Кабель АПвП 10 кВ 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и внешней защитной оболочкой из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Он является современной и высоконадежной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБл) и широко применяется в электросетевом хозяйстве.
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Для трехжильного кабеля сечением 240 мм² конструкция выглядит следующим образом (от центра к периферии):
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Жила секторной или круглой формы, многопроволочная, компактированная. Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторная, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов.
Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) с номинальной толщиной, соответствующей классу напряжения 6/10 кВ. Для 10 кВ толщина изоляции обычно составляет 4,5-5,0 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C) и стойкостью к трекингу.
Наносится поверх изоляции каждой жилы. Аналогичен экрану на жиле, служит для симметризации электрического поля.
Поверх экранированных изолированных жил накладывается поясная изоляция из полупроводящих или нетканых материалов. Межжильное пространство заполняется эластичным материалом (например, жгутами из полиэтиленовой пленки) для придания кабелю круглой формы.
Поверх поясной изоляции спирально накладываются медные проволоки сечением не менее 25 мм² (суммарно) или медная лента. Этот слой является экраном заземления. Он предназначен для защиты от внешних электромагнитных влияний, обеспечения симметрии электрического поля и для протекания токов короткого замыкания.
Экструдируется из полиэтилена или поливинилхлоридного пластиката. Защищает экран из медных проволок от механических повреждений и служит барьером между экраном и броней.
Выполняется из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с зазором. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов.
Внешняя защитная оболочка из полиэтилена черного цвета. Обладает высокой стойкостью к ультрафиолетовому излучению, атмосферным осадкам и агрессивным средам. Наносится поверх брони.
Для кабеля АПвП 10 кВ 240 мм² (трехжильного) ключевые параметры следующие:
| Параметр | Значение | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной работе | +90°C | |
| Максимальная температура при КЗ (до 4 сек) | +250°C | |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) | ~355 А | При прокладке в земле (траншее), температуре грунта +25°C, глубине прокладки 0.7 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.0 К·м/Вт |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.125 | ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 22 | Продолжительность испытания 10 мин. |
| Испытательное постоянное напряжение | 52 кВ | Продолжительность испытания 15 мин. (альтернатива переменному току) |
| Емкость, мкФ/км | ~0.35 | Приблизительное значение |
| Параметр | Значение / Характеристика |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон температур монтажа без предварительного подогрева | Не ниже -20°C |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50°C до +50°C |
| Стойкость к УФ-излучению | Высокая (оболочка из светостабилизированного полиэтилена) |
| Допустимая температура нагрева жил при перегрузке | +130°C (не более 100 часов в год) |
Кабель АПвП 10 кВ 240 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения (или с использованием оболочки, стойкой к УФ). Благодаря броне из стальных лент он может прокладываться в грунтах с повышенной коррозионной активностью и в условиях наличия блуждающих токов. Основные объекты применения:
Важно: Прокладка в земле требует подготовки траншеи с песчаной подушкой, защиты кабеля сверху кирпичом или сигнальной лентой и засыпки мягким грунтом. При прокладке в кабельных сооружениях необходимо использовать несгораемые разделительные перегородки.
Монтаж должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций заводов-изготовителей. Ключевые этапы:
Буква «у» в маркировке АПвПу означает «усиленная» защитная оболочка (обычно из полиэтилена повышенной прочности). На практике сегодня это различие часто нивелируется, и большинство кабелей имеют оболочку, соответствующую климатическим и механическим требованиям.
Буква «г» означает «герметизированный» – наличие водоблокирующих элементов (гидрофобный порошок или ленты) в экране. Такой кабель необходимо применять на трассах с повышенным уровнем грунтовых вод, в заболоченной местности, при риске затопления кабельных колодцев, а также на вертикальных участках. Это предотвращает продольное распространение влаги в случае повреждения оболочки.
При прокладке в воздухе (в кабельном канале, туннеле) допустимый ток нагрузки может быть как выше, так и ниже, чем в земле, и зависит от конкретных условий (температура воздуха, количество кабелей в пучке, наличие солнцестояния). Ориентировочно, для одиночной прокладки в воздухе при температуре +25°C Iдоп составляет около 400 А. Точный расчет должен проводиться по методике ПУЭ или IEC 60287 с учетом всех поправочных коэффициентов.
Да, это технически возможно с использованием специальных переходных соединительных муфт. Однако такое соединение требует высококвалифицированного монтажа, так как необходимо обеспечить электрическую и механическую совместимость разнородных материалов (СПЭ и бумажно-пропитанная изоляция). Рекомендуется избегать таких соединений на ответственных линиях.
Периодичность и методы диагностики регламентируются ПТЭЭП и отраслевыми стандартами. Основные методы:
Периодичность, как правило, 1 раз в 3-6 лет для линий 6-10 кВ.
Испытание постоянным напряжением (52 кВ для кабеля 10 кВ) менее опасно для изоляции СПЭ с возможными мелкими дефектами, чем испытание переменным напряжением промышленной частоты. Оно не вызывает пробоя в местах, где пробой не является неизбежным в рабочих условиях, и не приводит к накоплению повреждений в изоляции. При этом оно эффективно выявляет грубые дефекты, возникшие при монтаже.
Кабель АПвП 10 кВ 240 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его эксплуатационные характеристики, такие как высокая пропускная способность, стойкость к внешним воздействиям и долгий срок службы (не менее 30 лет при соблюдении условий), полностью оправдывают инвестиции. Ключевыми факторами успешной эксплуатации являются правильный выбор кабеля (включая необходимость герметизации), квалифицированный монтаж с обязательным высоковольтным испытанием и проведение плановой диагностики в соответствии с регламентами.