Кабель АПвВ 300 мм
Кабель АПвВ 300 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвВ 300 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитной оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Цифра 300 обозначает номинальное сечение основной токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах. Кабель соответствует требованиям ТУ 16-705.499-2010 и межгосударственного стандарта ГОСТ 31996-2012.
Расшифровка маркировки АПвВ 300 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
- в – внутренняя защитная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (в случае бронированных модификаций).
- В – наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- 300 мм² – номинальное сечение основной жилы.
- 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 300 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жила может быть однопроволочной (ож) или многопроволочной (мн), что зависит от конкретного типа и гибкости.
- 2. Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из сшитого полиэтилена с добавлением сажи. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и микропробои в изоляции.
- 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Для кабеля на 10 кВ минимальная нормативная толщина изоляции составляет 3,4 мм. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, а в режиме перегрузки – до +130°C.
- 4. Экран по изоляции (полупроводящий слой). Аналогичен экрану по жиле. Наносится поверх изоляции для создания равномерного электрического поля.
- 5. Поясная изоляция. В многожильных кабелях поверх скрученных изолированных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящего материала или крепированной бумаги.
- 6. Медная экранирующая оплетка. Выполняется в виде оплетки из медных проволок или медной ленты. Предназначена для защиты от электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и использования в качестве проводника для токов утечки и короткого замыкания. Для сечения 300 мм² сечение экрана нормируется.
- 7. Внутренняя оболочка (под броней). Из ПВХ пластиката. Заполняет пространство под броней, обеспечивает дополнительную защиту и служит барьером между экраном и броней.
- 8. Броня (для модификаций АПвВБ, АПвВБбШв). Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (растяжения, удары, грызуны).
- 9. Наружная оболочка. Из ПВХ пластиката. Защищает все элементы кабеля от воздействия влаги, агрессивных сред, обеспечивает стойкость к распространению горения. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Магистральные и распределительные линии в городских кабельных сетях 6-35 кВ. Прокладка в кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, по эстакадам.
- Электроснабжение промышленных предприятий. Питание мощных цехов, трансформаторных подстанций, распределительных устройств.
- Устройство вводов и отпаек от воздушных линий электропередачи (ВЛ). Используется на участках перехода с ВЛ в землю.
- Прокладка в земле (траншеях). Для этого применяются бронированные модификации (АПвВБ, АПвВБбШв), обеспечивающие защиту от механических воздействий.
- Объекты инфраструктуры: аэропорты, железнодорожные вокзалы, метрополитен, порты, спортивные комплексы.
- Высокие токовые нагрузки. Допустимая температура жилы +90°C против +70°C у кабелей с бумажной изоляцией, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
- Отсутствие ограничений по перепаду высот. В отличие от маслонаполненных кабелей, в СПЭ-кабеле нет миграции пропиточного состава.
- Меньший вес и радиус изгиба. По сравнению с кабелями АСБ того же сечения и напряжения, кабель АПвВ легче и более гибок, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Высокая стойкость к термическим перегрузкам и коротким замыканиям.
- Простота монтажа и обслуживания. Не требует сложной системы подпитки маслом или давления газа.
- Экономическая эффективность. Использование алюминия вместо меди снижает стоимость кабеля при сохранении высоких электротехнических характеристик, что критически важно для проектов с большими метражами.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже. Задиры, вмятины, надрезы изоляции из СПЭ могут стать очагами развития электрического дерева и привести к пробою.
- Требовательность к качеству монтажа муфт. Необходима идеальная зачистка, обработка и герметизация соединений.
- Относительно высокая стоимость конечных аксессуаров (муфт, оконцевателей).
- Меньшая, чем у медного кабеля, стойкость к циклическим изгибам и коррозионная стойкость жилы.
- Прокладка. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции. При растягивании кабеля усилие не должно превышать допустимого (указывается в ТУ). Запрещается прокладывать кабель при температуре окружающей среды ниже -15°C без предварительного подогрева. Необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба.
- Соединение и ответвление. Выполняются с помощью специальных соединительных и ответвительных муфт (СТП, СТО) для кабелей с изоляцией из СПЭ. Обязательна фазировка кабелей после соединения.
- Оконцевание. На концах кабеля устанавливаются концевые муфты (КНТп, наружные) или термоусаживаемые оконцеватели для ввода в КРУ.
- Заземление. Медные экраны кабеля на обоих концах должны быть надежно заземлены для обеспечения безопасности и нормальной работы релейной защиты.
- Испытания. После монтажа кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением переменного тока (25 кВ для 10 кВ кабеля в течение 10 минут) и измерению сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.
Для бронированных версий кабеля добавляются индексы: «Б» – броня из стальных оцинкованных лент, «Бн» – броня с негорючим наружным покровом. Полная марка, например, АПвВБбШв 1х300/35-10 – бронированный кабель на 10 кВ.
Конструкция кабеля АПвВ 300 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для кабеля на 10 кВ)
В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля АПвВ 300 мм² на номинальное напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Наибольшее рабочее напряжение, U0/U, кВ | 8,7/10 | U0 – напряжение между жилой и землей |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 25 (на частоте 49-61 Гц в течение 10 мин.) | Для приемо-сдаточных испытаний |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.), А | ~ 450 – 520 | Зависит от условий прокладки (земля/воздух) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.0601 | Для алюминиевой жилы |
| Емкость, мкФ/км | ~ 0,3 – 0,4 | Приблизительное значение |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~ 0,1 | Приблизительное значение |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение / Характеристика |
|---|---|
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C (продолжительность до 4 сек.) |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 наружных диаметров кабеля (для одножильных); 7,5 диаметров (для многожильных) |
| Стойкость к горению | Категория П1.7.2.1.2 по ГОСТ 31565 (не распространяющие горение при одиночной прокладке) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Области применения кабеля АПвВ 300 мм²
Кабель АПвВ 300 мм² применяется для создания надежных силовых линий электроснабжения в сетях среднего напряжения. Основные сферы применения:
Кабель не предназначен для прокладки в болотах, солончаках, вечномерзлых грунтах без дополнительных мер защиты, а также в шахтах, опасных по газу и пыли.
Преимущества и недостатки кабеля АПвВ 300 мм² по сравнению с аналогами
Основным аналогом кабеля АПвВ является кабель с бумажно-масляной изоляцией (АСБл, АСБ) и кабель с изоляцией из СПЭ, но с медными жилами (ПвВ).
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвВ 300 мм² должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АПвВ от АПвВнг(А)-LS?
Кабель АПвВнг(А)-LS имеет оболочку из ПВХ пластиката пониженной горючести с низким дымовыделением и газовыделением (индексы «нг» – негорючий, «LS» – Low Smoke). Он предназначен для групповой прокладки в зданиях, помещениях и коллекторах, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности. Обычный АПвВ при одиночной прокладке не распространяет горение, но при групповой может поддерживать горение и выделять больше дыма.
Какое сечение экрана должно быть у кабеля АПвВ 300 мм² на 10 кВ?
Согласно ГОСТ 31996-2012, для кабелей на напряжение 6-35 кВ сечение медного экрана (в виде проволок или ленты) нормируется. Для кабеля на 10 кВ с сечением жилы 300 мм² рекомендуемое минимальное сечение экрана составляет 25 мм². Точное значение указывается в технических условиях завода-изготовителя и в конструкторской документации.
Можно ли прокладывать кабель АПвВ 300 мм² в земле без брони?
Прокладка небронированной модификации АПвВ непосредственно в земле (траншее) не рекомендуется и часто запрещена проектами. Для прокладки в земле, где возможны механические воздействия (давление грунта, раскопки, деятельность грызунов), необходимо использовать бронированные кабели: АПвВБ или АПвВБбШв. Допускается прокладка небронированного кабеля в земле только при условии его защиты трубами (пластиковыми, асбестоцементными) на всем протяжении, что экономически часто нецелесообразно.
Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель АПвВ 300 мм²?
Термическая стойкость к току короткого замыкания определяется материалом и сечением жилы. Для алюминиевой жилы сечением 300 мм² допустимая температура при КЗ составляет +250°C. Расчетный ток КЗ (Iкз) за время t (обычно до 4 секунд) можно рассчитать по формуле: Iкз = (S √t) / q, где S – сечение жилы (мм²), t – время действия защиты (с), q – коэффициент (94 для алюминия при конечной температуре +250°C). Например, за 1 секунду Iкз ≈ (300 √1) / 94 ≈ 14,5 кА. Точные данные должны быть указаны в паспорте на кабель.
В чем ключевое отличие изоляции СПЭ от ПВХ или бумажно-масляной?
Сшитый полиэтилен (XLPE) – это термореактивный материал, молекулы которого образуют трехмерную сетку («сшиваются»). Это резко повышает его теплостойкость: он не плавится и не течет при высоких температурах (в отличие от термопластичного ПВХ), сохраняя диэлектрические свойства. По сравнению с бумажно-масляной изоляцией, СПЭ не требует сложной системы поддержания давления и защиты от увлажнения, обладает лучшими диэлектрическими характеристиками и меньшими потерями.
Как маркируются жилы в трехжильном кабеле АПвВ 3х300?
В трехжильных кабелях изоляция жил может иметь цифровую маркировку (1, 2, 3) или цветовую. Чаще используется цветовая дифференциация: либо сплошная окраска изоляции в коричневый, черный, серый цвета с нанесением цифр, либо наложение двух цветных полос (в соответствии с ГОСТ 31996). Наружная оболочка при этом, как правило, черная. Точный способ маркировки указывается в ТУ завода.