Кабель АПвБПу 3-х жильный 10 кВ

Кабель АПвБПу представляет собой современный силовой кабель на среднее напряжение 10 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) и кабельных сооружениях. Его конструкция сочетает в себе передовые материалы изоляции и надежную броневую защиту, что делает его одним из наиболее востребованных решений для строительства распределительных сетей 6/10 кВ.

1. Расшифровка маркировки АПвБПу

Маркировка кабеля строится по отечественной системе и четко описывает его конструкцию:

• А — Алюминиевая токопроводящая жила. Это ключевой материал жилы, определяющий экономичность кабеля.
• Пв — Полиэтилен вулканизированный (сшитый). Это материал изоляции жил, обозначающий современный и надежный сшитый полиэтилен (XLPE).
• Б — Броня из двух стальных оцинкованных лент. Обеспечивает механическую защиту.
• П — Полиэтиленовая внешняя оболочка. Защищает броню от коррозии.
• у — Усиленная защитная оболочка (обычно толстостенная). Повышает стойкость к механическим воздействиям.

Цифровые обозначения:

• 3-х жильный — количество основных токопроводящих жил.
• 10 кВ — номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель (6/10 кВ, где 6 кВ — напряжение между жилой и землей, 10 кВ — междуфазное).

Полное наименование: «Кабель силовой с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, с броней из стальных лент, в полиэтиленовой оболочке усиленной».

2. Конструкция кабеля (слоистая структура)

Конструкция АПвБПу представляет собой классический «сэндвич» для бронированных кабелей среднего напряжения.

1. Токопроводящая жила

• Материал: Алюминий марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности).
• Форма: Секторная или круглая. Секторная форма применяется для компактности в трехжильных кабелях.
• Строение: Как правило, однопроволочная (монолитная) для сечений до 240 мм², что соответствует стационарному характеру прокладки.

2. Экран по жиле (Внутренний полупроводящий экран)

• Назначение: Выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение локальных перенапряжений и микропробоев, которые могут разрушить основную изоляцию.
• Материал: Экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен.

3. Изоляция жилы

• Материал: Сшитый полиэтилен (XLPE).
• Свойства: Высокие диэлектрические характеристики, термостойкость (допускает нагрев до +90°C), стойкость к трекингу и старению.

4. Экран по изоляции (Внешний полупроводящий экран)

• Назначение: Аналогично экрану по жиле — завершает формирование однородного электрического поля и защищает изоляцию от внешних воздействий.

5. Поясная изоляция

• Слой из электропроводящего материала (например, полупроводящей бумаги или полимерной ленты), который покрывает все три экранированные жилы, скрученные вместе. Выравнивает потенциал вокруг всего сердечника.

6. Медный экран (заземляющий)

• Конструкция: Медные проволоки, наложенные поверх поясной изоляции, или медная лента.
• Назначение:
  • Защита от внешних электромагнитных помех.
  • Стекание токов утечки и емкостных токов.
  • Является элементом системы защиты при коротком замыкании (ток КЗ замыкается на этот экран).
  • Обязательно подлежит заземлению с обеих сторон!

7. Броня

• Тип: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием.
• Назначение: Защита от механических повреждений при прокладке в земле, растягивающих усилий, давления грунта и грызунов.

8. Защитный шланг (Внешняя оболочка)

• Материал: Полиэтилен (ПЭ).
• Назначение:
  • Защита стальной брони от коррозии.
  • Устойчивость к влаге, агрессивным грунтам и химикатам.
  • Высокая стойкость к истиранию и ударным нагрузкам.

3. Технические характеристики

• Номинальное напряжение: 6000/10000 В (6/10 кВ).
• Диапазон сечений: Основные жилы: от 50 до 400 мм².
• Температурный режим:
  • Длительно допустимая температура нагрева жил: +90°C.
  • Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C.
  • Допустимая температура перегрузки: +130°C.
  • Прокладка без предварительного подогрева: при температуре не ниже -15°C.
• Минимальный радиус изгиба: Не менее 15-20 наружных диаметров кабеля. Это важное требование, связанное с сохранением целостности изоляции и экранов.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

4. Области применения

Кабель АПвБПу 10 кВ предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках:

1. Магистральные линии 6/10 кВ: Прокладка кабельных линий от распределительных подстанций (РП) к городским трансформаторным подстанциям (ТП).
2. Питание промышленных предприятий: Создание силовой инфраструктуры на территории заводов, фабрик, крупных цехов.
3. Сети электроснабжения городов и поселков.
4. Прокладка в земле (траншеях): Основной способ монтажа, для которого и предназначена броня.
5. Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам.

5. Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Надежная изоляция из СПЭ: Высокая термостойкость, стойкость к токам КЗ и влаге.
• Механическая прочность: Броня надежно защищает от повреждений.
• Коррозионная стойкость: Полиэтиленовая оболочка эффективно защищает броню от ржавчины.
• Долгий срок службы.
• Экономичность: Алюминиевая жила делает кабель значительно дешевле медных аналогов.

Недостатки:

• Жесткость: Кабель сложно гнуть, требуется строгое соблюдение радиуса изгиба.
• Большой вес и габариты: Затрудняет транспортировку и монтаж.
• Требовательность к монтажу: Неправильная разделка или изгиб могут повредить экраны и изоляцию.

6. Сравнение с аналогами

• АПвБПу vs. ААБл: ААБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку. АПвБПу более современен, не боится прокладки на вертикальных участках (нет риска стекания пропиточного состава), проще в монтаже и экологичнее.
• АПвБПу vs. ПвБПу: Это полный аналог, но с медной жилой. Медный кабель дороже, но имеет более высокую проводимость и стойкость к окислению в местах соединений.
• АПвБПу vs. АПвПуг: Отличие в броне. У АПвПуг броня из плоских стальных проволок, что лучше защищает от растягивающих усилий.

7. Особенности монтажа и эксплуатации

1. Прокладка в земле: Обязательна песчаная подушка (10-15 см) и засыпка поверх кабеля. Рекомендуется укладка сигнальной ленты.
2. Заземление: Медный экран и броня обязательно заземляются с обеих сторон кабельной линии. Это требование ПУЭ и условие электробезопасности.
3. Концевые и соединительные муфты: Для монтажа используются специальные муфты (концевые — КНС, соединительные — СС) на напряжение 10 кВ, предназначенные для кабелей с изоляцией из СПЭ.
4. Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям постоянным током (например, напряжением 60 кВ в течение 10 минут).

Заключение

Кабель АПвБПу 3-х жильный 10 кВ — это современное, надежное и экономически обоснованное решение для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и защищенная стальной бронёй, обеспечивает долговечность и бесперебойность электроснабжения при прокладке в самых суровых условиях, включая агрессивные грунты.

Выбор в пользу этого кабеля оправдан для проектов, где важны баланс между стоимостью и надежностью, а условия прокладки требуют повышенной механической защиты. Правильный монтаж с соблюдением всех нормативов — залог многолетней и безопасной службы этой высоковольтной артерии.