Кабель АПвВу 1-х жильный
Кабель АПвВу 1-х жильный: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель АПвВу 1-х жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевой токопроводящей жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в поливинилхлоридной оболочке, предназначенный для прокладки в земле (в траншеях). Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частоты 50 Гц. Расшифровка маркировки по ГОСТ 16442-80 и последующим редакциям (включая актуальный ГОСТ Р 53769-2010) следующая: А – алюминиевая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена; В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката; у – обозначение, указывающее на предназначение для прокладки в земле (индекс «у» часто трактуется как «усиленная защита», подразумевающая бронирование стальными лентами). Таким образом, кабель АПвВу является бронированным кабелем для прокладки в земле.
Конструкция кабеля АПвВу 1х
Конструкция кабеля АПвВу 1-х жильного является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила (ТПЖ): Изготавливается из алюминия (марки АВЕ, АВЕФ или аналогичной по ГОСТ). Для сечений от 16 мм² и выше выполняется многопроволочной (как правило, круглой формы), что обеспечивает необходимую гибкость. Жила может быть как однопроволочной (однопроволочной) для малых сечений, так и многопроволочной. Класс жилы (1 или 2) указывается в дополнение к маркировке.
- Изоляция: Выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу выдающиеся свойства: высокую термостойкость (допустимая температура длительной работы +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C), стойкость к тепловому старению, высокую механическую прочность и устойчивость к трекингу. Толщина изоляции нормирована в соответствии с номинальным напряжением кабеля.
- Экран по изоляции: Обязательный элемент для кабелей на напряжение 1 кВ и выше с изоляцией из СПЭ. Представляет собой токопроводящий слой в виде экструдированного полупроводящего слоя или наложенной полупроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения частичных разрядов и местных концентраций напряженности поля.
- Поясная изоляция: Накладывается поверх экрана. Может выполняться из полупроводящих или изоляционных лент. Служит для защиты экрана от повреждения при последующих технологических операциях.
- Броня: Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором (зигзагообразно) для сохранения гибкости. Толщина лент стандартизирована и зависит от диаметра кабеля под броней. Основная функция – защита от механических повреждений (напр., при раскопках), от грызунов, от растягивающих нагрузок.
- Защитный шланг (наружная оболочка): Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), накладывается поверх брони. Защищает стальные ленты брони от коррозии, обеспечивает дополнительную механическую и химическую защиту, а также служит внешним изоляционным покровом. Оболочка, как правило, имеет отличительный черный цвет.
- Номинальное напряжение: 0,66/1 кВ (между фазой и землей / между фазами).
- Температурный режим: Длительно допустимая температура нагрева жилы: +90°C. Максимальная температура при перегрузке: +130°C. Допустимая температура при коротком замыкании (в течение не более 5 сек): +250°C. Прокладка и монтаж кабеля без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
- Условия прокладки и эксплуатации: Предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой, средней и высокой коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов. Допускается прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах. Не предназначен для прокладки в воде (неплакированная броня подвержена коррозии) и в блоках.
- Минимальный радиус изгиба: При прокладке составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля. Это критически важный параметр, нарушение которого ведет к необратимой деформации изоляции и экрана.
- Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации.
- Высокая пропускная способность: Изоляция из СПЭ позволяет длительно работать при температуре жилы +90°C, что на 20-30°C выше, чем у кабелей с ПВХ или бумажной изоляцией. Это позволяет пропускать больший ток при одинаковом сечении или уменьшить сечение при той же токовой нагрузке.
- Стойкость к перегрузкам и коротким замыканиям: Высокие температурные пределы обеспечивают повышенную стойкость к аварийным режимам.
- Влагостойкость: Полностью полимерная конструкция (в отличие от бумажно-масляной изоляции) негигроскопична и не требует герметизации.
- Механическая защита: Броня из стальных лент надежно защищает кабель от внешних повреждений, что особенно важно при прокладке в земле, где возможны раскопки или давление грунта.
- Относительная легкость и гибкость: По сравнению со свинцовыми аналогами (АСБл) кабель АПвВу значительно легче и удобнее в монтаже.
- Экономичность: Использование алюминия вместо меди делает кабель значительно более выгодным по стоимости при проектировании протяженных линий, несмотря на несколько больший диаметр жилы при одинаковой проводимости.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель АПвВу 1-х жильный рассчитан на длительную и надежную работу в специфических условиях.
Область применения и преимущества перед аналогами
Кабель АПвВу 1-х жильный широко применяется для сооружения распределительных сетей 0,4/1 кВ, ввода электроэнергии в здания и сооружения, питания мощного оборудования (насосные станции, трансформаторные подстанции, промышленные объекты) при условии прокладки в земле. Его ключевые преимущества:
Сравнение с другими типами кабелей (таблица)
| Параметр / Марка кабеля | АПвВу | АВБбШв (аналог с ПВХ изоляцией) | АСБл (с бумажной изоляцией) | ПвБШв (медный аналог) |
|---|---|---|---|---|
| Материал жилы | Алюминий | Алюминий | Алюминий | Медь |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (СПЭ) | Поливинилхлорид (ПВХ) | Бумага, пропитанная вязким составом | Сшитый полиэтилен (СПЭ) |
| Допустимая температура жилы, °C | +90 | +70 | +80 | +90 |
| Броня | 2 стальные ленты | 2 стальные ленты | 2 стальные ленты + подушка под броней | 2 стальные ленты |
| Наружная оболочка | ПВХ | ПВХ | Поливинилхлорид или негорючий шланг | ПВХ |
| Прокладка в земле | Да, основное назначение | Да | Да, но требует соблюдения уклонов и защиты от влаги | Да, основное назначение |
| Главное преимущество | Высокая нагрузочная способность, современная конструкция | Низкая стоимость | Длительная история применения, стойкость к солнечному свету (при наличии шланга) | Максимальная проводимость и надежность |
| Главный недостаток | Чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже | Низкая термостойкость, старение ПВХ | Гигроскопичность, сложность монтажа (требует концевых муфт), экологические вопросы | Высокая стоимость |
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвВу требует соблюдения ряда правил. При прокладке в траншее необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм, а после укладки – засыпку песком и укладку сигнальной ленты. Глубина прокладки, как правило, 0,7-1,0 м от планировочной отметки. При пересечении с коммуникациями или дорогами кабель должен быть защищен футлярами (трубами).
Соединение и ответвление одножильных кабелей АПвВу осуществляется с помощью специализированных кабельных муфт: соединительных, ответвительных и концевых. Особое внимание при монтаже муфт на кабели с изоляцией из СПЭ уделяется тщательной зачистке и шлифовке изоляции, абсолютной чистоте и точному расположению полупроводящих экранов. Несоблюдение технологии приводит к локальным концентрациям электрического поля и последующему пробою.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвВу от АВБбШв?
Основное отличие – материал изоляции. У АПвВу это сшитый полиэтилен, допускающий нагрев жилы до +90°C, что на 20°C выше, чем у ПВХ-изоляции АВБбШв. Это дает выигрыш в токовой нагрузке до 20-30% при одинаковом сечении. Кроме того, СПЭ более устойчив к тепловому старению.
Можно ли прокладывать кабель АПвВу в воздухе (по фасадам, на эстакадах)?
Да, можно, но с оговорками. ПВХ оболочка не имеет устойчивости к ультрафиолетовому излучению. При открытой прокладке на солнечном свете оболочка будет деградировать, терять эластичность и растрескиваться. Для прокладки на открытом воздухе рекомендуется использовать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (маркировка «п» или «нг(А)-HF» в современном обозначении), например, АПвБбШп или его аналоги.
Почему для одножильного кабеля так важен экран?
Экран в одножильном кабеле выполняет несколько функций: 1) Симметрирует электрическое поле вокруг жилы, делая его радиальным и предотвращая локальные перенапряжения в изоляции. 2) Замыкает на себя емкостные токи, снижая электромагнитное влияние на окружающие коммуникации и оборудование. 3) В аварийном режиме (короткое замыкание на землю) обеспечивает путь для тока короткого замыкания, способствуя быстрому срабатыванию защитной аппаратуры.
Как правильно выбрать сечение кабеля АПвВу?
Выбор сечения осуществляется по двум основным критериям: 1) По допустимому длительному току нагрузки (ПУЭ, гл. 1.3). Учитывается способ прокладки (в земле, воздухе), температура грунта, количество работающих кабелей в траншее. 2) По потере напряжения (для протяженных линий). Для точного расчета необходимо использовать данные из актуальных редакций ПУЭ, ГОСТ 31996-2012 или расчетные таблицы производителей кабеля.
Что означает «1-х жильный»? Это одножильный или многожильный?
В маркировке «1-х жильный» (например, 1х120) первая цифра указывает на количество токопроводящих жил в кабеле – одна. Вторая часть (после «х») указывает на номинальное сечение этой жилы в квадратных миллиметрах. Сама жила, в зависимости от сечения, может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной (скрученной из множества проволок). Класс гибкости жилы (1 – жесткая, 2 – гибкая) указывается отдельно.
Требуется ли дополнительная защита брони от коррозии?
В стандартном исполнении кабеля АПвВу стальные бронеленты имеют цинковое покрытие, а поверх них наложена ПВХ оболочка, которая и является основной защитой от почвенной коррозии. В нормальных и среднекоррозионных грунтах этого достаточно. В условиях очень высокой коррозионной активности или при наличии блуждающих токов рекомендуется применять кабели с дополнительной защитой брони, например, с пластмассовыми лентами поверх брони или с броней из нержавеющей стали (спецзаказ).
Заключение
Кабель АПвВу 1-х жильный является современным, технологичным и экономически эффективным решением для создания подземных кабельных линий распределения электроэнергии напряжением до 1 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокая токовая нагрузка, стойкость к перегрузкам) и надежную бронезащиту, делает его предпочтительным выбором для ответственных проектов в энергетике, промышленности и инфраструктуре. Корректный подбор сечения, соблюдение правил монтажа и применение качественных комплектующих для соединения гарантируют многолетнюю и бесперебойную работу линии.