Кабель АВКбШв 3-х жильный на напряжение 0,66 кВ: полный технический анализ и сфера применения

Кабель АВКбШв 3х… 0,66 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом из ПВХ. Данный тип кабеля является одним из наиболее востребованных в распределительных сетях и для питания стационарных потребителей благодаря оптимальному сочетанию механической прочности, долговечности и стоимости. Его конструкция и технические параметры регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ».

Расшифровка маркировки АВКбШв

Маркировка кабеля производится по установленной системе, где каждая буква и цифра обозначает конкретный элемент конструкции:

• А – материал жилы: алюминий.
• В – материал изоляции жил: поливинилхлоридный пластикат (ПВХ).
• К – наличие брони: броня из стальных оцинкованных лент.
• б – тип защитного покрова под броней: без подушки (брони наложены непосредственно на скрученные изолированные жилы с поясной изоляцией).
• Шв – материал наружного защитного шланга: шланг защитный из ПВХ, выпрессованный поверх брони.
• 3х… – количество и номинальное сечение токопроводящих жил (например, 3х16, 3х95, 3х240).
• 0,66 кВ – номинальное напряжение сети, для работы в которой предназначен кабель.

Конструкция кабеля АВКбШв 3х0,66 кВ

Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и безопасность эксплуатации.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечений от 16 до 240 мм² жилы, как правило, многопроволочные (класс гибкости 2 по ГОСТ 22483), что облегчает монтаж и укладку кабеля. Жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции: желто-зеленая (земля), синяя или голубая (нейтраль), коричневая (либо все жилы одного цвета с нанесением цифровой маркировки).

2. Изоляция жилы

Каждая жила изолируется индивидуальным слоем ПВХ пластиката. Толщина изоляции нормируется ГОСТом в зависимости от номинального сечения жилы. Для кабелей на 0,66 кВ она составляет, например, 0.8 мм для сечений 1.5-2.5 мм² и 1.2 мм для сечений 50-240 мм². Изоляция обеспечивает необходимый уровень электрической прочности.

3. Скрутка изолированных жил и заполнение

Изолированные жилы скручиваются в сердечник. Пространство между жилами заполняется ПВХ-заполнителем или жгутом из невулканизированной резиновой ленты, что придает кабелю круглую форму и повышает его механическую стабильность.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция в виде обмотки из ПВХ-ленты или экструдированного слоя. Этот слой служит дополнительной электрической защитой и предохраняет изоляцию жил от повреждения стальными лентами брони.

5. Броня

Броневой покров состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент стандартизирована. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (ударов, сдавливания, грызунов) и от растягивающих нагрузок.

6. Защитный шланг (оболочка)

Наружный слой – шланг из ПВХ пластиката, наложенный поверх брони методом экструзии. Он защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции от внешних воздействий и придает кабелю законченный вид. Оболочка может быть черного или серого цвета, обладает стойкостью к ультрафиолету, влаге и агрессивным средам.

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 0,66/1 кВ. Где U₀ = 0.66 кВ – напряжение между жилой и землей, U = 1 кВ – междуфазное напряжение.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3 кВ продолжительностью 10 минут.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +70°C.
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +160°C (при длительности КЗ не более 4 секунд).
• Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
• Температурный диапазон эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Строительная длина: не менее 150 метров для сечений до 50 мм², не менее 125 метров для сечений 70 мм² и выше.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АВКбШв 3х0,66 кВ при прокладке в земле (траншее)

Данные приведены для условий: температура земли +15°C, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт.

Номинальное сечение жил, мм²	Допустимый длительный ток, А (для 1 кабеля в траншее)	Примерная мощность нагрузки при 0.38 кВ, кВт*
3х4	38	25
3х6	49	32
3х10	66	43
3х16	87	57
3х25	119	78
3х35	147	96
3х50	180	118
3х70	221	145
3х95	265	174
3х120	306	201
3х150	350	230
3х185	396	260
3х240	461	303

• Мощность рассчитана по формуле P = √3·U·I·cosφ, где cosφ принят равным 0.95.

Таблица 2. Активное и индуктивное сопротивление жил при +20°C

Сечение жилы, мм²	Активное сопротивление постоянному току, Ом/км (не более)	Индуктивное сопротивление, Ом/км (приблизительно)
16	1.91	0.102
25	1.20	0.095
35	0.868	0.090
50	0.641	0.086
70	0.443	0.082
95	0.320	0.079
120	0.253	0.077
150	0.206	0.075
185	0.164	0.073
240	0.125	0.071

Область применения кабеля АВКбШв 3х0,66 кВ

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 1 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Прокладка в земле (траншеях): Благодаря броне и влагозащитной оболочке, это основной способ монтажа для данного кабеля. Применяется для магистральных и распределительных линий в жилых микрорайонах, на промышленных предприятиях, для питания удаленных объектов.
• Прокладка в кабельных каналах, лотках, тоннелях и по эстакадам: Может использоваться в условиях агрессивных сред (при отсутствии прямого воздействия растягивающих усилий).
• Прокладка в сырых и влажных помещениях: Подвалы, насосные станции, цеха с высокой влажностью.
• Ввод питания в здания и сооружения (ВЛЗ): Участок от воздушной линии до распределительного щита часто выполняется бронированным кабелем, проложенным в земле.
• Промышленные предприятия: Питание силовых распределительных щитов, двигателей, освещения.

Важное ограничение: Кабель АВКбШв не предназначен для прокладки в блоках, трубах ПНД или ПВХ, а также по воздуху (подвесом) без дополнительных несущих тросов и защиты от прямых солнечных лучей, так как ПВХ оболочка подвержена старению под воздействием ультрафиолета.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Радиус изгиба: При монтаже минимально допустимый радиус изгиба составляет 7.5 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил. Например, для кабеля АВКбШв 3х50 с диаметром ~30 мм радиус изгиба должен быть не менее 225 мм.
• Заземление брони: Бронеленты кабеля в обязательном порядке должны быть заземлены с двух сторон для обеспечения электробезопасности и защиты от наведенных токов.
• Соединение и оконцевание: Для соединения жил используются кабельные муфты (соединительные, ответвительные). Для подключения к аппаратуре – кабельные наконечники с опрессовкой или болтовым зажимом, специально предназначенные для алюминиевых жил.
• Прокладка в земле: Рекомендуется укладка на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта, с последующей засыпкой тем же материалом и укладкой сигнальной ленты. Глубина траншеи, как правило, 0.7-0.8 м от планировочной отметки.

Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

Кабель АВКбШв имеет ряд аналогов, выбор между которыми зависит от условий проекта и бюджета.

• АВБбШв: Практически полный аналог, но с другим типом защитного покрова под броней (буква «б» отсутствует). В АВБбШв под броней находятся подушка (битумный состав) и обмотка из ПВХ-лент или крепированной бумаги. Это обеспечивает лучшую защиту от коррозии при прокладке в агрессивных грунтах, но делает кабель дороже и сложнее в производстве.
• АВБШвнг(А): Кабель с пониженной пожарной опасностью. Оболочка и изоляция из ПВХ пониженной горючести. Применяется при групповой прокладке в зданиях и сооружениях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.
• ПвКШп или ПвБбШп: Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и оболочкой из полиэтилена. Обладают более высокой допустимой температурой жилы (+90°C), стойкостью к токам КЗ, меньшими потерями. Применяются для ответственных объектов, но имеют существенно более высокую стоимость.
• ВБбШв: Медный аналог кабеля АВКбШв. Имеет меньший диаметр при том же сечении, меньшие потери, более высокую допустимую токовую нагрузку (примерно на 30% при одинаковом сечении), но значительно дороже. Выбор в пользу меди делается при жестких требованиях к потерям напряжения, ограничениях по диаметру кабеля или при необходимости максимально использовать пропускную способность линии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие АВКбШв от АВБбШв?

Основное отличие – в конструкции защитного покрова под броней. В кабеле АВКбШв (буква «б» означает «без подушки») бронеленты наложены непосредственно на поясную изоляцию. В кабеле АВБбШв под броней находится подушка (слой битума и/или обмотка из ПВХ-лент), которая обеспечивает лучшую защиту брони от коррозии при прокладке в грунтах с повышенной агрессивностью и предохраняет изоляцию жил от повреждения острыми кромками лент. АВКбШв является более экономичным вариантом для стандартных условий.

2. Можно ли прокладывать кабель АВКбШв по фасаду здания открыто?

Прокладка открыто по фасадам не рекомендуется. ПВХ оболочка кабеля не имеет достаточной стойкости к длительному воздействию ультрафиолетового излучения, что приводит к ее растрескиванию и потере защитных свойств. Для открытой прокладки на улице следует выбирать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, марки ПвКШв) или использовать защитные короба/лотки.

3. Как правильно выбрать сечение кабеля АВКбШв для конкретной нагрузки?

Выбор сечения производится по двум основным критериям: по допустимому длительному току и по потере напряжения. Необходимо:

1. Рассчитать максимальный рабочий ток линии с учетом всех потребителей и коэффициента спроса.
2. По таблицам ПУЭ (или данным производителя) для выбранного способа прокладки (в земле, в воздухе) найти сечение, для которого допустимый ток превышает расчетный.
3. Выполнить расчет потери напряжения на конце линии. Для кабелей большой длины этот критерий часто становится определяющим. Потеря напряжения не должна превышать значений, указанных в ПУЭ (например, 5% для силовых нагрузок).

Всегда необходим запас по сечению в 10-15% на возможное увеличение нагрузки.

4. Нужно ли заземлять броню кабеля, и если да, то как?

Да, заземление брони является обязательным требованием ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Броня должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии. Это делается для:

• Защиты персонала от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции на броню.
• Создания пути для тока короткого замыкания, что обеспечивает быстрое отключение линии защитной аппаратурой.
• Защиты от электромагнитных влияний и наведенных потенциалов.

На практике бронеленты соединяются гибким медным проводником (сечением, как правило, не менее 6 мм²) и подключаются к контуру заземления или к заземляющей шине в распределительном устройстве через специальные болтовые зажимы или при помощи пайки.

5. Каков срок службы кабеля АВКбШв и от чего он зависит?

Номинальный срок службы кабеля АВКбШв, заявленный в ГОСТ 31996-2012, составляет 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть как больше, так и меньше и зависит от условий:

• Соблюдения режимов нагрузки (недопущение длительных перегрузок).
• Корректности монтажа (соблюдение радиусов изгиба, отсутствие механических повреждений при укладке).
• Агрессивности среды прокладки (химически активные грунты, блуждающие токи).
• Качества выполненных соединений и оконцеваний.

Регулярный мониторинг состояния изоляции (замеры сопротивления изоляции мегомметром) позволяет прогнозировать остаточный ресурс кабеля.

6. Что означает маркировка «0,66/1 кВ»?

Это обозначение номинального напряжения кабеля. Первое значение (0,66 кВ) – это фазное напряжение (U₀), то есть напряжение между любой жилой и землей (или металлической оболочкой/броней). Второе значение (1 кВ) – это междуфазное напряжение (U). Таким образом, кабель рассчитан для работы в трехфазной сети с линейным напряжением до 1000 Вольт и фазным напряжением до 660 Вольт. Это стандартное напряжение для распределительных сетей 380/660 В.

Заключение

Кабель АВКбШв 3-х жильный на 0,66 кВ является универсальным и экономически эффективным решением для создания надежных силовых линий, прокладываемых в земле или в защищенных кабельных сооружениях. Его конструкция, включающая алюминиевые жилы, ПВХ изоляцию, стальную броню и ПВХ шланг, обеспечивает необходимый баланс между стоимостью, механической прочностью и долговечностью. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа и эксплуатации, а также своевременное техническое обслуживание позволяют эксплуатировать кабельные линии на базе АВКбШв в течение всего заявленного срока службы, обеспечивая бесперебойное электроснабжение потребителей.