Кабель АПвКаПг 50 мм
Кабель АПвКаПг 50 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвКаПг 50 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, экранированный, с защитным покровом в виде медной проволочной оплетки. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля отвечает современным требованиям к надежности, безопасности и долговечности в распределительных сетях среднего напряжения.
Расшифровка маркировки АПвКаПг 50 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция из полиэтилена.
- в – обозначение, что полиэтиновый изоляционный слой является вулканизированным (сшитым). Это ключевая особенность, обеспечивающая повышенную термостойкость.
- Ка – тип экрана. Буквенное сочетание указывает на комбинированный экран поверх каждой жилы в виде полупроводящего слоя и медной ленты, а также общий экран из медной ленты.
- Пг – защитный покров. «Пг» означает «проволочный голый» – это покров в виде оплетки из медных оцинкованных проволок, наложенной поверх оболочки.
- 50 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Полупроводящий экран (экструдированный) – накладывается непосредственно на изоляцию. Выравнивает электрическое поле, предотвращая возникновение локальных перенапряжений и частичных разрядов.
- Экран из медной ленты или проволок – служит для замыкания на землю токов, возникающих при повреждении основной изоляции, а также для симметрирования электромагнитного поля вокруг жилы.
- Защита от механических повреждений (растяжения, сдавливания, ударов).
- Резервный проводник заземления с малым сопротивлением.
- Повышение стойкости к токам короткого замыкания.
- Распределительные сети 6-20 кВ: Прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, коллекторах, по эстакадам. Медная оплетка (Пг) обеспечивает дополнительную защиту при прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью и в условиях риска механических повреждений.
- Подстанции и промышленные предприятия: Для питания мощного оборудования, соединения ячеек РУ, ввода питания на трансформаторы.
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, железнодорожные узлы, порты, где требуются кабели с высокой механической прочностью.
- Установки с повышенными требованиями к надежности заземления: Медная оплетка служит отличным дополнительным заземляющим проводником.
- Траншейная прокладка: Глубина траншеи – не менее 0,7 м до верха кабеля. На дне устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100 мм. При пересечении с коммуникациями или дорогами кабель защищается футлярами (трубами). После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней и мусора, затем укладывается сигнальная лента или защитная плита.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Кабель крепится на лотках или кронштейнах с соблюдением допустимого радиуса изгиба. Необходимо избегать механических напряжений и перекосов.
- Монтаж концевых и соединительных муфт: Требует высокой квалификации персонала. Необходимо использовать комплекты муфт, соответствующие классу напряжения и типу изоляции кабеля. Особое внимание уделяется заземлению экранов и медной оплетки.
- Прокладка в земле (грунт с теплопроводностью 1.0 К·м/Вт, температура грунта +15°C, глубина 0.7 м): около 205-220 А.
- Прокладка в воздухе (температура воздуха +25°C): около 180-195 А.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвКаПг является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 50 мм² жила, как правило, выполняется однопроволочной (монолитной) класса 1 по гибкости. Конструкция жилы обеспечивает низкое электрическое сопротивление.
2. Экранирование жилы
Поверх каждой жилы накладывается экран. Он состоит из двух слоев:
3. Изоляция
Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки) молекул полиэтилена, что придает ему повышенные температурные характеристики по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Кратковременно (до 5 секунд) кабель выдерживает температуру до +250°C.
4. Поясная изоляция и общий экран
Поверх скрученных изолированных и экранированных жил накладывается поясная изоляция, а поверх нее – общий экран. Общий экран также выполняется из медной ленты или комбинации ленты и проволок. Он предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех и обеспечения безопасности при касании оболочки в аварийном режиме.
5. Защитный покров (Пг)
Отличительная особенность марки АПвКаПг. Поверх герметизирующей оболочки навивается оплетка из оцинкованных медных проволок. Этот покров выполняет несколько функций:
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um), кВ | 6/10 (12) | Также выпускается на 8,7/15 кВ и 20 кВ |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим |
| Максимальная температура при КЗ, °C | +250 | Длительность не более 5 с |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | При температуре +20°C |
| Электрическое сопротивление жилы при +20°C, Ом/км | 0.641 | Для алюминиевой жилы 50 мм² |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 — 0.13 | Зависит от взаимного расположения жил |
| Емкостное сопротивление, Ом/км | ~0.10 — 0.12 |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон температур монтажа без предварительного подогрева | Не ниже -15°C |
| Допустимая температура окружающей среды при эксплуатации | От -50°C до +50°C |
| Относительная влажность воздуха при +35°C | До 98% |
| Стойкость к распространению горения | Одиночная прокладка по ГОСТ 33370 (не распространяет горение) |
Область применения
Кабель АПвКаПг 50 мм² применяется для создания надежных соединений в сетях среднего класса напряжения. Основные сферы использования:
Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных маслом или водой, а также для подвижного соединения.
Прокладка и монтаж
При прокладке кабеля АПвКаПг 50 мм² необходимо соблюдать требования ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и технических условий на кабель.
Сравнение с аналогами
Часто возникает вопрос о выборе между АПвКаПг и другими марками, например, АПвПг или ААБл.
| Марка кабеля | Материал жилы/изоляции | Конструктивные особенности | Ключевые отличия от АПвКаПг |
|---|---|---|---|
| АПвКаПг | Алюминий/XLPE | Экран на каждой жиле, общий экран, медная оплетка (Пг) | Базовая марка для сравнения. Наличие оплетки Пг. |
| АПвПг | Алюминий/XLPE | Общий экран, медная оплетка (Пг) | Отсутствует экран на каждой жиле (только общий). Применяется на более низкие напряжения или в сетях с заземленной нейтралью. |
| ААБл | Алюминий/Бумажная пропитанная | Броня из стальных лент, без медной оплетки | Устаревшая, но надежная конструкция. Бумажная изоляция чувствительна к перепадам уровней прокладки, требует специальных муфт. Тяжелее и имеет больший диаметр. |
| АПвЭг | Алюминий/XLPE | Экран на жиле, общий экран, герметизация оболочкой | Вместо оплетки (Пг) – усиленная герметизирующая оболочка. Меньшая механическая защита, но лучше влагозащита. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем главное преимущество медной оплетки (Пг) перед стальной броней?
Медная оплетка, в отличие от стальной брони (Бл), обладает не только механической прочностью, но и высокой электропроводностью. Она эффективно выполняет функцию дополнительного заземляющего проводника с малым сопротивлением, что критически важно для безопасного отвода токов КЗ и снижения шагового напряжения. Стальная броня имеет высокое сопротивление и для заземления требует дополнительного медного проводника.
Можно ли прокладывать кабель АПвКаПг 50 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, прокладка допустима. Кабель устойчив к ультрафиолетовому излучению (внешняя оболочка, как правило, из светостабилизированного полиэтилена или PVC). Однако при открытой прокладке необходимо учитывать механические нагрузки (ветер, гололед) и обеспечивать надежное крепление. Медная оплетка обеспечивает защиту от перетирания.
Как правильно заземлить кабель АПвКаПг?
Заземлению подлежат общий медный экран (лента) и медная проволочная оплетка (Пг). Они должны быть надежно соединены с контуром заземления с обоих концов кабельной линии. Сопротивление заземления должно соответствовать требованиям ПУЭ для электроустановок выше 1000 В. В соединительных муфтах для этого предусмотрены специальные контакты и выводы.
Каков расчетный длительно допустимый ток нагрузки для АПвКаПг 50 мм² на 10 кВ?
Ток нагрузки зависит от условий прокладки. Приблизительные значения (ориентировочно):
Точный расчет должен проводиться по методике, указанной в ПУЭ, гл. 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, группировку, теплопроводность грунта).
В чем разница между АПвКаПг и АПвПуГ?
Основное отличие – в защитном покрове. У АПвПуГ вместо проволочной оплетки (Пг) используется усиленная герметизирующая оболочка (Пу). Кабель АПвПуГ более гибкий и лучше защищен от влаги, но менее защищен от механических воздействий на растяжение и раздавливание, чем АПвКаПг с его медной оплеткой.
Требуется ли для монтажа муфт на этот кабель специальное оборудование?
Да. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, к которым относится АПвКаПг, используется технология холодной или термоусаживаемой муфты. Требуется набор специального монтажного инструмента: резаки для кабеля, стрипперы для послойной зачистки изоляции и экранов, инструмент для опрессовки наконечников, газовые горелки для термоусадки (если муфта термоусаживаемая). Обязательно соблюдение абсолютной чистоты поверхностей изоляции.
Заключение
Кабель АПвКаПг 50 мм² является современным, надежным решением для распределительных сетей среднего напряжения 6-20 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена (высокая термостойкость, малые диэлектрические потери) и механическую прочность медной проволочной оплетки, обеспечивает длительный срок службы в сложных условиях эксплуатации. Правильный выбор, прокладка и монтаж данного кабеля с соблюдением всех нормативных требований являются залогом создания безопасной и устойчивой кабельной линии.