Кабель АПвЭмПг 4х95

Кабель АПвЭмПг 4х95: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвЭмПг 4х95 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в экране из медных проволок, с медной луженой проволочной броней и защитным покровом из полимерной композиции, не распространяющей горение. Данная марка кабеля предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность в условиях сложных механических воздействий и агрессивных сред.

Расшифровка маркировки АПвЭмПг 4х95

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (XLPE).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• Э – экран из медных проволок.
• м – бронепокров в виде оплетки из медных луженых проволок.
• Пг – защитный покров (наружная оболочка) из полимерной композиции, не распространяющей горение (пониженной пожарной опасности).
• 4х95 – четыре основные токопроводящие жилы сечением 95 мм² каждая.

Конструкция кабеля АПвЭмПг 4х95

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики.

1. Токопроводящая жила

Жилы изготавливаются из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 95 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жилы могут быть однопроволочными (при сечении до 185 мм² включительно, в зависимости от стандарта) или многопроволочными. Для АПвЭмПг 4х95 чаще применяются уплотненные многопроволочные жилы, что повышает гибкость кабеля.

2. Фазная изоляция

Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные характеристики по сравнению с термопластичным ПВХ или полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а допустимая температура при коротком замыкании достигает +250°C (в соответствии с ГОСТ 31996-2012). Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая равномерную толщину и отсутствие дефектов.

3. Экран на изоляции жилы

Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена. Его функция – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на поверхности изоляции, что критически важно для кабелей на напряжение 6 кВ и выше.

4. Поясная изоляция и заполнение

Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе. Межфазное пространство заполняется невулканизированной резиновой смесью или экструдированным заполнителем, что придает кабелю круглую форму и механическую стабильность. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящего материала или медная лента.

5. Общий экран (электромагнитный)

В конструкции АПвЭмПг используется экран в виде оплетки из медных проволок (обозначение «Э»). Этот экран выполняет несколько функций: замыкает на себя электрическое поле (является нулевой точкой), служит для пропускания токов короткого замыкания и защищает от внешних электромагнитных помех. Оплетка обеспечивает хорошую гибкость и стойкость к вибрациям.

6. Разделительный слой

Поверх экрана может накладываться слой из ПВХ или полиэтилентерефталатной ленты для защиты экрана от контакта с броней.

7. Бронепокров

Броня типа «м» – это оплетка из медных луженых проволок. Медная броня, в отличие от стальной, выполняет двойную роль: обеспечивает механическую защиту и является дополнительным проводником для токов короткого замыкания, а также для выравнивания потенциалов. Лужение проволок предотвращает окисление меди и улучшает паяемость.

8. Наружная оболочка

Защитный покров «Пг» – оболочка из полимерной композиции, не распространяющей горение, с пониженным дымо- и газовыделением. Цвет оболочки, как правило, черный. Оболочка защищает броню от химических и атмосферных воздействий и обеспечивает требуемый уровень пожарной безопасности.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании (длительность не более 5 сек): +250°C.
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Сопротивление изоляции, не менее: 100 МОм·км.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа: 18 кВ (продолжительность 10 мин).

Механические и эксплуатационные параметры

• Строительная длина: не менее 250 м (по согласованию с заказчиком возможны отрезки короче).
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
• Срок службы: не менее 30 лет.

Таблица 1. Расчетные электрические параметры кабеля АПвЭмПг 4х95 (при температуре жилы +90°C)

Параметр	Ед. изм.	Значение (для 10 кВ)	Примечание
Сопротивление жилы постоянному току (не более)	Ом/км	0.310	ГОСТ 22483
Активное сопротивление (R0) при 90°C	Ом/км	0.380	Расчетное
Индуктивное сопротивление (X0)	Ом/км	~0.11 — 0.13	Зависит от взаимного расположения жил
Емкостной ток (IC)	А/км	~1.2 — 1.5	Важно для расчета компенсации в сетях с изолированной нейтралью
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) в земле	А	240 — 260	Зависит от удельного теплового сопротивления грунта и условий прокладки
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) в воздухе	А	220 — 240	Зависит от способа прокладки и температуры окружающей среды
Ток короткого замыкания (длительностью 1 сек)	кА	~8.5	Рассчитывается для конкретных условий сети

Область применения и особенности монтажа

Кабель АПвЭмПг 4х95 предназначен для прокладки в земле (в т.ч. в грунтах с высокой коррозионной активностью), в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, по мостам и эстакадам, а также в помещениях, включая взрывоопасные зоны классов 1 и 2 (при условии заземления обоих концов брони и экрана). Наличие медной брони и экрана делает его предпочтительным для объектов с высокими требованиями к электромагнитной совместимости, надежности и безопасности: нефтегазовые комплексы, химические предприятия, порты, аэропорты, метрополитен, крупные промышленные предприятия и распределительные сети 6-20 кВ.

Особенности монтажа:

• Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
• Минимальный радиус изгиба составляет 15 диаметров кабеля.
• При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту плитами или сигнальной лентой.
• Медная броня и экран на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены для безопасности и правильной работы релейной защиты.
• При монтаже муфт необходимо тщательно выполнить заземление экрана и брони, обеспечив электрическую непрерывность.

Сравнение с аналогами

Кабель АПвЭмПг часто сравнивают с другими марками кабелей на среднее напряжение.

АПвЭмПг vs. АПвПг

Кабель АПвПг не имеет медной проволочной брони («м») и экрана из медных проволок («Э»). Вместо этого используется экран из медных лент и стальная ленточная броня. АПвЭмПг более гибок, устойчив к вибрациям и коррозии брони, лучше проводит токи КЗ, но имеет более высокую стоимость.

АПвЭмПг vs. АСБл

АСБл – кабель с бумажной пропитанной изоляцией, свинцовой оболочкой и стальной броней. Уступает АПвЭмПг по температурному режиму, требует особых условий монтажа (ограничение по перепаду уровней), более тяжелый и экологически менее безопасный. АПвЭмПг с изоляцией из XLPE является современной и технически более совершенной заменой.

АПвЭмПг vs. ПвПг

Кабель ПвПг имеет медные жилы вместо алюминиевых. При одинаковом сечении медный кабель имеет больший допустимый ток нагрузки, меньшее сопротивление, но значительно более высокую стоимость и массу. Выбор между алюминием и медью является технико-экономическим расчетом.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем ключевое преимущество медной проволочной брони «м» по сравнению со стальной ленточной?

Медная проволочная броня, помимо механической защиты, выполняет функцию дополнительного проводника. Она эффективно проводит токи короткого замыкания и токи утечки, способствует выравниванию потенциалов, что критически важно для безопасности в установках выше 1 кВ. Кроме того, она не подвержена магнитным потерям (что актуально при переменном токе) и более коррозионно-стойкая, особенно в агрессивных грунтах.

Вопрос 2: Можно ли прокладывать кабель АПвЭмПг 4х95 в пожароопасных помещениях?

Да, можно. Индекс «Пг» в маркировке означает, что наружная оболочка кабеля выполнена из полимерной композиции, не распространяющей горение с пониженным дымо- и газовыделением. Это позволяет прокладывать его в помещениях с повышенными требованиями к пожарной безопасности, в том числе в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, при групповой прокладке.

Вопрос 3: Как правильно заземлять экран и броню данного кабеля?

Экран из медных проволок и медная броня должны быть надежно соединены и заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала (снятие потенциала), для прохождения токов короткого замыкания и корректной работы устройств релейной защиты (например, дифференциальной). В концевой муфте для этого предусмотрены специальные контактные лепестки или проводники.

Вопрос 4: Каков реальный допустимый ток нагрузки для этого кабеля при прокладке в земле?

Указанные в таблице значения 240-260 А являются ориентировочными. Точный расчет I_доп должен проводиться согласно ПУЭ (Глава 1.3) или методикам ГОСТ 31996-2012 с учетом конкретных условий: удельное тепловое сопротивление грунта (от 0.7 до 2.5 К·м/Вт), глубина прокладки, температура земли, количество работающих кабелей в траншее и их взаимное расположение. Для точных данных необходим проект.

Вопрос 5: Допустима ли прокладка АПвЭмПг в воде или постоянно затопленных коллекторах?

Конструкция кабеля АПвЭмПг не является герметизированной. Наличие медной оплетки (брони и экрана) и гигроскопичных заполнителей делает его уязвимым к длительному воздействию влаги. Для прокладки в воде или в условиях постоянного затопления следует применять специальные марки кабелей с герметичной металлической оболочкой (например, свинцовой) или применять кабели в специальном исполнении.

Вопрос 6: Почему в маркировке указано напряжение 6, 10, 20 кВ, а в характеристиках часто приводят данные для 10 кВ?

Конструкция кабеля (толщина изоляции, экрана) определяется максимальным номинальным напряжением, на которое он рассчитан. Кабель АПвЭмПг 4х95 может изготавливаться на разные номинальные напряжения. Толщина изоляции жилы для 10 кВ составляет около 3.4 мм, а для 20 кВ – около 5.0 мм. Поэтому при заказе необходимо точно указывать требуемое номинальное напряжение U₀/U (например, 8.7/10 кВ или 12/20 кВ).

Заключение

Кабель АПвЭмПг 4х95 является современным, надежным решением для распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической прочности, стойкости к вибрациям, коррозии и соблюдения норм пожарной безопасности. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, медного экрана и медной луженой брони, обеспечивает длительный срок службы и стабильность работы в сложных эксплуатационных условиях. Правильный выбор, монтаж с соблюдением требований по заземлению и расчету токовых нагрузок позволяют создать безопасную и эффективную кабельную линию.