Кабель АПвВ 10 кВ 35 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена АПвВ 10 кВ 35 мм²: полный технический анализ

Кабель марки АПвВ 10 кВ с сечением токопроводящей жилы 35 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 10 кВ. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, долговечности и безопасности в распределительных сетях среднего напряжения. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая жила, П – изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ), в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката, В – наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката. Номинальное напряжение 10 кВ указывает на принадлежность к классу среднего напряжения.

Конструктивные элементы кабеля АПвВ 10 кВ 35 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Точное соблюдение технологии на каждом этапе производства критически важно для конечных эксплуатационных характеристик.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 35 мм² жила, как правило, многопроволочная круглой формы, что обеспечивает необходимую гибкость. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
• Экран по жиле (полупроводящей слой): Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой из полимерной композиции. Его ключевая задача – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений на границе с изоляцией, предотвращая тем самым возникновение частичных разрядов (коронных разрядов), разрушающих изоляцию.
• Изоляция: Основной диэлектрический барьер – изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Процесс сшивки (вулканизации) молекул полиэтилена под высоким давлением и температурой радикально повышает его термостойкость (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при КЗ) и стойкость к трекингу по сравнению с термопластичным ПЭ. Толщина изоляции нормирована стандартами (для 10 кВ обычно 4,5 мм) и строго контролируется.
• Экран по изоляции (полупроводящей слой): Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он, совместно с экраном по жиле, создает коаксиальную конструкцию, равномерно распределяющую электрическое поле вокруг жилы и локализующую его внутри изоляции.
• Медная экранирующая оплетка: Поверх полупроводящего экрана накладывается оплетка из медных проволок или медных лент. Ее функции: защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, а также использование в качестве проводника для токов утечки и токов короткого замыкания (для заземления).
• Внутренняя оболочка (под оболочка): Слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), накладываемый поверх экрана. Выполняет роль демпфирующего и разделительного слоя, а также дополнительной защиты экрана от коррозии и механических воздействий.
• Наружная оболочка: Защитная внешняя оболочка из ПВХ-пластиката. Обеспечивает основную защиту от механических повреждений, агрессивных сред (влаги, масел, кислот, щелочей), солнечного излучения и служит барьером от распространения пламени. Имеет характерную окраску, обычно черный или оранжевый цвет.

Технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель АПвВ 10 кВ 35 мм² проектируется и изготавливается в соответствии с серией стандартов ГОСТ 31996-2012 (и его актуальными редакциями) «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» и более высоковольтных ТУ. Для напряжения 10 кВ применяются отдельные технические условия (ТУ) заводов-изготовителей, разработанные на основе общих принципов ГОСТ Р МЭК 60502-2.

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ)
Сечение основной жилы	35 мм²
Материал жилы	Алюминий
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при коротком замыкании	+250°C (продолжительность до 5 сек)
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева	-15°C
Допустимый радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 250 м (по согласованию может быть меньше)
Срок службы	Не менее 30 лет

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвВ 10 кВ 35 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-10 кВ (воздушные линии, переустройство ВЛ в КЛ).
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, промышленных предприятий.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).
• Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия механических нагрузок, кроме указанных в ТУ.
• Прокладка в помещениях, туннелях, шахтах, в условиях повышенной влажности.

Важное ограничение: Кабель АПвВ не является бронированным. Его прокладка в земле (траншеях) допустима только при условии отсутствия значительных механических воздействий (растяжения, удары, давление камней), а также при низкой коррозионной активности грунта. Для прокладки в земле с высокими механическими рисками или в агрессивных средах следует применять бронированные модификации, например, АПвБбШв или АПвПуг.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение целесообразно проводить с кабелями старого поколения с бумажно-пропитанной изоляцией (АСБл) и с кабелями в ПВХ изоляции.

Критерий	АПвВ (XLPE)	АСБл (Бумажно-масляная)	Кабель с ПВХ изоляцией
Допустимая температура жилы	+90°C	+70°C (до +80°C в пике)	+70°C
Допустимая температура при КЗ	+250°C	+200°C	+160°C
Влагозащищенность	Высокая (негигроскопичная изоляция)	Низкая (требует герметизации)	Высокая
Монтаж при низких температурах	До -15°C	Требует подогрева	Проблематичен (ПВХ дубеет)
Радиус изгиба	15D	25D и более	10D
Требования к трассе	Меньшие ограничения по перепадам высот	Ограничения по перепадам (стекание пропитки)	Меньшие ограничения
Экологичность и простота утилизации	Выше	Ниже (наличие масла)	Ниже (хлорсодержащие газы при горении)
Стоимость	Средняя	Ниже (но монтаж дороже)	Ниже (для НН), для СВ не применяется

Преимущества АПвВ: Высокая пропускная способность из-за большей допустимой температуры, малый вес и удобство монтажа, отсутствие ограничений по перепадам высот, высокая стойкость к влаге и термостабильность, длительный срок службы.

Недостатки АПвВ: Чувствительность к механическим повреждениям (отсутствие брони у базовой модификации), необходимость тщательного выполнения концевых заделок для предотвращения попадания влаги в торцы, относительно высокая стоимость по сравнению с бумажными кабелями на низкое напряжение.

Маркировка, упаковка, транспортировка и хранение

На наружной оболочке кабеля через каждые 300-500 мм наносится несмываемая маркировка, содержащая: товарный знак завода-изготовителя, марку кабеля (АПвВ), номинальное напряжение (10 кВ), количество и сечение жил (1х35), год изготовления, длину в метрах. Кабель наматывается на деревянные или металлические барабаны. Транспортировка допускается всеми видами транспорта с защитой от механических повреждений и атмосферных осадков. Хранить барабаны следует в закрытых помещениях или под навесом, в один ярус по высоте. Срок хранения до ввода в эксплуатацию – не более 5 лет со дня изготовления.

Монтаж и оконцевание

Монтаж кабеля АПвВ 10 кВ требует профессиональных навыков. Ключевые этапы:

1. Раскатка: Производится с помощью кабельных лебедок или вручную с применением роликов. Запрещено сбрасывать барабаны с транспортных средств. Радиус изгиба должен соблюдаться.
2. Подготовка к разделке: Перед монтажом концевых муфт необходимо убедиться в сухости и чистоте окружающей среды.
3. Монтаж концевых и соединительных муфт: Используются только специализированные муфты (проходные, концевые) для кабелей с изоляцией из СПЭ на 10 кВ. Технология включает ступенчатую разделку изоляции с созданием конических поверхностей (конусов), наложение полупроводящих и изолирующих слоев, установку экрана и заземление. Категорически запрещено использовать муфты, предназначенные для кабелей с бумажной изоляцией.
4. Заземление: Медный экран кабеля с двух сторон должен быть надежно заземлен. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между АПвВ и АПвБбШв?

Кабель АПвБбШв имеет дополнительную броню из двух стальных оцинкованных лент (индекс «Бб») и защитный шланг из ПВХ («Шв»). Это делает его пригодным для прокладки в земле (траншеях) при наличии механических воздействий, в том числе в грунтах с низким и средним коррозионным воздействием. АПвВ такой защиты не имеет и для прокладки в земле применим с оговорками.

Можно ли использовать кабель АПвВ для реконструкции ВЛ (воздушных линий)?

Да, это одно из основных применений. Кабель АПвВ подвешивается на опорах ВЛ с помощью специальной арматуры (анкерные и промежуточные зажимы). При этом необходимо учитывать климатические условия (гололед, ветер) и выбирать кабель с соответствующим запасом прочности оболочки.

Какой ток длительно допустимой нагрузки у АПвВ 10 кВ 1х35?

Токовая нагрузка зависит не только от сечения, но и от способа прокладки. Примерные значения (справочные, точные – по ПУЭ 7 изд. Гл. 1.3):

• Прокладка в земле (в трубе, один кабель): ~150 А.
• Прокладка в воздухе (в кабельном сооружении): ~135 А.

Для точного расчета необходимо учитывать удельное тепловое сопротивление грунта, температуру окружающей среды, количество работающих кабелей вплотную и другие факторы.

Почему при монтаже муфт на кабель с СПЭ так важна чистота?

Микроскопические частицы пыли или влаги, попавшие на поверхность разделанной изоляции или между слоями муфты, становятся центрами инициации частичных разрядов. Под действием высокого напряжения эти разряды постепенно разрушают полимерную изоляцию, приводя к пробою и выходу линии из строя. Поэтому работы проводят в чистых условиях, часто используя переносные палатки-укрытия.

Что означает индекс «нг(А)-HF» в расширенной маркировке?

Это дополнительные показатели пожарной безопасности. «нг(А)» – распространение горения по категории А (наивысшая стойкость при групповой прокладке). «HF» – пониженное газо- и дымовыделение при горении и тлении (Halogen Free, безгалогенный). Кабель с такими индексами имеет оболочку из безгалогенных полимеров (полиолефины) и предназначен для прокладки в людных местах, метро, общественных зданиях.

Как определить необходимое сечение кабеля 10 кВ для конкретного объекта?

Выбор сечения является результатом комплексного инженерного расчета, включающего:

1. Расчет длительно допустимого тока нагрузки с учетом способа прокладки и условий окружающей среды.
2. Проверку на термическую стойкость при токах короткого замыкания.
3. Проверку на потерю напряжения (для протяженных линий).
4. Экономическую плотность тока (для оптимизации капитальных затрат).

Расчет должен выполняться в соответствии с актуальными редакциями ПУЭ, ГОСТ Р 50571 и другими нормативными документами.