Кабель АВКбШв 3-х жильный 6 кВ

Кабель АВКбШв 3-х жильный на напряжение 6 кВ: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АВКбШв 3-х жильный 6 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6000 В частотой 50 Гц. Основная область применения – прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты от механических повреждений, а также в кабельных сооружениях, туннелях, каналах при условии отсутствия растягивающих усилий в процессе эксплуатации.

Расшифровка маркировки АВКбШв

Маркировка кабеля производится по ГОСТ 18410-73 и более поздним редакциям, а также техническим условиям производителей. Каждая буква и цифра в обозначении несет конкретную информацию о конструкции:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• В – материал изоляции жилы: поливинилхлорид (ПВХ). Важное уточнение: в современных кабелях на 6 кВ изоляция жилы выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ), что отражается в обновленных ТУ. Буква «В» в маркировке исторически закрепилась, но подразумевает изоляцию, соответствующую классу напряжения.
• К – наличие брони. Выполнена из стальных оцинкованных лент.
• б – тип бронепокрова: «б» означает, что под броней имеется подушка (постель) из битума, крепированной бумаги или ПВХ-лент, а поверх брони – такой же защитный слой. Это предотвращает коррозию стальных лент и их повреждение оболочку кабеля.
• Шв – материал наружной оболочки: Ш – защитный шланг, в – из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил.
• 6 кВ – номинальное линейное напряжение, на которое рассчитан кабель.

Конструкция кабеля АВКбШв 6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВ, АВЕ по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра и веса кабеля. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными для всех сечений. Класс гибкости – 1 или 2 (для многопроволочных).

2. Экран на жиле

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой (экранирующая оболочка). Его назначение – выравнивание электрического поля у поверхности жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов.

3. Изоляция жилы

Основной изоляционный слой выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ) методом экструзии. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (для 6 кВ обычно 3,0-3,4 мм). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к тепловым деформациям.

4. Экран на изоляции

Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде медной или алюминиевой ленты, либо слоя полупроводящего материала в комбинации с медными проволоками (дренажными жилами). Он предназначен для создания равномерного электрического поля вокруг изоляции, отвода емкостных токов и обеспечения безопасности при повреждении.

5. Поясная изоляция и заполнение

Экранированные изолированные жилы скручиваются вместе. Пространство между ними заполняется промежуточным заполнителем из ПВХ-пояса или нетканых материалов для придания кабелю круглой формы. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из крепированной бумаги или полимерных лент.

6. Броневой покров

Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормируется в зависимости от диаметра кабеля. Назначение – защита от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны) при прокладке в земле.

7. Наружная оболочка

Внешний слой из ПВХ-пластиката, накладываемый экструзией поверх брони. Выполняет функции защиты брони от коррозии, агрессивных сред (почв, солей) и обеспечивает необходимую степень пожарной безопасности (не распространяет горение при одиночной прокладке).

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 6/6 (7,2) кВ. Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, U_m – максимальное длительно допустимое.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 15 кВ в течение 10 минут после прокладки.
• Испытательное постоянное напряжение: 36 кВ в течение 15 минут на готовом кабеле в барабане.
• Допустимая длительная температура нагрева жил: +90°C.
• Максимальная температура жил при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Температура монтажа без предварительного подогрева: не ниже -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АВКбШв 6 кВ при прокладке в земле (траншее)

Условия: температура земли +15°C, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт.

Номинальное сечение жилы, мм²	Допустимый длительный ток, А (одножильный кабель)	Примерный наружный диаметр/вес, мм/кг/км
3х50	165	45 / 2500
3х70	200	49 / 3100
3х95	240	53 / 3800
3х120	275	57 / 4500
3х150	315	61 / 5300
3х185	355	65 / 6200
3х240	410	71 / 7700

Примечание: Точные значения необходимо брать из актуальных технических условий производителя и ПУЭ (глава 1.3). Нагрузки зависят от конкретных условий прокладки.

Область применения и особенности монтажа

Кабель АВКбШв 6 кВ предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основной способ прокладки – в земле (траншеях). При этом необходимо соблюдать следующие условия:

• Подготовка траншеи: удаление твердых включений, устройство песчаной подушки толщиной не менее 100 мм.
• Глубина прокладки от планировочной отметки: не менее 0.7 м для кабелей до 20 кВ.
• Засыпка: слой мягкого грунта или песка без камней толщиной 100-150 мм над кабелем, затем укладка сигнальной ленты и полная засыпка.
• Допускается прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам. В помещениях с повышенной пожароопасностью требуется учитывать группу горючести оболочки.
• При прокладке в воздухе (по фасадам, на опорах) необходимо учитывать УФ-стойкость ПВХ оболочки. В регионах с сильной солнечной инсоляцией рекомендуется защита.
• При переходах через дороги, вводе в здания кабель должен быть проложен в трубах или блоках.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

АВКбШв является алюминиевым аналогом кабеля ПвКбШв (с медными жилами). Выбор в пользу алюминия обусловлен экономическими соображениями: стоимость кабеля с алюминиевыми жилами существенно ниже. Однако медные кабели имеют меньший диаметр при том же сечении, большую гибкость и несколько более высокую допустимую токовую нагрузку.

По сравнению с кабелями старой конструкции с бумажно-масляной изоляцией (например, АСБл) кабель АВКбШв имеет ряд преимуществ:

• Более высокая допустимая температура эксплуатации (+90°C против +70-80°C).
• Отсутствие риска течи пропиточного состава, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений.
• Меньший вес и радиус изгиба.
• Более простая и безопасная технология монтажа муфт.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем ключевое отличие кабеля АВКбШв от АВБбШв?

Ответ: Основное отличие – материал изоляции токопроводящих жил. В кабеле АВБбШв изоляция жил выполнена из ПВХ-пластиката, что ограничивает его применение напряжением до 1000 В. Кабель АВКбШв, несмотря на букву «В» в маркировке, имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, рассчитанную на среднее напряжение 6000 В. Также в конструкции АВКбШв присутствуют экраны на каждой жиле, которые отсутствуют в кабелях на низкое напряжение.

Вопрос 2: Можно ли прокладывать кабель АВКбШв 6 кВ в воде или агрессивных грунтах?

Ответ: ПВХ оболочка кабеля обеспечивает стойкость к воздействию почвенной и атмосферной влаги, а также к некоторым химически агрессивным средам. Однако для прямой прокладки в воде (реки, озера, болота) или в грунтах с высокой агрессивностью (свалки, солончаки) рекомендуется применять кабели с наружной оболочкой из полиэтилена (маркировка «Шп» или «Шп»), например, АВКбШп, который обладает более высокими влагозащитными свойствами и стойкостью к химикатам.

Вопрос 3: Нужно ли заземлять экраны жил кабеля АВКбШв 6 кВ? И если да, то как?

Ответ: Да, экраны (металлические оболочки) жил подлежат обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения электробезопасности, отвода емкостных токов и правильного функционирования релейной защиты. Заземление осуществляется путем соединения экранов и/или дренажных жил и подключения их к контуру заземления через специальные заземляющие зажимы в концевых муфтах. В некоторых схемах (при большой длине линии) применяют одностороннее или поперечное заземление, но это требует специального расчета.

Вопрос 4: Как определить необходимое сечение жил кабеля АВКбШв для конкретного объекта?

Ответ: Выбор сечения производится по двум основным критериям, указанным в ПУЭ (Главы 1.3 и 2.5):

1. По допустимому длительному току нагрузки (нагрев): Расчетный максимальный ток линии должен быть меньше допустимого тока для выбранного сечения с учетом поправочных коэффициентов на способ прокладки, температуру окружающей среды и количество работающих кабелей вплотную.
2. По потере напряжения: Потеря напряжения в конце линии не должна превышать значений, установленных для питающей сети (обычно ±5-10% от номинального).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания (проверочный расчет): Сечение должно быть не меньше минимального, рассчитанного по току КЗ и его предполагаемой длительности.

Окончательный выбор сечения выполняется на основе проекта, согласованного с энергоснабжающей организацией.

Вопрос 5: Каков срок службы кабеля АВКбШв 6 кВ и от чего он зависит?

Ответ: Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителями, обычно составляет 5 лет. Расчетный срок службы – не менее 30 лет. Фактический ресурс напрямую зависит от условий эксплуатации и монтажа: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия перегрузок и коротких замыканий, стабильности напряжения, коррозионной активности среды, механических воздействий, качества монтажа соединительных и концевых муфт. Регулярный мониторинг состояния изоляции (диагностика) позволяет прогнозировать и продлевать срок службы.

Заключение

Кабель АВКбШв 3-х жильный 6 кВ является современным, надежным и экономически эффективным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена в качестве изоляции и традиционной стальной ленточной брони с ПВХ-шлангом, обеспечивает длительную и бесперебойную работу при прокладке в земле и кабельных сооружениях. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также квалифицированное обслуживание являются залогом эксплуатационной надежности кабельной линии на протяжении всего ее жизненного цикла.