Кабель АПвКсП 1х70
Кабель АПвКсП 1х70: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвКсП 1х70 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевой токопроводящей жилой, экранированный, с защитным покровом в виде гофрированной стальной оцинкованной ленты. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность при передаче и распределении электроэнергии в условиях интенсивных механических воздействий и сложной внешней среды.
Расшифровка маркировки АПвКсП 1х70
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жилы из полиэтилена.
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Кс – бронепокров в виде гофрированной стальной оцинкованной ленты.
- П – наружный защитный покров (подушка) из полимерной композиции, не распространяющей горение.
- 1х70 – одна токопроводящая жила сечением 70 мм².
- Отсутствие в маркировке буквы «В» перед «П» указывает на то, что изоляция выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE), что является современным стандартом для кабелей на среднее напряжение.
- Точное значение Iдоп определяется по ПУЭ 7 изд. гл.1.3 с учетом способа прокладки, температуры грунта/воздуха, количества работающих кабелей в траншее и т.д.
- Прокладка в земле (траншеях): Основной способ применения. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта. Обязательна защита сигнальной лентой или кирпичом сверху. Глубина прокладки – не менее 0,7-1,0 м.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Броня обеспечивает защиту от возможных обрушений, смещений конструкций.
- Прокладка в помещениях, туннелях, по эстакадам: Наличие наружной оболочки из нераспространяющего горение ПВХ позволяет прокладывать кабель внутри зданий и сооружений.
- Прокладка в условиях агрессивных грунтов: Стальная оцинкованная броня и наружная оболочка из ПВХ обеспечивают стойкость к химическому воздействию.
- Использование в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью: Конструкция экранов позволяет работать в сетях с различными режимами нейтрали.
Конструкция кабеля АПвКсП 1х70
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабельной продукции) по ГОСТ 22483. Для сечения 70 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной (скрученной из отдельных проволок), что обеспечивает необходимую гибкость. Класс жилы – 1 или 2. Форма жилы – круглая или секторная.
2. Экран на жиле (полупроводящий экран)
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
3. Основная изоляция
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) методом экструзии. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания – +130°C и +250°C соответственно. Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от номинального напряжения.
4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)
Поверх основной изоляции накладывается второй экструдированный слой из полупроводящего материала. Он служит для создания равномерного цилиндрического контура, на который накладывается металлический экран.
5. Металлический экран
Выполняется в виде медной или алюминиевой ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. В кабеле АПвКсП 1х70 чаще применяется медная лента. Основные функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание емкостных токов на землю, а также использование в системах защитного заземления и в качестве проводника для токов короткого замыкания.
6. Заполнение и поясная изоляция
Для придания кабелю круглой формы и механической стабильности используются заполнители из полимерных материалов или жгутов. Поверх экрана и заполнителей может накладывается поясная изоляция из полимерной ленты.
7. Внутренняя оболочка
Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Обозначается в маркировке буквой «в». Защищает металлический экран от коррозии и механических повреждений, а также служит основой для наложения брони.
8. Бронепокров (Кс)
Представляет собой гофрированную стальную оцинкованную ленту, наложенную поверх внутренней оболочки. Гофрирование придает броне гибкость и позволяет сохранять защитные свойства при изгибах кабеля. Основное назначение – защита от механических воздействий (растяжение, сдавливание, удары, грызуны).
9. Наружная оболочка
Наружный защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката, не распространяющего горение. Имеет характерный оранжевый цвет для кабелей на напряжение 35 кВ или черный для 10-20 кВ. Защищает броню от коррозии и атмосферных воздействий.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 10/10 (12); 20/20 (24); 35/35 (40,5) |
| Количество и сечение жил, мм² | 1х70 |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | +90 |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 с), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева), °C | -15 |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0,443 (для жилы класса 1) |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/продолжительность | Зависит от U0/U: для 10 кВ – 22 кВ/30 мин; для 35 кВ – 77 кВ/30 мин |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)* | ~250-280 А (зависит от условий прокладки) |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвКсП 1х70 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря бронепокрову из стальной гофрированной ленты, он рекомендован для прокладки в условиях с повышенными механическими рисками.
Важно: Прокладка по воздуху (по опорам) без несущего троса не рекомендуется из-за значительного собственного веса и механического напряжения.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
При выборе кабеля на среднее напряжение важно учитывать его отличия от других марок.
| Марка кабеля | Материал жилы | Броня | Ключевые отличия и область применения |
|---|---|---|---|
| АПвКсП | Алюминий | Сталь гофр. | Оптимален по цене для прокладки в земле с мех. рисками. Основной конкурент ААБл. |
| АПвП | Алюминий | Нет | Более легкий и гибкий, но требует защиты (трубы, лотки) при риске мех. повреждений. |
| АСБл | Алюминий | Сталь плоск. | Бумажная изоляция, пропитанная вязким составом. Требует строгого соблюдения уклонов трассы. Устаревающая технология. |
| ПвКсП | Медь | Сталь гофр. | Медная жила имеет меньшее сечение при том же токе, выше гибкость и стойкость к коррозии, но существенно выше стоимость. |
Монтаж и соединение
Монтаж кабеля АПвКсП 1х70 требует специальной подготовки и оборудования. Особое внимание уделяется разделке конца кабеля и монтажу концевых муфт (КНС) или соединительных муфт. Процесс включает послойное снятие оболочек, экранов и изоляции с точным соблюдением геометрии, заземление брони и металлического экрана, установку изоляторов и наложение электрического поля. Все работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием муфт, рассчитанных на конкретное напряжение и тип изоляции (для XLPE).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвКсП отличается от АПвП?
Главное отличие – наличие бронепокрова из гофрированной стальной ленты (индекс «Кс») у АПвКсП. Кабель АПвП не имеет брони, что делает его непригодным для прямой прокладки в земле без дополнительной защиты (например, в трубах). АПвКсП предназначен для прокладки в земле и местах с риском механических повреждений.
Можно ли использовать кабель АПвКсП 1х70 для напряжения 6 кВ?
Да, можно. Кабели с изоляцией на 10 кВ и выше могут использоваться в сетях более низкого напряжения (6 кВ) с соответствующим пересчетом токовых нагрузок. Это повышает надежность и запас по электрической прочности.
Как правильно заземлить кабель АПвКсП?
Заземлению подлежат оба конца металлического экрана (медной ленты) и бронепокров из стальной ленты. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты. Заземление выполняется через специальные заземляющие проводники в концевых муфтах.
Каков срок службы кабеля АПвКсП 1х70?
Номинальный срок службы при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и зависит от условий среды, режимов нагрузки и качества обслуживания.
Что означает «сшитый полиэтилен» и в чем его преимущества?
Сшитый полиэтилен (XLPE) – это полимер, молекулы которого «сшиты» в трехмерную сетку. По сравнению с термопластичным полиэтиленом (ПЭ) он имеет более высокую рабочую температуру (+90°C против +70°C), лучшую стойкость к тепловому и механическому удару, устойчивость к растрескиванию под напряжением. Это современный стандарт для изоляции кабелей среднего напряжения.
Как определить необходимое сечение жилы (70 мм²) для конкретного объекта?
Сечение выбирается по расчетному току нагрузки с учетом условий прокладки по методикам, изложенным в главе 1.3 ПУЭ 7-го издания. Расчет включает: длительно допустимый ток, потерю напряжения, термическую стойкость к токам короткого замыкания, экономическую плотность тока. Для предварительной оценки тока 250-280 А для сечения 70 мм² можно использовать при мощности около 4-5 МВА в сети 10 кВ.
Заключение
Кабель АПвКсП 1х70 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации кабельных линий электропередачи на напряжение 10-35 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и механическую защиту в виде гофрированной стальной брони, делает его универсальным выбором для прокладки в земле и других условиях с повышенными требованиями к механической прочности. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют долговременную и бесперебойную работу энергетических объектов.