Кабель АПвВГЭ 50 мм

Кабель АПвВГЭ 50 мм²: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель АПвВГЭ 50 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в поливинилхлоридном шланге, с герметизацией и экраном. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 6-10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при эксплуатации в различных условиях, включая агрессивные среды и помещения с повышенной влажностью.

Расшифровка маркировки АПвВГЭ 50 мм²

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (cross-linked polyethylene, XLPE).
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• В – обозначение, указывающее на то, что кабель предназначен для эксплуатации в условиях повышенной влажности (в данном контексте является частью комплексного обозначения защиты).
• ГЭ – гибкий экран (в современной трактовке – герметизация и экран; часто подразумевает гидрофобный заполнитель и экран из медных проволок или ленты).
• 50 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвВГЭ 50 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Для сечения 50 мм² кабель, как правило, выполняется трехжильным.

1. Токопроводящая жила

Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 50 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Класс гибкости обычно 1 или 2 (по ГОСТ 22483). Алюминий обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.

2. Фазная изоляция

Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Технология сшивки (химическая или радиационная) изменяет молекулярную структуру полиэтилена, повышая его термическую стойкость с +70°C до +90°C для длительно допустимой температуры жилы. СПЭ обладает высокими диэлектрическими характеристиками, стойкостью к тепловым ударам и трекингу.

3. Экран поверх изолированной жилы

Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение локальных перенапряжений и микроскопических пустот.

4. Поясная изоляция и заполнение

Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе. Промежутки между ними заполняются гидрофобным материалом (например, на основе мелонаполненного каучука) или тем же экранирующим материалом. Это обеспечивает продольную герметизацию кабеля, предотвращая распространение влаги вдоль оси. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из полупроводящей или экранирующей ленты.

5. Общий экран (заземляющий)

Поверх поясной изоляции накладывается экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и выполнения функции заземления. Он должен иметь достаточное сечение для протекания токов короткого замыкания.

6. Разделительный слой

Под оболочкой может находиться слой из пластикатной пленки или крепированной бумаги, защищающий экран от контакта с ПВХ оболочкой.

7. Защитная оболочка

Наружная оболочка изготавливается из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Она обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам (маслам, кислотам, щелочам), влаге, грибкам и распространению пламени. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвВГЭ 3х50 мм²

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U	6/10 кВ или 8,7/10 кВ
Частота	50 Гц
Количество и сечение жил	3 жилы, 50 мм² каждая
Материал жилы	Алюминий
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Длительно допустимая температура жилы	+90°C
Максимальная температура при КЗ (до 4 сек)	+250°C
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 250 м (может варьироваться по согласованию)
Срок службы	Не менее 30 лет

Область применения и условия эксплуатации

Кабель АПвВГЭ 50 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его применение регламентируется условиями, указанными в технических условиях и ГОСТ.

• Прокладка: Возможна прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, кирпичом, сигнальной лентой), в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, по эстакадам, а также внутри влажных и сырых производственных помещений. Прокладка в воздухе возможна, но при отсутствии риска значительных механических воздействий и растягивающих усилий.
• Условия окружающей среды: Эксплуатация при температуре от -50°C до +50°C. Относительная влажность воздуха при +35°C – до 98%. Допускается прокладка в грунтах любой коррозионной активности, включая блуждающие токи, при условии наличия оболочки из ПВХ.
• Особые указания: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. При групповой прокладке требуется дополнительная оценка пожарной безопасности. Не предназначен для прокладки в блоках, трубах или в условиях, где возможны значительные растягивающие нагрузки.

Расчетные электрические параметры

Таблица 2. Электрические и нагрузочные характеристики (ориентировочно для 8,7/10 кВ)

Параметр	Значение
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.641 Ом/км
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) при прокладке: в земле (1 кабель в траншее, глубина 0.7 м, tгрунта=+15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт) в воздухе (tвозд=+25°C)	~205 А ~190 А
Индуктивное сопротивление (X0)	~0.11 Ом/км
Емкостной ток (IC)	~1.5 А/км
Ток однофазного КЗ (замыкание на экран) при 1 сек	~5.5 кА

• Точные значения I_доп зависят от конкретных условий прокладки (группировки, температуры грунта/воздуха, удельного теплового сопротивления) и должны быть взяты из детальных расчетных таблиц ПУЭ или каталогов производителя.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвВГЭ 50 мм²:

• Высокая термостойкость: Допустимая температура жилы +90°C позволяет пропускать большие токи нагрузки по сравнению с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (допуск +70°C).
• Отсутствие течи пропиточного состава: В отличие от кабелей с бумажной изоляцией (АСБл, ААБл), СПЭ-изоляция не требует градиентных ограничений по высоте прокладки.
• Стойкость к влаге и агрессивным средам: Герметизация и ПВХ оболочка обеспечивают надежную защиту.
• Меньший вес и внешний диаметр: По сравнению с бронированными кабелями аналогичного сечения и напряжения, что облегчает транспортировку и монтаж.
• Высокая стойкость к тепловым ударам и перегрузкам.

Недостатки и ограничения:

• Отсутствие брони: Кабель не имеет металлической брони, поэтому при прокладке в земле в местах с высокой активностью сторонних лиц или риском механических повреждений требуется дополнительная защита (трубы, плиты).
• Чувствительность к растяжению: Не предназначен для прокладки с натяжением.
• Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией, но часто более низкая, чем у медных аналогов (ПвВГЭ).

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля АПвВГЭ 50 мм² требует соблюдения ряда правил:

• Радиус изгиба: Минимальный радиус изгиба при прокладке должен составлять не менее 15 наружных диаметров кабеля. При монтаже концевой заделки – согласно инструкции производителя муфт.
• Температура монтажа: Прокладка допускается при температуре не ниже -15°C без предварительного прогрева. При более низких температурах кабель необходимо прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов.
• Соединение и оконцевание: Для соединения жил используются соединительные муфты (стопорные или проходные), для подключения к оборудованию – концевые муфты (наружной или внутренней установки) типа КНТп, ПСТп и аналоги. Все работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента для разделки СПЭ-кабелей.
• Заземление: Медный экран кабеля с обоих концов должен быть надежно заземлен для безопасности и нормальной работы защит.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвВГЭ от АПвПГЭ?

Основное отличие заключается в материале внешней оболочки. В кабеле АПвВГЭ используется оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, который обладает высокой стойкостью к агрессивным средам, маслам и распространению пламени. В кабеле АПвПГЭ оболочка выполнена из полиэтилена (ПЭ). Полиэтиленовая оболочка имеет лучшие диэлектрические и механические характеристики на изгиб при низких температурах, но менее стойка к маслам и распространению пламени. Выбор зависит от условий прокладки.

Можно ли прокладывать кабель АПвВГЭ 50 мм² в земле без защиты?

Технически кабель предназначен для прокладки в земле. Однако, учитывая отсутствие брони (индекс «Б» в маркировке), ПУЭ и производители рекомендуют обеспечивать дополнительную механическую защиту при прокладке в траншеях, особенно на участках с риском повреждения (дороги, места проведения земляных работ). Защита осуществляется путем укладки кабеля в асбоцементные или пластиковые трубы, либо закрытия сверху кирпичом или специальными плитами. Прокладка без защиты допустима только в местах, исключающих подобные риски.

Какой аналог с медной жилой у данного кабеля?

Прямым аналогом с медной токопроводящей жилой является кабель ПвВГЭ 3х50 мм². В его маркировке отсутствует буква «А», что и указывает на материал жилы – медь. Все остальные элементы конструкции (изоляция из СПЭ, оболочка из ПВХ, герметизация и экран) идентичны. Медный аналог имеет меньшее электрическое сопротивление жилы, больший допустимый ток нагрузки и меньший вес, но существенно более высокую стоимость.

Как расшифровать обозначение 8,7/10 кВ в характеристиках?

Это обозначение номинального напряжения кабеля:

• U₀ = 8.7 кВ – это эффективное значение напряжения между любой фазной жилой и землей (экраном/оболочкой), на которое рассчитана основная изоляция.
• U = 10 кВ – это эффективное значение междуфазного напряжения (между любыми двумя фазными жилами) электрической сети, в которой будет эксплуатироваться кабель.
• Соотношение U₀/U = 8,7/10 кВ указывает, что кабель предназначен для сетей с изолированной или компенсированной нейтралью, где в аварийном режиме (однофазное замыкание на землю) напряжение на неповрежденных фазах относительно земли может возрасти до линейного.

Требуется ли дополнительная защита от грызунов при прокладке в земле?

ПВХ оболочка кабеля АПвВГЭ не является надежной защитой от зубов грызунов (крыс, мышей). В регионах, где существует такая угроза, рекомендуется:

• Прокладка кабеля в защитных трубах (металлических, полимерных гофрированных с высокой кольцевой жесткостью).
• Использование бронированных кабельных конструкций (например, АПвБбШв, где «Бб» – броня из стальных лент).
• Применение специальных ленточных или сыпучих средств, отпугивающих грызунов, при засыпке траншеи.

Как правильно выбрать сечение 50 мм²? На что оно влияет?

Сечение жилы 50 мм² выбирается на основе расчетов:

• По допустимому длительному току нагрузки (I_доп): Расчетный максимальный ток в линии должен быть меньше I_доп для выбранного способа прокладки с учетом поправочных коэффициентов на группировку и температуру.
• По потере напряжения: Падение напряжения в конце линии не должно превышать значений, установленных ПУЭ (обычно 5% для силовых нагрузок).
• По току короткого замыкания: Кабель должен выдерживать термическое воздействие тока КЗ за время его отключения защитой.
• По экономической плотности тока: Для объектов с большим количеством часов использования максимума нагрузки.

Сечение 50 мм² является распространенным для фидеров распределительных сетей 10 кВ, питания трансформаторных подстанций и крупных электродвигателей.