Кабель АПвП 1х50

Кабель АПвП 1х50: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвП 1х50 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевой токопроводящей жилой и внешней защитной оболочкой из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях переменного напряжения 6-35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и устойчивость к различным внешним воздействиям, что делает его ключевым элементом в современных системах распределения электроэнергии.

Расшифровка маркировки АПвП 1х50

Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ и содержит всю информацию о его конструкции:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен. В данном контексте подразумевается сшитый полиэтилен (обозначение «в» в маркировке).
• в – тип изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
• П – материал внешней оболочки: полиэтилен.
• 1х50 – количество и сечение токопроводящих жил: одна жила номинальным сечением 50 мм².

Таким образом, полная расшифровка АПвП 1х50 гласит: Кабель с алюминиевой жилой, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в оболочке из полиэтилена, одножильный, сечением 50 мм².

Конструкция кабеля АПвП 1х50

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АВЕ по ГОСТ 22483. Для сечения 50 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по гибкости), что облегчает монтаж и повышает гибкость кабеля. Жила может быть круглой или секторной формы.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.
• Изоляция: Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы возрастает до +90°C, а кратковременно допустимая – до +130°C (при коротком замыкании до +250°C).
• Экран по изоляции (полупроводящий слой): Наносится поверх изоляции. Выполняет ту же функцию выравнивания поля, что и внутренний экран.
• Медный экран (заземляющий): Располагается поверх экрана по изоляции. Выполняется в виде медных проволок, спирально наложенных на сердечник, или в виде медной ленты, наложенной продольно. Его назначение – защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля и использование в качестве заземляющего проводника для токов утечки и однофазного короткого замыкания.
• Поясная изоляция: Выполняется из электроизоляционной ленты (например, из полиэтилентерефталата) или экструдированного полиэтилена. Предназначена для скрепления сердечника и защиты медного экрана от контакта с оболочкой.
• Внешняя защитная оболочка: Изготавливается из полиэтилена (ПЭ) или полиэтилена повышенной стойкости (ПсП). Оболочка защищает внутренние слои кабеля от механических повреждений, влаги, агрессивных химических веществ и ультрафиолетового излучения. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Технические характеристики кабеля АПвП 1х50 регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с пластмассовой изоляцией. Технические условия» и другими сопутствующими стандартами.

Электрические параметры

Параметры для кабеля на напряжение 10 кВ:

• Номинальное напряжение, U₀/U (U_m): 6/10 кВ (12 кВ). Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, U_m – максимальное длительно допустимое напряжение.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 30 кВ (в течение 10 минут после прокладки).
• Допустимый длительный ток нагрузки: Зависит от условий прокладки. Для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1,0 К·м/Вт – примерно 205 А. Для прокладки в воздухе при температуре +25°C – около 215 А.
• Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: Не более 0,641 Ом/км.
• Емкость: Приблизительно 0,2-0,25 мкФ/км.
• Индуктивность: Около 0,4-0,5 мГн/км.

Механические и климатические параметры

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
• Диапазон рабочих температур: От -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
• Длительно допустимая температура нагрева жилы: +90°C.
• Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 секунд).
• Строительная длина: Не менее 250 метров для сечений от 16 до 120 мм².

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвП 1х50 применяется для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы использования:

• Магистральные линии в сетях 6-35 кВ.
• Вводы на трансформаторные подстанции и распределительные пункты.
• Питание мощных промышленных потребителей.
• Устройство ответвлений от воздушных линий электропередачи (ВЛЭП) с переходом на кабельную линию.
• Прокладка в районах с высокой коррозионной активностью, где недопустимо использование кабелей в металлической оболочке.

Способы прокладки:

• В земле (траншее): Наиболее распространенный способ. Требует устройства песчаной подушки и засыпки, защиты кирпичом или сигнальной лентой. Допускается прокладка в трубах (ПНД, асбестоцементных) для дополнительной защиты.
• В воздухе: По конструкциям, стенам зданий, эстакадам, галереям. Кабель устойчив к УФ-излучению, что делает возможной открытую прокладку без дополнительных защитных кожухов.
• В кабельных каналах, блоках, туннелях и коллекторах.

Важно: Прокладка в воде (через водоемы) без специальной броневой защиты не рекомендуется.

Сравнение с аналогами и выбор

Выбор между кабелями АПвП и другими типами определяется технико-экономическим расчетом и условиями эксплуатации.

Сравнительная таблица: АПвП 1х50 vs. ААБл 1х50 vs. АВВГ 1х50

Параметр	АПвП 1х50	ААБл 1х50 (с бумажной изоляцией, броней)	АВВГ 1х50 (с ПВХ изоляцией)
Напряжение, кВ	6-35	1-10	До 1
Изоляция	Сшитый полиэтилен (XLPE)	Пропитанная бумага	Поливинилхлорид (ПВХ)
Допустимая температура жилы, °C	+90	+70 (до 1 кВ) / +80 (6-10 кВ)	+70
Стойкость к влаге	Высокая (герметичная конструкция)	Низкая (гигроскопичность бумаги)	Хорошая
Механическая защита	Только оболочка из ПЭ	Броня из стальных лент	Отсутствует
Радиус изгиба	15D	Больше (за счет брони и жесткости)	10D
Основное преимущество	Высокие электрические и температурные характеристики, малый вес, коррозионная стойкость	Высокая механическая защита, традиционность, часто ниже цена	Низкая стоимость для сетей до 1 кВ
Основной недостаток	Относительно высокая стоимость, отсутствие брони	Гибкость монтажа, необходимость концевых муфт для герметизации, больший вес и диаметр	Ограниченное напряжение, худшие температурные показатели

Ключевые выводы для выбора: Кабель АПвП выбирают при необходимости высокой пропускной способности, работы в сетях среднего напряжения, в условиях агрессивных сред и при требовании к надежности и долговечности. Для трасс с высоким риском механических повреждений (раскапываемые территории, движение техники) следует рассматривать бронированные модификации (например, АПвПг).

Монтаж, соединение и оконцевание

Монтаж кабеля АПвП 1х50 требует соблюдения строгих правил.

• Радиус изгиба: Не менее 15 внешних диаметров кабеля во время прокладки.
• Раскатка: Запрещается сбрасывать барабан с кабелем с транспортного средства. Раскатка осуществляется с применением кабельных роликов.
• Температура монтажа: При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении.

Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты:

• Соединительные муфты: Предназначены для соединения двух отрезков кабеля в одну линию. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена применяются муфты с заводской изоляцией (заливные, термоусаживаемые, холодноусаживаемые).
• Концевые муфты (наружной или внутренней установки): Предназначены для оконцевания кабеля при подключении к шинам распределительного устройства, трансформатора или воздушной линии. Конструкция муфты обеспечивает плавный контроль электрического поля и герметизацию торца кабеля.

Монтаж муфт должен производиться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента и строгим соблюдением технологических карт производителя муфт.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие изоляции «сшитый полиэтилен» от обычного ПВХ или бумаги?

Сшитый полиэтилен (XLPE) получают путем «сшивки» линейных молекул полиэтилена в трехмерную сетку. Это резко повышает его термостойкость: максимальная рабочая температура возрастает с +70°C (для ПВХ) до +90°C. Это позволяет пропускать большие токи нагрузки. Также XLPE не плавится и не течет при перегрузках, обладает высокой стойкостью к трекингу и влаге, не требует сложных систем осушения и герметизации, в отличие от бумажно-масляной изоляции.

Почему в кабеле АПвП используется алюминий, а не медь? Это надежно?

Использование алюминия обусловлено экономическими соображениями: кабель с алюминиевой жилой значительно дешевле медного аналога (например, ПвП 1х50). При правильном проектировании и монтаже (использование специальных смазок, правильное усилие затяжки в клеммах) алюминиевые соединения не менее надежны. Для сетей среднего напряжения 6-35 кВ, где сечение 50 мм² часто используется не на пределе токовой нагрузки, алюминий является оптимальным по критерию «цена-надежность».

Можно ли прокладывать кабель АПвП 1х50 в земле без дополнительной защиты?

Да, полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге и агрессивным химическим веществам, содержащимся в грунте. Однако, согласно ПУЭ, при прокладке в земле кабель должен быть защищен от механических повреждений (например, при раскопках). На участках, где такие повреждения возможны, рекомендуется прокладка в трубах (ПНД, асбестоцементных) или использование бронированной модификации кабеля – АПвПг (с гофрированной стальной лентой под оболочкой).

Как правильно выбрать сечение кабеля 50 мм²? Достаточно ли его для конкретной нагрузки?

Выбор сечения – задача проектировщика, основанная на расчете по допустимому длительному току нагрузки и потере напряжения. Для ориентира: при прокладке в земле (траншее) кабель АПвП 1х50 на 10 кВ может передавать мощность около 3,5-4 МВА (при cos φ=0,9). Однако необходимо учитывать конкретные условия: температуру грунта, количество кабелей в траншее, способ прокладки. Окончательное решение принимается на основе детального электрического расчета.

Что означает маркировка «U₀/U (U_m)» на кабеле?

Это обозначение номинального напряжения:

• U₀ – номинальное напряжение между жилой и землей (или металлическим экраном).
• U – номинальное междуфазное напряжение сети.
• U_m – максимальное напряжение сети, при котором кабель может работать длительно. Например, маркировка 6/10 (12) кВ означает, что кабель предназначен для сети с U=10 кВ, U₀=6 кВ и может длительно работать при U_m=12 кВ.

Требуется ли для кабеля АПвП 1х50 специальный инструмент для монтажа муфт?

Да, монтаж современных муфт (особенно термо- и холодноусаживаемых) требует профессионального инструмента: газовые горелки с точной регулировкой пламени или электрические грелки для термоусадки, специальные резаки для снятия изоляции и экрана (чтобы не повредить жилу), динамометрические ключи для затяжки болтовых соединений. Использование неподходящего инструмента – основная причина преждевременного выхода муфт из строя.

Заключение

Кабель АПвП 1х50 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения 6-35 кВ. Его преимущества, такие как высокая пропускная способность, стойкость к внешним воздействиям, относительно малый вес и простота монтажа, обусловили его широкое применение. Правильный выбор, проектирование трассы, квалифицированный монтаж и применение соответствующих аксессуаров (муфт) гарантируют многолетнюю и безотказную работу кабельной линии на всем сроке службы, который превышает 30 лет.