Кабель АПвЭаПг 120 мм
Кабель АПвЭаПг 120 мм²: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель АПвЭаПг 120 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-35 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Его маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила; П – изоляция из сшитого полиэтилена; в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Э – экран из медных проволок поверх изолированной жилы; аП – алюмополимерная лента, наложенная поверх скрученных жил; г – герметизация продольная водоблокирующими лентами. Цифра 120 обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция кабеля АПвЭаПг 120 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и надежности в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (А999 или А995) 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. В одножильном исполнении жила круглой формы.
- Экран по жиле. Поверх изолированной жилы накладывается экран в виде медных проволок (марки ММ) или медной ленты. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы и отвод емкостных токов. Для сечения 120 мм² экран должен иметь номинальное сечение не менее 25 мм², что регламентируется ГОСТ 31996-2012.
- Изоляция. Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 10 кВ – 4,5 мм, для 20 кВ – 6,0 мм, для 35 кВ – 9,0 мм. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость (до 90°C в длительном режиме и 250°C в режиме перегрузки) и стойкость к образованию трещин.
- Поясная изоляция. Скрученные изолированные и экранированные жилы обматываются поясной изоляцией из полупроводящих или электроизоляционных лент.
- Водоблокирующий слой. Кабель типа «г» (гидрофобный) содержит продольные водоблокирующие ленты или заполнители на основе суперабсорбентов. При контакте с влагой материал разбухает, герметизируя промежутки в кабеле и предотвращая продольное распространение воды.
- Алюмополимерная лента (аП). Ключевой элемент бронезащиты. Представляет собой ламинат из алюминиевой фольги и полимерной пленки, наложенный продольно с перекрытием и сваркой шва. Она служит непроницаемым барьером для влаги и обеспечивает защиту от коррозии, механических повреждений, а также выступает в качестве экрана.
- Наружная оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), стойкого к агрессивным средам, ультрафиолету и механическим воздействиям. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Прокладка в земле (траншеях). Это основной и рекомендуемый способ монтажа. Конструкция с алюмополимерной лентой и водоблокирующими элементами специально разработана для работы в грунте, в том числе во влажном и агрессивном. Не требует дополнительных защитных труб или лотков при условии отсутствия риска механических повреждений (например, от земляных работ).
- Прокладка в кабельных сооружениях. Допускается прокладка в туннелях, коллекторах, эстакадах и галереях. При групповой прокладке необходимо учитывать поправочные коэффициенты на токовую нагрузку.
- Прокладка в воздухе. Возможна, но не является основным назначением. Следует учитывать меньшую допустимую токовую нагрузку при прокладке в воздухе и необходимость защиты от прямых солнечных лучей (ПВХ оболочка имеет ограниченную стойкость к УФ).
- АПвЭаПг vs АПвПу. Кабель АПвПу имеет броню из стальных оцинкованных проволок, что обеспечивает высочайшую защиту от механических повреждений (растяжение, сдавливание, грызуны). Однако он тяжелее, дороже и менее гибкий. АПвЭаПг, с его алюмополимерной лентой, легче, дешевле и обеспечивает достаточную защиту для большинства траншейных прокладок, где нет риска активных механических воздействий.
- АПвЭаПг vs АПвЭг. Кабель АПвЭг не имеет алюмополимерного барьера. Его защита от влаги обеспечивается только герметизирующими лентами («г») и внешней оболочкой. Он менее надежен для прокладки в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод или высокой агрессивностью. АПвЭаПг предпочтительнее для ответственных линий.
- Алюминий vs Медь. Аналогом с медной жилой является кабель ПвЭаПг. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую токовую нагрузку (для того же сечения) и лучшую стойкость к коррозии. Однако он значительно дороже и тяжелее. Выбор в пользу алюминия (АПвЭаПг) экономически оправдан для большинства протяженных линий распределительных сетей 6-35 кВ, где требования по гибкости не критичны.
- Проверить маркировку на оболочке: она должна быть четкой, содержать полную марку, сечение, напряжение, ГОСТ, дату изготовления, длину.
- Осмотреть торец кабеля: алюмополимерная лента должна быть плотно сварена, оболочка и внутренние слои – без зазоров и расслоений.
- Запросить у поставщика протоколы испытаний (приемо-сдаточные и типовые), которые должны подтвердить соответствие электрических и механических параметров требованиям ГОСТ.
Технические характеристики и параметры
Основные технические параметры кабеля АПвЭаПг 120 мм² регламентируются ГОСТ Р 53769-2010 (кабели на напряжение до 30 кВ) и ГОСТ 31996-2012 (кабели на напряжение 10, 20 и 35 кВ).
Таблица 1. Электрические характеристики для кабеля на 10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Напряжение, U0/U (Um) | 8,7/10 (12) кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | 90°C | Длительный режим |
| Температура жилы в режиме перегрузки | 130°C | Не более 100 часов в год |
| Температура жилы при коротком замыкании | 250°C | Допустимая длительность до 5 секунд |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, не более | 0,253 Ом/км | Согласно ГОСТ 22483 |
| Емкость | ~0,35 мкФ/км | Приблизительное значение, зависит от конструкции |
| Индуктивное сопротивление | ~0,15 Ом/км | Приблизительное значение |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (Iдоп) для кабеля АПвЭаПг 120 мм² при прокладке в земле
| Количество жил | Условия прокладки | Токовая нагрузка, А | Поправочные коэффициенты |
|---|---|---|---|
| 1 | В земле (траншее), глубина 0,7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт, температура грунта +15°C | 315 | На температуру грунта: +25°C – 0,96; +35°C – 0,88. На число кабелей в траншее: 2 – 0,9; 3 – 0,85. |
| В воздухе (в помещении, на эстакаде) | 275 | На температуру воздуха: +25°C – 0,96; +35°C – 0,88; +40°C – 0,82. | |
| 3 | В земле (траншее), глубина 0,7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт, температура грунта +15°C | 280 | Коэффициенты аналогичны. |
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвЭаПг 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – сети районного и промышленного электроснабжения.
Запрещается прокладка кабеля по ненагруженным участкам (пролетам) без несущего троса. Минимальный радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля для многожильных и 10 диаметров для одножильных кабелей.
Сравнение с аналогами и выбор
Выбор между кабелями различных марок требует учета условий эксплуатации и бюджета проекта.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое преимущество алюмополимерной ленты (аП) в конструкции кабеля?
Алюмополимерная лента создает герметичный барьер, непроницаемый для воды и водяного пара. Это предотвращает проникновение влаги в поясную изоляцию и к жилам, что является основной причиной старения и электрического пробоя кабелей, проложенных в земле. Она также обеспечивает экранирование и защиту от легких механических воздействий.
Можно ли прокладывать кабель АПвЭаПг 120 мм² в кабельной канализации?
Да, прокладка в блоках кабельной канализации допускается. Однако необходимо учитывать ухудшение условий охлаждения по сравнению с прокладкой в земле. Токовая нагрузка должна быть снижена путем применения соответствующих поправочных коэффициентов (как для прокладки в воздухе). Также важно обеспечить возможность герметизации концов кабеля в колодцах.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвЭаПг, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс напрямую зависит от соблюдения условий прокладки, эксплуатационных нагрузок, коррозионной активности грунта и качества монтажа муфт.
Требуется ли дополнительная защита при пересечении с дорогами или коммуникациями?
При пересечении автомобильных дорог, железнодорожных путей или других инженерных коммуникаций кабель должен быть уложен в защитную трубу (футляр), обычно из ПНД или стали. Это требование направлено на защиту от механических нагрузок и вибраций, а также для облегчения возможного ремонта без вскрытия проезжей части.
Как отличить качественный кабель АПвЭаПг при визуальном осмотре?
Заключение
Кабель АПвЭаПг 120 мм² является современным, технологичным и экономически эффективным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, надежную герметизацию от влаги и защиту алюмополимерным барьером, обеспечивает высокую надежность и долгий срок службы при прокладке в земле. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителей являются залогом бесперебойного электроснабжения потребителей.