Кабель АПвВ 1х150: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвВ 1х150 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевой токопроводящей жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитным покровом в виде поливинилхлоридного шланга. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 1 кВ и 3 кВ частотой 50 Гц. Его основная сфера применения – прокладка в электрических сетях, включая кабельные линии в земле (траншеях), коллекторах, туннелях, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность, длительный срок службы и устойчивость к сложным эксплуатационным условиям.

Расшифровка маркировки АПвВ 1х150

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
• в – защитный покров (оболочка) из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• В – отсутствие защитных покровов (брони) поверх оболочки. Кабель небронированный.
• 1х150 – одна токопроводящая жила сечением 150 мм².

Полное обозначение согласно ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р 53769-2010) включает также номинальное напряжение. Например, АПвВнг(А)-1 кВ 1х150 – кабель с пониженной пожарной опасностью.

Конструкция кабеля АПвВ 1х150

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая в совокупности требуемые эксплуатационные характеристики.

1. Токопроводящая жила

• Материал: алюминий марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483.
• Секторная или круглая форма уплотненная. Для сечения 150 мм² жила, как правило, имеет секторную (сегментную) форму для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов при изготовлении многожильных версий. В одножильном исполнении может быть и круглой.
• Класс гибкости: 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная). Для стационарной прокладки чаще применяется класс 1.

2. Экран по жиле (для кабелей на 3 кВ и выше)

Для кабелей на напряжение 3 кВ и выше, а также для кабелей на 1 кВ, предназначенных для работы в сетях с изолированной нейтралью, где возможно длительное воздействие перенапряжений, обязательно наличие экрана по жиле. Экран выполняется в виде полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы и предотвращение локальных перенапряжений в изоляции.

3. Изоляция

• Материал: сшитый полиэтилен (XLPE). Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом.
• Толщина изоляции нормирована стандартами и зависит от номинального напряжения. Например, для 1 кВ минимальная толщина составляет 2.0 мм.
• Цветовая маркировка: изоляция может быть сплошной черного цвета с нанесенными рельефными цифрами (сечение, напряжение, год выпуска) или цветной (желто-зеленая, синяя и др. для идентификации при монтаже).

4. Экран по изоляции

Состоит из двух обязательных элементов:

• Полупроводящий слой: выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена или наложенной в виде спирали полупроводящей ленты. Контактирует с изоляцией.
• Медный экран: выполняется в виде медных лент, наложенных продольно или по спирали, или в виде оплетки из медных проволок. Сечение экрана нормируется. Основные функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание тока на землю в случае пробоя изоляции, обеспечение симметрии электрического поля.

5. Разделительный слой

Представляет собой поясную изоляцию из ПВХ или полиэтилентерефталатной (лавсановой) ленты, наложенной поверх экрана. Предназначен для защиты медного экрана от коррозионного взаимодействия с материалом внешней оболочки.

6. Защитная оболочка (шланг)

• Материал: поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат.
• Толщина оболочки нормирована в зависимости от диаметра кабеля под ней.
• Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (влаги, химикатов), а также служит диэлектрическим барьером. Для исполнений с пониженной пожарной опасностью применяется ПВХ пластикат пониженной горючести (нг), не распространяющий горение при групповой прокладке (индексы А, В, С).

Основные технические характеристики и параметры

Электрические характеристики

В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля АПвВ 1х150 на напряжение 1 кВ.

Параметр	Значение / Условие	Нормативный документ
Номинальное напряжение U0/U, кВ	0.66/1 или 1.8/3	ГОСТ 31565-2012
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+90 °C	ГОСТ 31565-2012
Допустимая температура жилы при коротком замыкании (до 5 сек)	+250 °C
Допустимая температура жилы при перегрузке	+130 °C
Сопротивление жилы постоянному току при +20 °C, не более	0.206 Ом/км	ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 5 мин.	3.5 кВ (для 1 кВ кабеля) или 6.5 кВ (для 3 кВ кабеля)	ГОСТ 31565-2012

Механические и эксплуатационные характеристики

• Минимальный радиус изгиба: 10 наружных диаметров кабеля при прокладке. Для одножильных кабелей с сечением жилы более 50 мм² это критичный параметр, требующий внимания при монтаже.
• Диапазон рабочих температур: от -50 °C до +50 °C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15 °C.
• Стойкость к распространению горения: базовое исполнение не имеет стойкости. Для групповой прокладки обязательно применение исполнений с индексом «нг(А)», «нг(В)» или «нг(С)».
• Допустимые усилия при протяжке: регламентируются производителем, обычно не более 50 Н/мм² сечения жилы.
• Срок службы: не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.

Таблица: Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля АПвВ 1х150

Токовые нагрузки зависят от способа прокладки. Данные приведены согласно ПУЭ 7-го издания (Глава 1.3).

Способ прокладки	Допустимый длительный ток, А	Примечания
В земле (траншее)	345	Условия: глубина прокладки 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, температура грунта +15 °C.
В воздухе (открыто, на лотке, в кабельном канале)	310	Условия: температура воздуха +25 °C, свободное охлаждение.
В трубе (в земле)	300	Учитывается ухудшение теплоотвода.

Важно: При прокладке нескольких кабелей вплотную (групповая прокладка) необходимо вводить понижающие коэффициенты. Для одножильных кабелей, проложенных в треугольник или плоскость, эти коэффициенты особенно критичны из-за явления взаимного нагрева и влияния электромагнитных полей.

Область применения и особенности монтажа

Кабель АПвВ 1х150 применяется для создания распределительных сетей 0.66/1 и 1.8/3 кВ. Основные объекты использования: промышленные предприятия, распределительные устройства подстанций, городские кабельные сети, объекты инфраструктуры (вокзалы, аэропорты), шахты (в невзрывоопасных зонах).

Особенности монтажа одножильных кабелей:

• Прокладка в земле: Требуется защита от механических повреждений (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента). Необходимо соблюдать расстояния между параллельно проложенными кабелями для улучшения теплоотвода.
• Прокладка в воздухе: Кабель должен быть закреплен с учетом его температурного расширения. Запрещена прокладка на солнце без защиты (например, в гофре или лотке с крышкой).
• Прокладка в туннелях, коллекторах: Обязательно применение исполнений с индексом «нг» (не распространяющие горение).
• Особое внимание при монтаже: Для одножильных кабелей переменного тока большого сечения характерно возникновение значительных индуктивных сопротивлений и наводок. При параллельной прокладке нескольких фаз (трех кабелей на систему) их необходимо располагать вплотную треугольником или в одной плоскости для минимизации индуктивности петли «фаза-ноль». При несоблюдении этого правила возможен перегрев и значительные потери мощности.

Сравнение с аналогами и выбор

Кабель АПвВ является алюминиевым аналогом более дорогого медного кабеля ПвВ 1х150. Выбор в пользу алюминия оправдан с экономической точки зрения при больших объемах закупок и при условии обеспечения требуемого сечения для компенсации меньшей, по сравнению с медью, проводимости. По сравнению с кабелями с изоляцией из ПВХ (АВВГ) или бумажной пропитанной изоляцией (АСБ), кабель АПвВ обладает более высокой допустимой рабочей температурой, меньшим весом и диаметром, не требует сложных концевых муфт с вертикальной прокладкой и не имеет ограничений по перепаду уровней.

Таблица: Сравнение кабеля АПвВ 1х150 с основными аналогами

Параметр	АПвВ 1х150	АВВГ 1х150	ПвВ 1х150 (медь)
Материал жилы	Алюминий	Алюминий	Медь
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)	Поливинилхлорид (ПВХ)	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Макс. рабочая температура, °C	+90	+70	+90
Допустимый ток в земле, А	~345	~300	~410
Вес, кг/км (приблизительно)	~1800	~2100	~3100
Относительная стоимость	Базовая	Ниже на 15-20%	Выше на 200-250%
Основное преимущество	Оптимальное соотношение цена/производительность, высокая термостойкость	Низкая цена	Максимальная токовая нагрузка и надежность

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие кабелей АПвВнг(А) от АПвВ?

Индекс «нг(А)» означает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А. Это достигается за счет применения специального ПВХ пластиката пониженной горючести для наружной оболочки. Исполнение «нг» является обязательным для прокладки в пучках, кабельных сооружениях и на объектах с массовым пребыванием людей.

2. Можно ли использовать кабель АПвВ 1х150 для прокладки по фасаду здания?

Да, но с обязательным выполнением двух условий: 1) Кабель должен иметь исполнение «нг» и быть стойким к ультрафиолетовому излучению (обычно указывается как «УФ-стойкость» в ТУ производителя). Стандартный ПВХ пластикат без защиты разрушается под действием солнца. 2) Кабель должен быть защищен от прямых механических воздействий (например, размещен в гофрированной трубе или кабель-канале).

3. Как правильно выбрать сечение экрана для проекта?

Сечение медного экрана нормируется стандартами. Для кабелей на 1 кВ с сечением жилы 150 мм² обычно применяется экран сечением 25 мм² (например, в виде лент или проволок). В проектной документации следует руководствоваться данными конкретного производителя кабеля или требованиями ПУЭ (Глава 1.3, табл. 1.3.36).

4. Почему при прокладке трех одножильных кабелей (по одному на фазу) их нельзя размещать раздельно в разных трубах или с большими промежутками?

При протекании переменного тока в одножильном кабеле вокруг него образуется переменное электромагнитное поле. Если фазные кабели разнесены, индуктивное сопротивление цепи резко возрастает, что приводит к падению напряжения и росту потерь. Кроме того, в металлических частях (трубах, лотках) возникают значительные вихревые токи, вызывающие дополнительный нагрев. Правильная прокладка – вплотную треугольником или в одной плоскости с минимальным зазором.

5. Требуется ли для кабеля АПвВ 1х150 на 1 кВ концевая разделка с восстановлением экрана?

Да, обязательно. Медный экран кабеля должен быть заземлен с двух сторон линии для обеспечения безопасности и нормального функционирования защиты. Концевая муфта (КНС) для кабелей с изоляцией из СПЭ обеспечивает ступенчатую разделку изоляции и экрана, надежный контакт заземляющего проводника с экраном и герметизацию.

6. Каков реальный срок службы этого кабеля?

Заявленный производителями срок службы – не менее 30 лет. Фактический ресурс определяется условиями эксплуатации: стабильностью напряжения, отсутствием перегрузок, коррозионной агрессивностью среды, качеством монтажа, в частности, правильностью установки муфт и заделкой концов. При соблюдении всех норм кабель может прослужить 40-50 лет.

Заключение

Кабель АПвВ 1х150 представляет собой современное, технологичное и экономически эффективное решение для построения силовых распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокую надежность, термическую стойкость и длительный срок службы. Критически важными для корректной работы являются правильный выбор исполнения (например, «нг(А)»), учет особенностей монтажа одножильных кабелей (расположение фаз, радиус изгиба) и качественное выполнение концевых разделок. При проектировании и монтаже необходимо строго руководствоваться требованиями ПУЭ 7-го издания, ГОСТ 31565-2012 и технической документацией производителя кабельной продукции.