Кабель АПвПу 1-х жильный 6 кВ

Кабель АПвПу представляет собой современный, надежный силовой кабель, предназначенный для работы в сетях среднего напряжения. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения долговечности и стабильности работы в сложных условиях.

1. Расшифровка маркировки АПвПу

Маркировка кабеля строится по стандартной российской системе и четко описывает его конструкцию:

• А — Алюминиевая токопроводящая жила. Ключевая особенность, определяющая экономичность кабеля.
• Пв — Полиэтилен вулканизированный (сшитый). Это материал изоляции жилы, обеспечивающий высокие диэлектрические и температурные характеристики.
• П — Полиэтиленовая внешняя оболочка. Защищает кабель от влаги и механических воздействий.
• у — Усиленная (толстостенная) оболочка. Показывает, что кабель предназначен для прокладки в земле без дополнительной защиты.
• 1-х жильный — количество токопроводящих жил. Одножильный кабель используется для фазных линий в трехфазных сетях, где жилы прокладываются раздельно.
• 6 кВ — номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель. Это междуфазное напряжение в сети.

Полное наименование: «Кабель силовой с алюминиевой жилой, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в полиэтиленовой оболочке усиленной, на напряжение 6 кВ».

2. Конструкция кабеля АПвПу (одножильный)

Конструкция кабеля продумана для обеспечения электрической прочности и защиты от внешних воздействий.

1. Токопроводящая жила
   • Материал: Алюминий марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности).
   • Строение: Как правило, однопроволочная (монолитная) для сечений до 240 мм², что оптимально для стационарной прокладки. Для больших сечений может быть многопроволочной.
   • Класс гибкости: 1 или 2.
   • Сечение: Стандартный ряд, например: 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 мм² и более.
2. Экран по жиле (Внутренний полупроводящий слой)
   • Назначение: Критически важный элемент для кабелей на напряжение выше 1 кВ. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и пробой изоляции. Без этого слоя у поверхности жилы возникали бы чрезмерно высокие градиенты напряжения.
   • Материал: Полупроводящий сшитый полиэтилен или экструдированный полупроводящий слой.
3. Изоляция
   • Материал: Сшитый полиэтилен (СПЭ/XLPE). Это главное преимущество перед старыми типами кабелей (например, с бумажно-масляной изоляцией).
   • Свойства СПЭ:
     • Высокая диэлектрическая прочность.
     • Термостойкость: допустимый нагрев жилы до +90°C (против +70°C у ПВХ).
     • Стойкость к токам короткого замыкания (до +250°C).
     • Отличные механические свойства и стойкость к старению.
   • Толщина: Рассчитывается и стандартизирована в зависимости от номинального напряжения (6 кВ).
4. Экран по изоляции (Внешний полупроводящий слой)
   • Назначение: Аналогично экрану по жиле — выравнивает электрическое поле на внешней поверхности изоляции и защищает ее от внешних воздействий.
5. Медный экран (заземляющий)
   • Конструкция: Поясок из медных проволок или оплетка, наложенные поверх экрана по изоляции.
   • Назначение:
     • Служит для заземления и отвода токов утечки.
     • Замыкает на себя ток в случае повреждения основной изоляции, обеспечивая срабатывание защитной аппаратуры.
     • Защищает кабель от внешних электромагнитных помех.
6. Разделительный слой
   • Часто представляет собой обмотку из ПЭТ-ленты, которая предотвращает прямой контакт медного экрана с оболочкой.
7. Защитная оболочка
   • Материал: Полиэтилен (ПЭ). Для марки «у» — это усиленный, толстостенный слой.
   • Свойства и назначение:
     • Высокая стойкость к влаге и агрессивным химическим средам (кислотам, щелочам, солям), содержащимся в грунте.
     • Устойчивость к грибкам и плесени.
     • Хорошие механические свойства, защищающие кабель при прокладке и в процессе эксплуатации.
     • Стойкость к солнечному излучению (в отличие от ПВХ).

3. Технические характеристики и условия эксплуатации

• Номинальное напряжение (U₀/U): 6/10 кВ.
  • *U₀ = 6 кВ* — напряжение между жилой и землей (экраном).
  • *U = 10 кВ* — междуфазное напряжение.
• Температурный режим:
  • Длительно допустимая температура нагрева жилы: +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: Обычно не менее 15-20 наружных диаметров кабеля. Это строгое требование связано с сохранением целостности изоляции и экранов.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

4. Области применения

Кабель АПвПу 1х жильный 6 кВ широко используется для создания стационарных силовых линий:

1. Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, насосных станций, распределительных устройств цехов.
2. Городские распределительные сети (6-10 кВ): Прокладка в земле (траншеях) от распределительных подстанций (РП) к трансформаторным подстанциям (ТП) жилых районов и промышленных зон.
3. Объекты инфраструктуры: Электроснабжение аэропортов, вокзалов, метрополитена, больниц.
4. Сельское хозяйство: Питание крупных сельскохозяйственных комплексов.

Ключевое преимущество для прокладки в земле: Усиленная полиэтиленовая оболочка («у») обеспечивает высокую стойкость к механическим повреждениям, влаге и агрессивным грунтам, что позволяет прокладывать кабель без дополнительной защиты (труб, лотков), хотя их использование иногда рекомендуется в особо сложных условиях.

5. Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Изоляция из сшитого полиэтилена не стареет и не течет.
• Высокая пропускная способность: Допустимая температура +90°C позволяет пропускать большие токи.
• Стойкость к аварийным режимам: Выдерживает высокие температуры при КЗ.
• Влагостойкость: Полиэтиленовая оболочка надежно защищает от влаги.
• Экономичность: Алюминиевая жила делает кабель значительно дешевле медных аналогов.

Недостатки:

• Жесткость: Кабель с монолитной жилой и толстой изоляцией сложно гнуть, требуется строгое соблюдение радиуса изгиба.
• Особые требования к монтажу: Необходимость использования специальных концевых и соединительных муфт, предназначенных для кабелей с изоляцией из СПЭ.
• Необходимость заземления экрана: Медный экран должен быть надежно заземлен с обеих сторон кабеля.

6. Особенности монтажа и эксплуатации

1. Прокладка: Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, блоках, туннелях.
2. Соединение и оконцевание: Требуется применение специальных кабельных муфт:
   • Соединительные муфты: Для соединения двух отрезков кабеля. Восстанавливают целостность всех слоев, включая изоляцию и экран.
   • Концевые муфты (концевики): Для подключения кабеля к оборудованию (распределительным устройствам, трансформаторам). Обеспечивают электрическую прочность в месте окончания экрана и изоляции. Бывают термоусаживаемыми и холодноусаживаемыми.
3. Заземление: Медный экран обязательно заземляется с обеих сторон кабеля. Это требование безопасности и корректной работы защиты.

Заключение

Кабель АПвПу 1-х жильный 6 кВ — это современное, технологичное и экономически эффективное решение для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и алюминиевой жиле, обеспечивает оптимальное сочетание надежности, долговечности и стоимости.

Он практически полностью вытеснил устаревшие кабели с бумажно-масляной изоляцией (типа АСБл) благодаря своим превосходным эксплуатационным характеристикам и простоте монтажа. Правильный выбор сечения, качественный монтаж с использованием специализированной арматуры и соблюдение правил эксплуатации гарантируют бесперебойную работу кабельной линии на протяжении десятилетий.