Кабель АПвВу 120 мм
Кабель АПвВу 120 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвВу 120 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитным покровом в виде усиленной оболочки. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 6-10 кВ и частотой 50 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, у – усиленная защита (броня из стальных оцинкованных лент).
Конструкция кабеля АПвВу 120 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила. Выполнена из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Класс жилы – 1 или 2 по гибкости.
- Экран по жиле. Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой. Его функция – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила-изоляция.
- Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется стандартами на напряжение 6, 10 кВ. Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции. Состоит из двух элементов: полупроводящего слоя (экструдированного или в виде ленты) и медной ленты или проволок. Полупроводящей слой выравнивает поле, а медный экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии поля и выполнения функции нулевой жилы в сетях с изолированной нейтралью. Сечение медного экрана нормируется.
- Поясная изоляция. Накладывается поверх скрученных изолированных жил (в многожильных кабелях) и может быть выполнена из специальной ленты или экструдированного слоя.
- Броня. Выполнена в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Буква «у» в маркировке указывает на усиленную конструкцию брони, что обеспечивает повышенную механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов.
- Наружная оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии и обеспечивает стойкость кабеля к агрессивным средам, влаге, ультрафиолету. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Питание промышленных предприятий, цехов, крупных установок.
- Создание вводов и отводов на подстанциях 6/10 кВ.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях.
- Прокладка в земле (траншеях) при наличии условий, исключающих механические повреждения (броня обеспечивает защиту от случайных ударов, но не от раскопок землеройной техникой).
- Использование в районах с умеренным и холодным климатом, на суше, реках и озерах на высотах до 4300 м над уровнем моря.
- Высокая допустимая температура. +90°C против +70°C для кабелей с бумажной изоляцией, что позволяет пропускать большие токи нагрузки при том же сечении.
- Отсутствие ограничений по перепаду высот. В отличие от бумажно-пропитанных кабелей, в СПЭ-кабелях нет миграции пропиточного состава.
- Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам. Герметичная конструкция и пластиковые материалы обеспечивают стабильность параметров во влажном грунте.
- Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных параметрах по сравнению с АСБл, что облегчает транспортировку и монтаж.
- Большая длина строительных отрезков. Возможность поставки бухтами большой длины, что уменьшает количество муфт на линии.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией на низкие и средние мощности.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям и надрезам при монтаже, которые могут стать очагом развития электрического дерева.
- Требовательность к качеству монтажа муфт и оконцевателей. Необходимость абсолютной чистоты и соблюдения технологии.
- Ограниченный опыт длительной (30+ лет) эксплуатации в сравнении с бумажной изоляцией, чей ресурс хорошо изучен.
- Раскатка. Избегать механических повреждений оболочки и брони. Контролировать радиус изгиба.
- Прокладка в траншее. Глубина прокладки – не менее 0,7 м для линий до 20 кВ. На дне траншеи – подушка из песчаного грунта толщиной 100 мм. После укладки – засыпка мягким грунтом без камней и защита кирпичом или сигнальной лентой.
- Монтаж соединительных и концевых муфт. Использовать только специализированные муфты для кабелей с СПЭ-изоляцией. Обеспечить герметичность узлов, качественную заделку экрана и изоляции.
- Испытания после монтажа. Обязательным является испытание повышенным выпрямленным напряжением (по нормам ПУЭ) или, в современной практике, измерение частичных разрядов.
Основные технические и электрические параметры
Параметры кабеля АПвВу регламентируются ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-335-2004 и другими нормативными документами. Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля сечением 120 мм² на напряжение 10 кВ.
Таблица 1. Электрические характеристики при напряжении 10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C | Обусловлено свойствами СПЭ |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Допустимая температура нагрева жил при перегрузке | +130°C | |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C | |
| Сопротивление изоляции, не менее | 100 МОм·км | При температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 25 кВ | Продолжительность 10 мин. |
Таблица 2. Токовые нагрузки (примерные, для кабеля 10 кВ, проложенного в земле)
| Количество жил | Длительно допустимый ток, А (в земле) | Длительно допустимый ток, А (в воздухе) |
|---|---|---|
| 3 жилы | 300 — 330 | 260 — 280 |
Примечание: Точные значения зависят от конкретных условий прокладки: температуры земли, удельного теплового сопротивления грунта, количества кабелей в траншее, расстояния между ними и т.д. Расчет должен производиться по методике, изложенной в ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвВу 120 мм² применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей среднего класса напряжения. Основные сферы применения:
Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Основным аналогом кабеля АПвВу является кабель с бумажно-пропитанной изоляцией (АСБл, ААБл) и кабель с изоляцией из ПВХ (АВВГ).
Преимущества АПвВу:
Недостатки и особенности:
Требования к монтажу и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвВу должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением всех норм ПУЭ и инструкций заводов-изготовителей. Ключевые этапы:
При эксплуатации необходим периодический визуальный осмотр трасс, контроль температуры кабеля, проверка срабатывания устройств релейной защиты.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АПвВу от АПвПу?
Основное отличие – в материале наружной оболочки и, как следствие, в условиях применения. У кабеля АПвПу оболочка выполнена из полиэтилена (буква «П»), что обеспечивает повышенную стойкость к влаге и агрессивным химическим средам. Кабель АПвПу может применяться для прокладки в воде. Кабель АПвВу с ПВХ-оболочкой для прокладки в воде не предназначен.
Какое сечение медного экрана у кабеля АПвВу 120 мм²?
Сечение медного экрана нормируется стандартами. Для кабеля на 10 кВ сечением 120 мм² типовое сечение экрана составляет 25 мм² или 35 мм². Точное значение указывается в технических условиях завода-изготовителя и в паспорте на кабель.
Можно ли прокладывать кабель АПвВу в помещении?
Да, можно. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке, что допускает его использование внутри производственных помещений, в кабельных полуэтажах и тоннелях. Однако для прокладки в общественных зданиях и по путям эвакуации следует уточнять требования пожарной безопасности, которые могут диктовать необходимость применения кабелей с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющие горение, с пониженным дымо- и газовыделением).
Какой срок службы у кабеля АПвВу?
Номинальный срок службы, заявляемый производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс зависит от условий эксплуатации (режимов нагрузки, частоты перегрузок, коррозионной активности среды, качества монтажа) и может существенно превышать этот срок.
Как правильно выбрать между кабелем АПвВу и АВВГ на 10 кВ?
Кабель АВВГ с изоляцией из ПВХ на напряжение 10 кВ имеет более низкие температурные показатели (длительно допустимая температура +70°C), больший вес и диаметр, а также ограничения по перепаду высот. Его применение сегодня считается устаревшим для сетей 6-10 кВ. Кабель АПвВу со сшитым полиэтиленом является современным и технически более совершенным решением, обеспечивающим большую пропускную способность, надежность и удобство монтажа. Выбор в пользу АПвВу является экономически и технически обоснованным для вновь проектируемых сетей.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке АПвВу в земле?
Броня из стальных лент (индекс «у») уже является защитой от механических воздействий. Однако при высоком уровне блуждающих токов или в сильно агрессивных грунтах (с высокой коррозионной активностью) может потребоваться дополнительная катодная защита или применение кабеля в оболочке из полиэтилена (АПвПу), обладающей лучшими защитными свойствами. Также обязательна защита сигнальной лентой или плитами при прокладке в местах возможных земляных работ.