Кабель АПвВ 800 мм
Кабель АПвВ 800 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвВ 800 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитной оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Данное изделие относится к классу кабелей на среднее напряжение и предназначено для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения 6, 10 и, в некоторых модификациях, 20 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, В – оболочка из ПВХ-пластиката. Номинальное сечение 800 мм² указывает на суммарную площадь поперечного сечения всех токопроводящих жил в многожильном кабеле или на сечение одной жилы в одножильном исполнении.
Конструкция кабеля АПвВ 800 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию для обеспечения долговечной и безопасной работы в высоковольтных сетях.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 800 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (в многожильных кабелях) для компактности, либо круглой (в одножильных). Жила может быть как однопроволочной (для сечений обычно до 800 мм² включительно, согласно некоторых ТУ), так и многопроволочной, что обеспечивает большую гибкость.
- Экран по жиле (полупроводящий экран): Непосредственно на изолированную жилу накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей бумаги (в устаревших конструкциях). Его назначение – выравнивание электрического поля у поверхности жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов.
- Изоляция: Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE) методом экструзии. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3,4 мм). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные стойкости, сохраняя эластичность. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания – до +250°C.
- Экран по изоляции (полупроводящий экран): Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он служит для симметрирования электрического поля и является частью токопроводящего контура.
- Поясная изоляция: В многожильных кабелях поверх скрученных экранированных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящих или изоляционных материалов.
- Металлический экран (заземляющий экран): Поверх экрана по изоляции (или поясной изоляции) накладывается металлический экран. Для кабеля АПвВ 800 мм² это, как правило, медные или алюминиевые ленты, наложенные продольно или спирально, часто в комбинации с медными проволоками (дренажными жилами) малого сечения, уложенными поверх. Функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание электрического поля внутри кабеля, обеспечение пути для тока короткого замыкания и безопасность персонала.
- Оболочка: Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (химических, атмосферных), а также служит барьером от влаги. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Магистральные линии в распределительных сетях 6-20 кВ городского и промышленного назначения.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, крупных промышленных предприятий, насосных и компрессорных станций.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
- Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами). Важно: базовая конструкция АПвВ не имеет брони, поэтому для прямой прокладки в земле без дополнительной защиты требуется кабель с броней (АПвБбШв, АПвПуг).
- Прокладка в помещениях, шахтах, туннелях, а также на открытом воздухе при отсутствии риска значительных механических воздействий.
- Способ прокладки (в воздухе, в земле, количество кабелей в траншее, расстояние между ними).
- Температуры окружающей среды или грунта.
- Глубины прокладки и удельного теплового сопротивления грунта.
- Прокладка в земле (в траншее, грунт с удельным тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт, глубина 0.7 м, температура грунта +15°C): ~590 А.
- Прокладка в воздухе (температура воздуха +25°C): ~710 А.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля АПвВ 800 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73 (на кабели с изоляцией из СПЭ) и техническими условиями конкретных производителей (ТУ 16.К71-335-2004 и др.).
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ) для 20 кВ |
| Количество и сечение жил | 1х800, 3х800 мм² (возможны иные конфигурации) |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при КЗ (не более 4 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15-20 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты (после прокладки) | 2.5U0 + 2 кВ в течение 5 мин (для 10 кВ: 25 кВ) |
| Длительно допустимый ток нагрузки (ДДТ) | Зависит от способа прокладки. Пример: для 3х800 мм², 10 кВ, в земле (траншее) – ~580-620 А |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвВ 800 мм² применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы использования:
Сравнение с кабелем АПвП 800 мм²
Часто возникает вопрос отличий между марками АПвВ и АПвП. Основное различие – в материале внешней оболочки.
| Параметр | АПвВ | АПвП |
|---|---|---|
| Материал оболочки | Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ) | Полиэтилен (ПЭ) |
| Стойкость к УФ-излучению | Хорошая | Высокая (черный полиэтилен стабилизированный) |
| Стойкость к влаге | Хорошая | Отличная |
| Температурный диапазон эксплуатации | От -50°C до +50°C | От -60°C до +50°C |
| Механическая прочность | Высокая, устойчива к истиранию | Менее устойчива к истиранию, но более эластична при низких температурах |
| Основная сфера применения | Внутренняя прокладка, кабельные сооружения | Наружная прокладка, в т.ч. по воздуху, в грунтах с высокой коррозионной активностью |
Кабель АПвП предпочтительнее для прокладки на открытом воздухе и в грунтах с высокой агрессивностью.
Расчет и выбор: токи нагрузки, потери, монтаж
Выбор кабеля АПвВ 800 мм² осуществляется на основе расчетов длительно допустимого тока нагрузки (ДДТ) и потерь напряжения. ДДТ зависит от множества факторов:
Примерные значения ДДТ для кабеля 3х800 мм², 10 кВ:
При монтаже необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба (для 800 мм² он может составлять 1200-1400 мм и более), использовать специальный инструмент для разделки, обеспечивать надежное заземление металлических экранов с обеих сторон кабельной линии. Соединение жил производится с помощью соединительных муфт, ответвление – с помощью ответвительных муфт. Концы кабеля должны быть заделаны концевыми муфтами (КНТ) или термоусаживаемыми заглушками для обеспечения герметичности и контроля электрического поля.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвВ 800 мм² принципиально отличается от кабеля АВВГ 800 мм²?
АВВГ имеет изоляцию жил из ПВХ-пластиката и предназначен для напряжений до 1 кВ. АПвВ имеет изоляцию из сшитого полиэтилена и рассчитан на напряжение 6-20 кВ. Это кабели разных классов напряжения, с разными конструкциями (наличие экранов у АПвВ) и характеристиками.
Можно ли прокладывать кабель АПвВ 800 мм² напрямую в земле (траншее)?
Базовую модификацию АПвВ без брони – не рекомендуется. Для прямой прокладки в земле следует применять бронированные кабели, например, АПвБбШв или АПвПуг, либо прокладывать АПвВ в трубах или защитных коробах, обеспечивающих механическую защиту.
Как правильно выбрать сечение 800 мм²? Не является ли оно избыточным?
Выбор сечения осуществляется на основе расчета по допустимому току нагрузки, токам короткого замыкания и потере напряжения. Сечение 800 мм² применяется для питания объектов с высокой потребляемой мощностью (десятки МВА). Его использование экономически и технически обосновано при расчетных токах нагрузки, превышающих возможности кабелей меньшего сечения (например, 400 или 630 мм²).
Как выполняется заземление экрана кабеля АПвВ 800 мм² и зачем это нужно?
Металлический экран должен быть заземлен с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения электробезопасности (снятие потенциала), создания пути для токов утечки и токов короткого замыкания, а также для правильной работы релейной защиты. При большой длине линии (более 1-2 км) для снижения токов в оболочке может применяться одноточечное или кросс-заземление, но это требует специального расчета.
Каков срок службы кабеля АПвВ 800 мм²?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, режима работы (температурных нагрузок, перегрузок), качества монтажа и соблюдения правил технической эксплуатации.
В чем преимущество сшитого полиэтилена (СПЭ) перед бумажно-масляной изоляцией (марка АСБ)?
Основные преимущества СПЭ: более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C), отсутствие риска течи масла, меньший вес и радиус изгиба, простота монтажа и обслуживания, возможность вертикальной прокладки без ограничения по высоте. Кабели с СПЭ практически вытеснили бумажно-масляные в новых проектах.
Заключение
Кабель АПвВ 800 мм² является современным, надежным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего класса напряжения 6-20 кВ. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокие электрические и температурные характеристики, а алюминиевая жила делает его экономически эффективным для передачи больших мощностей. Ключевыми для корректной эксплуатации являются правильный выбор модификации (с учетом необходимости бронирования), точный расчет параметров линии, соблюдение норм монтажа и заземления экранов. Понимание деталей конструкции и технических нюансов, изложенных в данной статье, позволяет специалистам грамотно применять данный тип кабельной продукции в проектах энергоснабжения.