Кабель АПвВ 10 кВ 400 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в поливинилхлоридной оболочке, рассчитанный на номинальное напряжение 10 кВ. Данный тип кабеля является современной и высокоэффективной заменой устаревающим кабелям с бумажно-масляной изоляцией (типа АСБ) и широко применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 400 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для одножильных кабелей – круглой). Секторная форма позволяет оптимально заполнять внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес. Жила может быть как однопроволочной (для сечений до 400 мм² включительно), так и многопроволочной, что обеспечивает необходимую гибкость.
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящей слой. Его ключевая задача – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных электрических разрядов (коронных разрядов) на микронеровностях поверхности жилы, что особенно критично для кабелей среднего напряжения.
Основной изоляционный слой выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полиэтилена, превращая его из термопластичного в термореактивный материал. Это кардинально повышает его стойкость к нагреву. Рабочая температура жилы увеличивается до +90°C, а допустимая температура при коротком замыкании – до +250°C. Изоляция наносится методом экструзии одновременно с полупроводящим экраном, что обеспечивает идеальную адгезию и отсутствие воздушных включений.
Поверх основного изоляционного слоя накладывается второй экструдированный полупроводящей экран. Он выполняет ту же функцию выравнивания поля, но уже на внешней поверхности изоляции.
Поверх экрана по изоляции накладываются медные экранирующие элементы. Их назначение – защита от внешних электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, а также использование в качестве проводника для токов короткого замыкания и токов утечки. Конструкция экрана может быть разной:
Для кабеля АПвВ 400 мм² чаще применяется комбинированный или проволочный экран для обеспечения высокой стойкости к токам КЗ.
Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка обеспечивает механическую защиту внутренних элементов от повреждений, а также защиту от влаги, агрессивных сред (масел, кислот, щелочей) и распространения пламени. Цвет оболочки, как правило, черный.
Приведенные данные соответствуют ГОСТ 31996-2012 и типовым техническим условиям.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 8,7/10 (12) | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное длительно допустимое |
| Частота, Гц | 50 | Стандартная промышленная частота |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим работы |
| Допустимая температура жилы при КЗ, °C | +250 | Длительность КЗ не более 5 сек |
| Допустимая температура при перегрузке, °C | +130 | Длительность не более 100 часов в год |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева, °C | -15 | При более низких температурах требуется подогрев |
| Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее | 1000 | При температуре +20°C |
| Емкость, мкФ/км | ~0,35 – 0,45 | Зависит от конкретной конструкции |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0,11 – 0,13 | Зависит от способа укладки |
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Строительная длина, м | Не менее 200 (может варьироваться по согласованию с заказчиком) |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей с секторными жилами – 12 диаметров) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата) |
| Способ прокладки | В земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, на эстакадах, в помещениях. Не предназначен для прокладки в воде. |
Допустимый длительный ток нагрузки зависит от множества факторов: способа прокладки (в земле или воздухе), температуры грунта или воздуха, количества работающих кабелей в траншее и расстояния между ними, глубины прокладки и удельного теплового сопротивления грунта.
| Способ прокладки | Количество кабелей | Условия | Допустимый ток, А (приблизительно) |
|---|---|---|---|
| В земле (траншее) | 1 | Глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт | 510 – 540 |
| В земле (траншее) | 3 (впритык) | То же | 410 – 440 |
| На воздухе (в кабельном канале) | 1 | Температура воздуха +25°C | 550 – 580 |
| На воздухе (в кабельном канале) | 3 (рядом) | То же | 460 – 490 |
Важно: Точные значения токов определяются по методике, изложенной в ГОСТ Р МЭК 60287, и должны быть рассчитаны для каждого конкретного проекта с учетом всех поправочных коэффициентов.
1. Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещено сбрасывать барабаны с транспортных средств.
2. Раскатка: Рекомендуется использовать кабельные ролики, установленные с шагом 1.5-3 метра. Запрещено волочение кабеля по земле, асфальту, острым кромкам.
3. Контроль изоляции: Перед монтажом и после него обязательны измерения сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.
4. Монтаж муфт: Требует высокой квалификации персонала. Необходима строгая чистота, соблюдение геометрии разделки и технологии термоусадки или холодной усадки.
5. Прокладка в земле: Требуется песчаная подушка толщиной не менее 100 мм, защита от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента, защитные плиты). Глубина прокладки – не менее 0.7 м для линий до 20 кВ.
6. Испытания после монтажа: Линия 10 кВ подвергается испытанию повышенным напряжением постоянного тока (рекомендуемое значение – 4-5U0, т.е. ~35-44 кВ) в течение 15 минут.
Основное отличие – в конструкции внешнего экрана и оболочки. У кабеля АПвПу (где «у» – усиленная) поверх медных экранов наложена герметизирующая оболочка из того же сшитого полиэтилена, а уже поверх нее – защитная ПВХ оболочка. Это обеспечивает повышенную защиту от влаги и используется для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью и высокой влажностью. Кабель АПвВ такой дополнительной герметизации не имеет.
Да, можно. Кабель предназначен для прокладки в кабельных сооружениях (эстакадах, галереях), а также по стенам зданий. При этом необходимо учитывать воздействие солнечного излучения (УФ-лучей). Хотя ПВХ оболочка имеет определенную стойкость к УФ, для открытой прокладки на улице рекомендуется использование кабелей в черной светостабилизированной оболочке или применение дополнительных защитных кожухов.
Для сечения 400 мм² и напряжения 10 кВ чаще применяется комбинированный экран или экран из медных проволок. Экран из проволок обладает меньшим сопротивлением, что критично для отвода токов короткого замыкания. Ленточный экран дешевле, но его сопротивление выше, и он менее гибок. Выбор зависит от расчетных токов КЗ и требований проекта.
Сечение выбирается на основе:
Сечение 400 мм² обычно применяется для питания мощных потребителей (подстанций, крупных цехов) с токами нагрузки 400-550 А.
Да, обязательно. Помимо песчаной подушки и засыпки, согласно ПУЭ (Глава 2.3), кабели напряжением выше 1 кВ должны быть защищены от механических повреждений:
Выбор защиты зависит от активности земляных работ в зоне прокладки.
Заявленный производителями срок службы – не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных нагрузок. Ключевыми факторами, сокращающими срок службы, являются: постоянная перегрузка по току, термическое старение из-за повышенной температуры, механические повреждения, коррозия экрана в агрессивных грунтах при нарушении герметичности оболочки.
Необходимо: