Кабель АПвВ 1х240
Кабель АПвВ 1х240: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвВ 1х240 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевой токопроводящей жилой сечением 240 мм², изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитной оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. 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 напряжением 0,66 кВ, 1 кВ и, в зависимости от конкретной модификации, до 3 кВ. Кабель АПвВ является современной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (АСБ) и кабелям с изоляцией из ПВХ (АВВГ), обладая рядом существенных эксплуатационных преимуществ.
Расшифровка маркировки АПвВ 1х240
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- в – тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый).
- В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ).
- 1 – количество токопроводящих жил: одна.
- 240 – номинальное сечение токопроводящей жилы в мм².
- Полупроводящий экран (кондуктивная лента или экструдированный слой) – выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Металлический экран – обычно выполняется в виде медной ленты, гофрированной медной ленты или оплетки из медных проволок. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и использования в качестве проводника для токов утечки или замыкания на землю.
- Климатическое исполнение: УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата). Может изготавливаться в тропическом исполнении («Т»).
- Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях), включая трассы с высокой коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, эстакадах, галереях, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения (под навесами) или в исполнении с УФ-стабилизированной оболочкой. Прокладка по сгораемым конструкциям требует применения исполнения «нг(A)-LS».
- Монтаж: Монтаж должен производиться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении. При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой.
- Магистральные линии распределительных сетей 0,66-1 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов в городах и поселках.
- Питание мощных потребителей: Подключение крупных промышленных объектов, насосных станций, вентиляционных установок, где требуется передача больших токов.
- Кабельные вводы в здания и сооружения.
- Прокладка в кабельных коллекторах и туннелях.
- Устройство ответвлений от воздушных линий (ВЛ) к потребителям.
- Применение в сетях 3 кВ: В модификации на соответствующее напряжение для питания электрифицированного транспорта, карьерного оборудования.
Дополнительные буквенные индексы в маркировке могут указывать на исполнение: «нг(A)-LS» – нераспространяющий горение с пониженным дымо- и газовыделением, «Т» – тропическое исполнение, «У» – климатическое исполнение УХЛ.
Конструкция кабеля АПвВ 1х240
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность изделия.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АА0 (по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм² жила может быть выполнена в виде одной проволоки (однопроволочная, класс 1 по ГОСТ 22483) или нескольких проволок (многопроволочная, класс 2). Многопроволочная жила обладает большей гибкостью, что облегчает монтаж трасс со сложной геометрией. Жила имеет круглую форму и соответствует требуемому номинальному сечению с учетом допустимых отклонений.
2. Изоляция
Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена под воздействием химических агентов или радиации придает материалу уникальные свойства: высокую термостойкость (допустимая температура длительной эксплуатации повышается до +90°C), стойкость к тепловым ударам и деформациям при коротком замыкании (до +250°C), низкое влагопоглощение и высокие диэлектрические характеристики. Толщина изоляции нормируется стандартами (например, ТУ 16.К71-335-2004) и для напряжения 1 кВ составляет, как правило, 2,0 мм.
3. Экран (при наличии)
Для кабелей на напряжение 3 кВ и выше, а также для специальных применений в сетях 1 кВ, поверх изоляции накладывается экран. Он состоит из двух элементов:
Для кабеля АПвВ 1х240 на 1 кВ экран может не применяться в стандартных исполнениях для общей распределительной сети.
4. Оболочка
Внешний защитный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка обеспечивает механическую защиту изоляции и жилы от повреждений, а также защиту от воздействия влаги, агрессивных сред (масел, кислот, щелочей) и ультрафиолетового излучения. Цвет оболочки, как правило, черный. В модификациях «нг(A)-LS» используется специальный негорючий ПВХ-пластикат с пониженным выделением дыма и галогенов при пожаре.
Технические характеристики и параметры
Основные электрические и механические параметры
В таблице ниже приведены ключевые технические характеристики кабеля АПвВ 1х240 для напряжения 1 кВ.
| Наименование параметра | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U, кВ | 0.66/1; 1.8/3 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура монтажа | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Минимальный радиус изгиба | 15 x Dнар. | Dнар. – наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.125 | Для однопроволочной жилы (ГОСТ 22483) |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | ~ 440-480 | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе) |
| Срок службы | Не менее 30 лет | При соблюдении условий эксплуатации |
Условия прокладки и эксплуатации
Кабель АПвВ 1х240 предназначен для эксплуатации в широком диапазоне условий:
Область применения
Кабель АПвВ 1х240 нашел широкое применение в различных отраслях энергетики и промышленности благодаря сочетанию надежности и относительно низкой стоимости (по сравнению с медными аналогами).
Сравнение с аналогами
Выбор между кабелями АПвВ, АВВГ и АСБ определяется технико-экономическим расчетом.
| Параметр / Кабель | АПвВ 1х240 | АВВГ 1х240 | АСБ 1х240 |
|---|---|---|---|
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (СПЭ) | ПВХ пластикат | Бумага, пропитанная вязким составом |
| Макс. рабочая температура | +90°C | +70°C | +70°C (до +80°C для некоторых модификаций) |
| Стойкость к влаге | Высокая | Высокая | Низкая, требует герметизации концов |
| Допустимый ток нагрузки | Выше (до ~480А) | Ниже (~430А) | Сопоставим с АВВГ |
| Радиус изгиба | 15D | 10D | 25D и более (зависит от брони) |
| Вес и габариты | Меньше | Меньше | Значительно больше (из-за брони и пропитки) |
| Пожароопасность | Низкая (в исполнении «нг-LS») | Высокая (ПВХ горюч) | Высокая (пропитка горюча) |
| Стоимость | Средняя | Ниже | Выше (для бронированных марок) |
Ключевое преимущество АПвВ – повышенная допустимая температура и стойкость к тепловым ударам, что позволяет увеличить пропускную способность линии и повысить надежность при КЗ. Это делает его предпочтительным выбором для новых и реконструируемых ответственных сетей.
Монтаж и соединение
Монтаж одножильного кабеля АПвВ 1х240 имеет особенности, связанные с индуктивным сопротивлением и наведенными токами. При прокладке в траншее или лотке жилы разных фаз (если используется несколько кабелей) рекомендуется располагать вплотную (в виде треугольника) для уменьшения индуктивного сопротивления петли «фаза-ноль». Для соединения и оконцевания используются специальные кабельные муфты (соединительные и концевые), рассчитанные на работу с изоляцией из СПЭ. Критически важно использовать комплектующие, предназначенные именно для сшитого полиэтилена, и соблюдать технологию зачистки, обезжиривания и монтажа, чтобы избежать частичных разрядов в зоне соединения.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем основное отличие АПвВ от АВВГ?
Основное отличие – материал изоляции. АПвВ имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, что обеспечивает на 20°C более высокую допустимую температуру длительной эксплуатации (+90°C против +70°C у АВВГ), большую стойкость к тепловым деформациям при коротком замыкании и, как следствие, более высокую пропускную способность по току. АПвВ также более устойчив к влаге и старению.
Можно ли прокладывать кабель АПвВ 1х240 в земле без дополнительной защиты?
Да, оболочка из ПВХ обеспечивает достаточную защиту от влаги и умеренных механических воздействий. Однако, согласно ПУЭ, при прокладке в земле (траншее) кабель должен быть уложен на песчаную подушку, засыпан песком и защищен сверху кирпичом или бетонными плитами для исключения повреждений при земляных работах. При риске наличия блуждающих токов, активных химических веществ или механических нагрузок (например, в зонах проезда транспорта) рекомендуется прокладка в асбоцементных или ПНД трубах, либо применение бронированных модификаций (АПвБбШв).
Какой максимальный ток нагрузки для этого кабеля?
Допустимый длительный ток нагрузки зависит не только от сечения, но и от условий прокладки. Для АПвВ 1х240, проложенного в земле (в траншее с учетом удельного теплового сопротивления грунта 1.2 К·м/Вт), ток составляет примерно 480-500 А. При прокладке в воздухе (на открытом воздухе, в коробе, лотке) этот показатель снижается до 440-460 А из-за худших условий теплоотвода. Точные значения необходимо брать из актуальных таблиц ПУЭ, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру окружающей среды, группировку и т.д.).
Требуется ли экран для кабеля на 1 кВ?
Согласно ГОСТ 31996-2012, экран для кабелей на напряжение 0,66/1 кВ не является обязательным элементом конструкции. Однако, экран (в виде медной ленты или проволоки) рекомендуется и часто применяется в следующих случаях: для питания чувствительного электрооборудования (защита от помех), в сетях с эффективно заземленной нейтралью (для обеспечения достаточной проводимости на землю), при прокладке в условиях повышенной электромагнитной напряженности. В стандартных распределительных сетях общего назначения часто используется неэкранированный вариант.
Каков срок службы кабеля АПвВ?
Номинальный срок службы кабеля АПвВ, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше при соблюдении условий эксплуатации (непревышение температуры, отсутствие перегрузок, правильный монтаж, отсутствие механических повреждений). Долговечность изоляции из СПЭ является одним из ключевых преимуществ данного типа кабеля.
Чем оконцевать кабель АПвВ 1х240?
Для оконцевания необходимо использовать термоусаживаемые или холодноусаживаемые концевые муфты (КВМ), специально предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. В состав муфты входят изоляционная трубка, полупроводящие трубки для стресс-конуса (выравнивания поля), заземляющий проводник, наконечник для соединения с шиной. Монтаж должен проводиться квалифицированным персоналом с соблюдением технологии производителя муфты.
Заключение
Кабель АПвВ 1х240 представляет собой современное, технологичное и надежное решение для строительства и модернизации силовых сетей среднего напряжения (до 3 кВ). Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная свойствами изоляции из сшитого полиэтилена, долгий срок службы, стойкость к неблагоприятным условиям окружающей среды и относительная легкость монтажа. При выборе между алюминиевыми кабелями для ответственных проектов с высокими нагрузками АПвВ является оптимальным вариантом, обеспечивающим баланс между стоимостью, надежностью и эксплуатационными характеристиками. Корректный подбор модификации (с экраном, в исполнении «нг(A)-LS»), соблюдение правил монтажа и использование рекомендованных аксессуаров гарантируют бесперебойную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.