Кабель АПвВ 1х500
Кабель АПвВ 1х500: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвВ 1х500 представляет собой силовой кабель с алюминиевой жилой, 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 6, 10, 15, 20, 30 и 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и эффективность в современных электрических сетях.
Расшифровка маркировки АПвВ 1х500
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
- в – внутренняя защитная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (в данном контексте обозначает герметизацию экрана).
- В – наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- 1х500 – количество и номинальное сечение основной жилы в мм². Одна жила сечением 500 мм².
- Защита от электромагнитных помех.
- Обеспечение симметрии электрического поля.
- Создание пути для тока короткого замыкания и токов утечки.
- Защита от внешних электромагнитных воздействий.
- Магистральные и распределительные линии в городских кабельных сетях 6-35 кВ. Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, крупных промышленных предприятий, насосных и компрессорных станций.
- Вводы и выводы на электростанциях и подстанциях.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронепокровы у кабеля АПвВ отсутствуют, поэтому необходима укладка в трубы или использование защитных плит).
- Объекты, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности, при использовании исполнения «нг(А)-HF».
- Высокая пропускная способность: Допустимая температура длительной работы +90°C позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (допуск +70°C).
- Отличные диэлектрические и механические свойства изоляции XLPE: Высокая стойкость к тепловым ударам и перегрузкам, низкие диэлектрические потери.
- Гибкость и удобство монтажа: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с бронированными кабелями (АВБбШв). Отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах с вертикальной установкой (отсутствие стекания пропиточного состава).
- Устойчивость к влаге и агрессивным средам: Полная влагостойкость изоляции, стойкость оболочки к химическим воздействиям.
- Длительный срок службы.
- Отсутствие брони: Не предназначен для прямой прокладки в земле без дополнительной защиты (трубы, плиты) от механических повреждений и грызунов. Для таких целей используют кабели АПвБбШв или АПвПу.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары, защемления) при монтаже, которые могут повредить изоляцию.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией, но часто более низкая по сравнению с бронированными аналогами со СПЭ-изоляцией.
- Требовательность к качеству монтажа муфт и оконцеваний: Необходима идеальная зачистка и обезжиривание изоляции, точное соблюдение технологий.
- Прокладка: Допускается прокладка при температуре не ниже -15°C без предварительного подогрева. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или прогреть током. Радиус изгиба должен строго соблюдаться.
- Защита: При прокладке в земле обязательна песчаная подушка, защита сигнальной лентой и плитами (или трубами) в местах с риском повреждения.
- Заземление: Медный экран кабеля должен быть надежно заземлен с обеих сторон. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты. Используются специальные экземные муфты или заземляющие наконечники.
- Соединение и оконцевание: Применяются специальные соединительные и концевые муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Технология может быть термоусаживаемой, холодноусаживаемой или с применением prefabricated муфт.
- Испытания: После монтажа кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением в соответствии с ПУЭ (для 10 кВ – 60 кВ в течение 10 минут).
- нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожарная опасность по объему горючей нагрузки).
- HF (Halogen Free) – безгалогенный. Оболочка и изоляция при горении не выделяют коррозионно-активные галогенные газы (хлор, фтор) и имеют пониженное дымовыделение. Это важно для прокладки в метро, тоннелях, общественных зданиях.
Конструкция кабеля АПвВ 1х500
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 500 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (реже – круглой), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Жила может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной, в зависимости от требований к гибкости.
2. Экран на жиле (полупроводящий экран)
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.
3. Изоляция
Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу выдающиеся свойства: высокую термостойкость (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкость к тепловым ударам, отличные диэлектрические характеристики и механическую прочность. Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения.
4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)
Поверх основного изоляционного слоя накладывается второй экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Он выполняет функцию равнопотенциальной поверхности и является частью экранирующей системы.
5. Медный экран (поясная экранировка)
Представляет собой медные ленты или проволоки, наложенные поверх экрана на изоляции. Основные функции:
Для кабеля АПвВ 1х500 экран, как правило, выполнен в виде медных проволок, спирально наложенных с заданным шагом, что обеспечивает гибкость.
6. Разделительный слой
Лента или обмотка, наложенная поверх медного экрана для предотвращения его контакта с внешней оболочкой и защиты от коррозии.
7. Наружная оболочка
Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Оболочка обеспечивает механическую защиту внутренних элементов кабеля от повреждений, а также защиту от влаги, агрессивных сред (масел, кислот, щелочей) и распространения пламени. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 6/10 (12) | Также выпускается на 8.7/15, 12/20, 18/30, 21/35 кВ |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной работе | +90°C | |
| Максимальная температура жилы при КЗ (до 4 сек) | +250°C | |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) | ~600-750 А | Зависит от способа прокладки, температуры грунта/воздуха и количества кабелей в траншее |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.0601 | ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 — 0.13 | Зависит от взаимного расположения жил |
| Емкостное сопротивление, Ом/км | ~0.05 — 0.07 | |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/время | 25 кВ / 10 мин. | После изготовления |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50°C до +50°C |
| Относительная влажность воздуха при +35°C | До 98% |
| Стойкость к распространению горения | Кабели с индексом «нг(А)-HF» не распространяют горение при групповой прокладке, имеют пониженное газо- и дымовыделение |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Примерный наружный диаметр и масса | ~45-50 мм, ~7000-8000 кг/км (зависят от конкретного производителя и напряжения) |
Область применения кабеля АПвВ 1х500
Кабель АПвВ 1х500 применяется для создания надежных и эффективных линий электропередачи и распределения энергии в сетях среднего класса напряжения. Основные сферы применения:
Преимущества и недостатки кабеля АПвВ 1х500 по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки / Ограничения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвВ 1х500 требует соблюдения ряда правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвВ отличается от АПвБбШв?
Кабель АПвБбШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (Б) и защитный шланг из ПВХ (Шв). Он предназначен для прокладки в земле без дополнительной защиты. АПвВ такой брони не имеет, его оболочка – только ПВХ, что делает его легче и дешевле, но ограничивает способы прокладки.
Можно ли использовать АПвВ 1х500 для прокладки в земле?
Да, но с обязательным условием защиты от механических повреждений. Это означает прокладку в асбоцементных, пластиковых или стальных трубах, либо использование защитных бетонных плит сверху кабеля. Прямая укладка в траншею недопустима.
Какой ток нагрузки выдерживает кабель АПвВ 1х500?
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) зависит от множества факторов: номинального напряжения, способа прокладки (в воздухе, в земле, количество кабелей в траншее), температуры окружающей среды и грунта. Для предварительной оценки при прокладке одного кабеля в земле (температура грунта +15°C, глубина 0.7 м) Iдоп может составлять около 650-700 А. Точный расчет должен проводиться по методике, изложенной в ПУЭ гл. 1.3, с учетом всех реальных условий.
Почему используется именно медный экран, а не алюминиевый?
Медь обладает более высокой электропроводностью и пластичностью. Медный экран (в виде проволок или лент) обеспечивает лучшее заземление, меньшее сопротивление для токов КЗ, более надежный контакт в муфтах и лучше противостоит коррозии при повреждении внешней оболочки по сравнению с алюминиевым.
Что означает маркировка «АПвВнг(А)-HF»?
Как правильно выбрать муфты для кабеля АПвВ 1х500?
Необходимо выбирать муфты (соединительные, концевые) строго соответствующего класса напряжения (например, 10 кВ), предназначенные для кабелей с однопроводниковой жилой и изоляцией из сшитого полиэтилена. Важно учитывать тип исполнения (для внутренней или наружной установки) и совместимость геометрических размеров с сечением и диаметром кабеля конкретного производителя.
Заключение
Кабель АПвВ 1х500 является современным, высокотехнологичным продуктом для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, надежность изоляции из сшитого полиэтилена и удобство монтажа – делают его предпочтительным выбором для прокладки в кабельных сооружениях и при наличии защиты от механических воздействий. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и техническими рекомендациями производителей гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетических объектов.