Кабель АПвКаП2г 1х50: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвКаП2г 1х50 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный, с алюминиевой жилой и комбинированным экраном. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 35 кВ включительно. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при эксплуатации в сложных условиях.

Расшифровка маркировки АПвКаП2г 1х50

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – обозначение вида изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
• Ка – тип защитной оболочки поверх брони: кабель с алюминиевой броней.
• П – материал внешней оболочки: полиэтилен.
• 2г – индекс, обозначающий: «2» – двойная защита (броня + внешняя оболочка), «г» – герметизированный (водонепроницаемый, часто подразумевает заполнение гидрофобным составом).
• 1х50 – количество и сечение основных жил: одна жила номинальным сечением 50 мм².

Конструкция кабеля АПвКаП2г 1х50

Конструкция кабеля 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 может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Класс гибкости обычно 1 или 2. Жила имеет круглую форму.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения. Для кабеля на 10 кВ, например, толщина составляет примерно 4,5 мм. Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.

4. Экран по изоляции (полупроводящий слой)

Наносится поверх изоляции. Аналогично экрану по жиле, предназначен для выравнивания электрического поля.

5. Поясная изоляция

Выполняется в виде обмотки из электропроводящей бумаги или полимерной ленты. Обеспечивает контакт между экраном по изоляции и металлическим экраном.

6. Металлический экран

Выполнен в виде медной ленты или проволок, наложенных продольно или в виде оплетки. В кабелях марки АПвКаП2г часто используется комбинированный экран: медные проволоки + медная лента. Основные функции: защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, использование в качестве проводника для токов утечки и короткого замыкания.

7. Броня

Выполнена из гофрированной алюминиевой ленты (индекс «Ка» в маркировке). Алюминиевая броня выполняет двойную функцию: механическая защита от внешних воздействий (ударов, сдавливания, грызунов) и дополнительный экран. Она не магнитится, что снижает потери в кабеле, и обладает хорошей коррозионной стойкостью.

8. Заполнение и разделительный слой

Под броней и над ней могут находиться слои битумного состава, ПВХ-ленты или полиэтилентерефталатной пленки для защиты от коррозии и обеспечения герметичности.

9. Наружная оболочка

Выполнена из полиэтилена (индекс «П»). Оболочка черного цвета, защищает броню от химических воздействий и атмосферных осадков. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к ультрафиолету и агрессивным средам.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвКаП2г 1х50

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ), 20/35 кВ (40,5 кВ)
Сечение основной жилы	50 мм²
Материал жилы	Алюминий
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при КЗ (макс. 5 с)	+250°C
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 100 МОм·км
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки	Для 10 кВ: 30 кВ в течение 10 мин. Для 35 кВ: 65 кВ в течение 10 мин.
Срок службы	Не менее 30 лет

Таблица 2. Примерные массо-габаритные показатели для кабеля на 10 кВ

Параметр	Значение
Наружный диаметр кабеля, мм	Около 35-40
Масса 1 км кабеля, кг	Около 1500-1700
Максимально допустимый ток длительной нагрузки (Iдоп)*	Около 200-220 А (зависит от условий прокладки)

• Точные значения I_доп определяются по ПУЭ 7 изд., гл. 1.3, с учетом способа прокладки, температуры грунта/воздуха и количества работающих кабелей.

Области и условия применения

Кабель АПвКаП2г 1х50 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.

• Прокладка: Возможна прокладка в земле (траншеях), включая грунты с высокой коррозионной активностью и наличием блуждающих токов. Допускается прокладка в кабельных каналах, туннелях, шахтах, по эстакадам, а также в помещениях и на открытом воздухе. Благодаря алюминиевой броне не требует дополнительных защитных труб при прокладке в земле (кроме случаев повышенных механических нагрузок, например, под дорогами).
• Сети: Используется в сетях переменного напряжения частотой 50 Гц с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Применяется для питания крупных промышленных объектов, городских распределительных сетей, объектов инфраструктуры, в качестве вводов на подстанции и ГРЩ.
• Особые условия: Конструкция с алюминиевой броней и полиэтиленовой оболочкой делает кабель устойчивым к воздействию влаги, химически агрессивных сред (пары кислот, щелочей, солевые растворы). Индекс «г» указывает на герметизацию, что критически важно для прокладки в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.

Преимущества и недостатки кабеля АПвКаП2г 1х50

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена позволяет работать при температуре жилы до +90°C, что повышает I_доп по сравнению с кабелями с ПВХ или бумажной изоляцией.
• Надежная защита: Алюминиевая броня обеспечивает высокую механическую прочность без необходимости применения стальных лент, которые подвержены коррозии и увеличивают потери.
• Коррозионная стойкость: Алюминий и полиэтилен устойчивы к коррозии, что продлевает срок службы в агрессивных грунтах.
• Герметичность: Конструкция предотвращает продольное распространение влаги в случае локального повреждения оболочки.
• Удобство монтажа: Относительно меньшая масса по сравнению с кабелями со стальной броней и лучшая гибкость.
• Отсутствие проблем с нагревом брони: Алюминиевая броня не создает магнитных потерь, что актуально для одножильных кабелей.

Недостатки:

• Более высокая стоимость: По сравнению с кабелями в ПВХ изоляции или с бумажной изоляцией и стальной броней (АСБл).
• Чувствительность к качеству монтажа муфт: Требует высокой квалификации персонала при выполнении концевых и соединительных муфт, так как необходима тщательная зачистка и изоляция.
• Ограничение по температуре монтажа: Прокладка без подогрева возможна только до -15°C.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка: При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и засыпку, а также сигнальную ленту. Расстояние между параллельно проложенными одножильными кабелями должно быть не менее указанного в проекте для снижения влияния взаимного нагрева и обеспечения допустимого тока нагрузки.
• Заземление: Металлический экран и броня кабеля должны быть заземлены с обеих сторон. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты. В случае большой длины кабеля может применяться поперечное заземление или заземление в одной точке с использованием развязывающих устройств для предотвращения циркулирующих токов.
• Монтаж муфт: Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена применяются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Процесс требует чистоты и соблюдения технологических карт.
• Допустимые усилия: При протяжке кабеля максимально допустимое тяговое усилие не должно превышать 50 Н/мм² сечения жилы для алюминия. Необходимо использовать ролики и средства, предотвращающие повреждение оболочки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвКаП2г отличается от АПвПу2г?

Основное отличие – в материале брони. У кабеля АПвПу2г броня выполнена из стальных оцинкованных лент (индекс «Пу» – броня из стальных лент с защитным покровом). АПвКаП2г имеет броню из алюминиевой гофрированной ленты («Ка»). Алюминиевая броня легче, не корродирует, не создает магнитных потерь, но, как правило, дороже.

Почему для данного кабеля важно сечение 50 мм²?

Сечение 50 мм² является стандартным и широко распространенным для фидеров распределительных сетей 6-35 кВ, питающих трансформаторные подстанции, крупные здания или промышленные установки. Оно обеспечивает баланс между пропускной способностью (около 200 А) и относительно умеренной стоимостью и массой кабеля.

Можно ли прокладывать несколько кабелей АПвКаП2г 1х50 в одной траншее вплотную?

Нет, прокладка вплотную не рекомендуется. Согласно ПУЭ, расстояние в свету между параллельно проложенными одножильными кабелями на напряжение 10 кВ должно быть не менее 10 см (100 мм). Это необходимо для улучшения условий охлаждения и снижения взаимного влияния, которое приводит к снижению допустимого тока нагрузки. Точное расстояние и допустимые токи определяются расчетом.

Как правильно выбрать между АПвКаП2г и АПвБбШп?

АПвБбШп имеет броню из стальных оцинкованных лент (Бб) и полиэтиленовую оболочку (Шп). Выбор в пользу АПвКаП2г (алюминиевая броня) делают при: прокладке в грунтах с высокой коррозионной активностью; необходимости снизить потери в броне (актуально для мощных линий); желании уменьшить массу кабеля. АПвБбШп может быть предпочтительнее при наличии риска механических повреждений ударного характера (стальные ленты прочнее на разрыв) и при ограниченном бюджете.

Требуется ли для кабеля АПвКаП2г 1х50 дополнительная защита при прокладке в кабельном канале?

При прокладке в кабельных каналах, туннелях и эстакадах дополнительная механическая защита не требуется, так как броня кабеля уже обеспечивает достаточную защиту. Однако необходимо соблюдать правила крепления кабеля и обеспечения пожарной безопасности (использование нераспространяющих горение покрытий, разделение силовых и контрольных кабелей и т.д.).

Как маркируется и идентифицируется данный кабель на барабане и в документации?

На бирке барабана указывается: завод-изготовитель, марка кабеля (полная, включая сечение), длина в метрах, масса в кг, дата изготовления, номер барабана, знак соответствия. В паспорте или сертификате на кабель приводятся все электрические и конструктивные параметры, результаты испытаний. На самой оболочке кабеля через равные промежутки наносится маркировка с названием марки, сечением, годом выпуска и метражом.

Каковы особенности заземления брони и экрана одножильного кабеля?

Экран (медный) и алюминиевая броня должны быть электрически соединены и заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность и путь для токов короткого замыкания. Однако при большой длине линии (сотни метров) это приводит к возникновению циркулирующих токов по экрану/броне из-за наведенной ЭДС, что вызывает дополнительные потери и нагрев. В таких случаях применяют заземление с одной стороны, а с другой – через ограничитель напряжения (развязывающий аппарат), либо выполняют поперечное заземление в специальных точках, разрывая электрическую непрерывность экрана.

Заключение

Кабель АПвКаП2г 1х50 представляет собой современное, надежное решение для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, алюминиевой брони и герметизированной оболочки, обеспечивает длительный срок службы в широком диапазоне условий эксплуатации – от агрессивных грунтов до открытых эстакад. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех требований ПУЭ и технических условий являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения ответственных объектов.