Кабель АПвВу 1х150

Кабель АПвВу 1х150: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвВу 1х150 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевой токопроводящей жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитным покровом в виде алюминиевой оболочки. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10, 15, 20, 30 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и стойкость к различным воздействиям, что делает его ключевым элементом в современных системах распределения электроэнергии.

Расшифровка маркировки АПвВу 1х150

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый), что указывает на изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE).
• В – материал оболочки (в данном контексте – брони): винил, обозначающий поливинилхлоридный пластикат (ПВХ). Однако в маркировке АПвВу буква «В» относится к защитному шлангу.
• у – тип защитного покрова: усиленный. В сочетании с предыдущей буквой формирует обозначение «Ву» – защитный покров из ПВХ-шланга усиленного исполнения.
• 1х150 – количество и номинальное сечение основных жил: одна жила сечением 150 мм².
• Важное уточнение: Буква «В» в середине аббревиатуры исторически может трактоваться как обозначение алюминиевой оболочки (от слова «воллюм», устар.). В современных стандартах (ГОСТ, ТУ) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и алюминиевой оболочкой утвердилась маркировка АПвВу, где «Ву» – это именно защитный шланг. Таким образом, полная расшифровка: Кабель с алюминиевой жилой, с изоляцией из сшитого полиэтилена, с алюминиевой оболочкой, с защитным покровом из ПВХ-шланга усиленного типа, одножильный, сечением 150 мм².

Конструкция кабеля АПвВу 1х150

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

• Материал: Алюминий марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483.
• Секторность: Для кабелей на напряжение 6-35 кВ жила, как правило, выполняется круглой формы для обеспечения равномерности электрического поля.
• Класс гибкости: 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная). Для сечения 150 мм² чаще применяется многопроволочная жила (класс 2), что облегчает монтаж и укладку.
• Сечение: Номинальное 150 мм². Фактическое сечение соответствует ГОСТ и имеет минимально допустимые отклонения.

2. Экранирующий слой над жилой (полупроводящий экран)

Непосредственно на жилу накладывается экструдированный полупроводящий слой из специального полиэтилена или полимерной композиции. Его задача – выравнивание электрического поля, устранение микроскопических воздушных включений между жилой и изоляцией и предотвращение возникновения частичных разрядов (коронного разряда).

3. Изоляция

• Материал: Сшитый полиэтилен (XLPE). Полученный методом химической или радиационной сшивки, он обладает значительно улучшенными по сравнению с термопластичным ПЭ свойствами: высокой теплостойкостью (до 90°С в длительном режиме и до 250°С в режиме перегрузки), стойкостью к деформациям под нагревом, отличными диэлектрическими характеристиками.
• Толщина: Нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля. Для 10 кВ, например, минимальная толщина составляет 3,4 мм.

4. Экранирующий слой над изоляцией (полупроводящий экран)

Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Вместе с экраном на жиле он формирует цилиндрический конденсатор, внутри которого заключено силовое поле, защищая внешнюю среду от его воздействия.

5. Поясная изоляция

В одножильных кабелях экран над изоляцией часто выполняется в виде медных или алюминиевых проволок (луженых или нет), наложенных спирально или в виде оплетки. В кабелях марки АПвВу поверх экрана (или вместо проволочного экрана) может использоваться электропроводящая лента (полупроводящая бумага или полимерная лента).

6. Алюминиевая оболочка

Герметичная оболочка, выполненная методом прессования (гофрирования для гибкости) из алюминиевой ленты. Выполняет ключевые функции:

• Герметизация: Защищает изоляцию от проникновения влаги, паров и агрессивных сред.
• Нулевой (заземляющий) проводник: В одножильных кабелях служит для замыкания токов, наведенных в оболочке, и является элементом системы заземления.
• Механическая защита: Обеспечивает стойкость к механическим воздействиям, растяжению и сдавливанию.
• Барьер для распространения горения: Препятствует доступу кислорода к внутренним элементам.

7. Защитный покров (шланг) типа Ву

Поверх алюминиевой оболочки накладывается защитный покров усиленного типа, состоящий из:

• Битумная подушка: Наносится для дополнительной герметизации и антикоррозионной защиты алюминиевой оболочки.
• Подушка из ПВХ-лент или крепированной бумаги: Предотвращает повреждение оболочки острыми краями бронелент.
• Броня из стальных оцинкованных лент: Две ленты, наложенные с перекрытием, обеспечивают защиту от механических повреждений (напр., при прокладке в земле, от грунтовых смещений, грызунов).
• Наружный защитный шланг из ПВХ-пластиката: Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к агрессивным средам, УФ-излучению (при прокладке на воздухе), придает кабелю окончательный вид и цвет (обычно черный).

Основные технические характеристики

Таблица 1. Электрические и эксплуатационные параметры кабеля АПвВу 1х150 (на примере 10 кВ)

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10; 8,7/15; 12/20; 18/30
Максимально допустимая длительная температура жилы	+90°C
Максимальная температура жилы при коротком замыкании	+250°C (длительность не более 5 сек)
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 20 наружных диаметров кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0,206 (для жилы класса 1 или 2)
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) в земле	~320-350 А (зависит от условий прокладки, удельного сопротивления грунта)
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) в воздухе	~300-330 А
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/5 мин.	25 (для кабеля на 10 кВ)
Срок службы	Не менее 30 лет

Таблица 2. Габаритные, весовые и конструктивные параметры (ориентировочно для 10 кВ)

Параметр	Значение
Диаметр жилы, мм	~14,5 (для многопроволочной)
Толщина изоляции, мм (мин.)	3,4
Толщина алюминиевой оболочки, мм (средн.)	~1,4-1,6
Наружный диаметр кабеля, мм	~38-42
Масса 1 км кабеля, кг	~2500-2800

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвВу 1х150 применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря алюминиевой оболочке и усиленному защитному покрову он предназначен для прокладки в условиях повышенной коррозионной и механической опасности.

• Прокладка в земле (траншеях): Основной способ применения. Кабель устойчив к воздействию грунтовых вод, блуждающих токов, механическим нагрузкам от грунта. Требует устройства песчаной подушки и засыпки, защиты кирпичом или сигнальными лентами.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, эстакадах: Защитный покров Ву обеспечивает стойкость к влаге и агрессивным средам, возможным в таких сооружениях.
• Прокладка в помещениях и тоннелях с высокой пожароопасностью: Изоляция из сшитого полиэтилена не распространяет горение. При групповой прокладке необходимо учитывать требования ПУЭ к снижению токовых нагрузок.
• Прокладка на открытом воздухе: УФ-стойкость наружного шланга позволяет осуществлять прокладку по фасадам, конструкциям, при условии защиты от прямых солнечных лучей (если не оговорено иное в ТУ).
• Важное ограничение: Прокладка по вертикальным и наклонным трассам с большим перепадом высот требует специальных мер по креплению оболочки из-за значительного веса кабеля.

Преимущества и недостатки кабеля АПвВу 1х150

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Комбинация СПЭ-изоляции и герметичной алюминиевой оболочки гарантирует стабильность параметров на протяжении всего срока службы.
• Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с ПВХ или бумажной изоляцией.
• Отличная стойкость к термическим перегрузкам и КЗ.
• Влагостойкость и герметичность: Алюминиевая оболочка является абсолютным барьером для влаги и газов.
• Хорошая механическая прочность: Броня из стальных лент и усиленный шланг защищают от внешних повреждений.
• Коррозионная стойкость: Защитный покров Ву защищает алюминиевую оболочку и броню.
• Относительно меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с свинцовой оболочкой аналогичного сечения.

Недостатки:

• Высокая стоимость: По сравнению с кабелями без металлической оболочки (АПвВ, АПвПу).
• Большая масса и жесткость: Усложняют транспортировку и монтаж, требуют применения механизмов.
• Необходимость специального инструмента и технологий для разделки конца и монтажа муфт, обязательного заземления алюминиевой оболочки с двух сторон.
• Риск коррозии алюминиевой оболочки при повреждении наружного защитного шланга в агрессивной среде.
• Наличие потерь в оболочке: В одножильных кабелях с металлической оболочкой возникают наведенные токи, что требует специальных схем прокладки (в плане) для их минимизации.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Заземление: Алюминиевая оболочка должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии для обеспечения безопасности и отвода токов, наведенных в оболочке. При большой длине линии (более 500-1000 м) могут применяться схемы поперечного соединения оболочек и их заземления в одной точке для снижения потерь.
• Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания применяются специальные соединительные и концевые муфты для кабелей с алюминиевой оболочкой и изоляцией из СПЭ. Герметизация оболочки осуществляется с помощью обжима или пайки.
• Учет теплового расширения: При прокладке в воздухе и в замкнутых пространствах необходимо предусматривать компенсаторы (змейку) для компенсации линейных расширений кабеля при нагреве под нагрузкой.
• Контроль состояния: Рекомендуется проводить диагностику изоляции (измерение тангенса угла диэлектрических потерь, частичных разрядов) для оценки старения изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвВу от АПвПу?

Основное отличие – в материале защитной оболочки. АПвВу имеет герметичную алюминиевую оболочку и усиленный защитный покров с броней. АПвПу имеет полимерную оболочку (шланг) без металлической герметизирующей оболочки. АПвВу надежнее защищен от проникновения влаги и механических повреждений, но дороже и тяжелее. АПвПу применяется там, где нет риска постоянного присутствия влаги и высоких механических нагрузок.

Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта?

Номинальное напряжение кабеля обозначается как U₀/U. U – напряжение между фазами сети, U₀ – напряжение между фазой и землей. Для сети 10 кВ необходимо применять кабель с маркировкой 6/10 или 8,7/10 кВ. Выбор между ними зависит от режима нейтрали сети. В сетях с изолированной нейтралью или компенсацией емкостных токов (где U₀ стабильно) можно использовать 6/10 кВ. В сетях с эффективно заземленной нейтралью (где возможно длительное повышение U₀ при замыкании на землю) рекомендуется применять кабели на 8,7/10 кВ для повышения надежности.

Каковы особенности прокладки одножильных кабелей в земле?

Одножильные кабели, уложенные в траншее отдельно, создают вокруг себя электромагнитное поле, которое наводит ЭДС в алюминиевой оболочке. Для снижения потерь и нагрева оболочки рекомендуется укладывать кабели всех трех фаз в треугольник (треугольником) или вплотную друг к другу, что обеспечивает взаимную компенсацию магнитных полей. Расстояние между центрами кабелей разных фаз в группе не должно превышать 100-150 мм, если иное не обосновано расчетом.

Как осуществляется контроль целостности оболочки при приемке и монтаже?

На барабане при приемке и после прокладки, но до монтажа муфт, проводится испытание алюминиевой оболочки постоянным напряжением 10 кВ в течение 1 минуты. Цель – выявить возможные сквозные повреждения шланга и оболочки, полученные при транспортировке или укладке.

Можно ли использовать кабель АПвВу 1х150 для прокладки по фасаду здания?

Да, можно, так как защитный шланг Ву, как правило, обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Однако необходимо:

• Уточнить в ТУ или у производителя УФ-стойкость конкретного кабеля.
• Обеспечить надежное крепление кабеля с учетом его большого веса и теплового расширения.
• По возможности размещать кабель в защитных коробах или лотках для минимизации прямого солнечного воздействия и механических рисков.

Каков порядок заземления алюминиевой оболочки?

На каждой концевой и соединительной муфте устанавливается заземляющий проводник (медная гибкая шина), который с одной стороны надежно соединяется с алюминиевой оболочкой кабеля (через специальный контакт или пайку), а с другой – с контуром заземления. Все заземляющие проводники оболочек разных фаз на одной муфте соединяются между собой и затем выводятся на заземляющую шину. Схема заземления (одностороннее, двухстороннее, поперечное соединение) определяется проектом, исходя из длины линии и необходимости снижения потерь в оболочке.