПвВ является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Технические характеристики и параметры
Основные электрические и эксплуатационные параметры
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвВ 1х при прокладке в земле (траншее)
Условия: температура земли +15°C, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт.
| Номинальное сечение жилы, мм² | Длительно допустимый ток нагрузки, А (для кабелей на 1 кВ) |
|---|---|
| 16 | 95 |
| 25 | 125 |
| 35 | 150 |
| 50 | 180 |
| 70 | 220 |
| 95 | 270 |
| 120 | 315 |
| 150 | 355 |
| 185 | 410 |
| 240 | 480 |
Примечание: При прокладке в воздухе (на лотках, в кабельных эстакадах) значения токовых нагрузок могут отличаться в зависимости от взаимного расположения кабелей и условий теплоотвода.
Таблица 2. Массогабаритные показатели (пример для кабеля на 1 кВ)
| Сечение жилы, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) |
|---|---|---|
| 50 | 14.5 | 450 |
| 120 | 20.5 | 900 |
| 240 | 26.5 | 1600 |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвВ 1-х жильный применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы использования:
Способы прокладки:
Важное замечание: Одножильные кабели при прокладке на переменном токе требуют особого внимания к способу их расположения. При прохождении тока вокруг каждой жилы возникает переменное магнитное поле, которое наводит циркулирующие токи в металлических элементах (оболочках, броне, лотках), что приводит к дополнительным потерям и перегреву. Для их минимизации рекомендуется прокладывать жилы в треугольнике (трехжильный кабель) или, при раздельной прокладке одножильных кабелей, размещать их вплотную друг к другу в форме треугольника (т.н. «треугольная Formation»).
Преимущества и недостатки кабеля АПвВ 1х
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Отличия от других типов кабелей
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Можно ли прокладывать одножильный кабель АПвВ в помещении?
Ответ: Да, можно. Однако необходимо учитывать способ прокладки. При одиночной прокладке в кабельных каналах или по конструкциям базовый кабель АПвВ допустим. При групповой прокладке (несколько кабелей в одном пучке, на одном лотке) согласно правилам противопожарной безопасности необходимо использовать исполнение, не распространяющее горение – АПвВнг или АПвВнг-LS (с пониженным дымовыделением).
Вопрос: Почему для кабеля АПвВ указывают два значения напряжения (0.66/1 кВ и 1.8/3 кВ)?
Ответ: Эти значения соответствуют разным классам напряжения, на которые рассчитана толщина изоляции. Кабель на 0.66/1 кВ применяется в сетях 380/660 В. Кабель на 1.8/3 кВ – в сетях 1000/3000 В. Использование кабеля с меньшей толщиной изоляции в сети более высокого напряжения недопустимо по условиям электрической прочности и безопасности.
Вопрос: Как правильно выбрать сечение жилы кабеля АПвВ?
Ответ: Выбор сечения производится по трем основным критериям:
Окончательный выбор, особенно для ответственных объектов, должен производиться на основе проектного расчета.
Вопрос: Нужно ли заземлять оболочку одножильного кабеля АПвВ?
Ответ: Да, при прокладке в земле или в помещениях с повышенной опасностью, металлические элементы кабельных конструкций (лотки, короба), а также экраны (если они есть, у базового АПвВ их нет) должны быть заземлены. Это требование ПУЭ направлено на обеспечение электробезопасности персонала. Сама ПВХ оболочка кабеля АПвВ является диэлектриком и не требует заземления.
Вопрос: Что означает маркировка «ож» и «мн» в обозначении кабеля и какая между ними разница?
Ответ: «ож» – однопроволочная жила. «мн» – многопроволочная жила. Разница в конструкции токопроводящей жилы:
Вопрос: Можно ли соединять кабель АПвВ с медным кабелем?
Ответ: Да, но соединение алюминия и меди должно выполняться с крайней осторожностью. Эти металлы образуют гальваническую пару, и в месте их контакта при наличии влаги происходит интенсивная электрохимическая коррозия, приводящая к нарушению контакта, перегреву и аварии. Для соединения необходимо использовать:
Наиболее надежным методом является опрессовка с помощью биметаллических гильз.
Заключение
Кабель АПвВ 1-х жильный является современным, надежным и экономичным решением для построения силовых линий распределения электроэнергии на напряжение до 3 кВ. Его ключевые преимущества – высокая термостойкость, обеспечиваемая изоляцией из сшитого полиэтилена, и коррозионная стойкость ПВХ оболочки. Применение алюминиевой жилы делает его конкурентоспособным по стоимости, однако накладывает специфические требования на монтаж и соединение. Правильный выбор сечения, учет способа прокладки (особенно для одножильных кабелей) и условий окружающей среды, а также соблюдение правил монтажа и соединения являются обязательными условиями для долговечной и безопасной эксплуатации кабельных линий на основе АПвВ. Для условий с повышенным риском механических повреждений или при необходимости групповой прокладки в помещениях следует рассматривать модификации с броней (АПвБбШв) или с пониженной горючестью (АПвВнг).