Кабель АПвЭгП 95 мм
Кабель АПвЭгП 95 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвЭгП 95 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в экране из медных проволок и с внешней оболочкой из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и эффективную работу в современных электрических сетях.
Расшифровка маркировки АПвЭгП 95 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (второй символ в маркировке).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Э – наличие экрана в виде медных проволок, наложенных поверх скрученных жил.
- г – обозначение «голой» защитной оболочки, подразумевающее отсутствие брони. В контексте данного кабеля указывает на герметизацию экрана.
- П – внешняя защитная оболочка из полиэтилена (последний символ).
- 95 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
- Защита от электромагнитных помех (ЭМП).
- Снижение индуктивного сопротивления кабеля.
- Обеспечение пути для тока короткого замыкания и токов утечки.
- Выполнение функции заземляющего проводника в нормальном режиме.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 6/10 (12) кВ; 8,7/15 (17,5) кВ; 12/20 (24) кВ.
- Максимальная рабочая температура жилы: +90°C.
- Допустимая температура при перегрузке: +130°C (не более 100 часов в год).
- Температура при коротком замыкании: +250°C (максимальная длительность 5 секунд).
- Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -20°C.
- Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля.
- Сопротивление изоляции: Не менее 100 МОм·км.
- Электрическое сопротивление жилы постоянному току при +20°C: Не более 0,310 Ом/км (для однопроволочной жилы).
- Индуктивное сопротивление: Около 0,11-0,13 Ом/км (зависит от взаимного расположения жил).
- Емкостное сопротивление: Около 0,12-0,15 мкФ/км.
- Городские кабельные сети 6-20 кВ: Питание от распределительных пунктов (РП) и трансформаторных подстанций (ТП) до вводов в здания.
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, главных распределительных щитов (ГРЩ), цеховых подстанций.
- Инфраструктурные объекты: Прокладка к насосным станциям, котельным, очистным сооружениям.
- Нефтегазовая отрасль: При условии стойкости оболочки к конкретным агрессивным средам.
- Сельское хозяйство: Для электроснабжения крупных агрокомплексов.
- Высокая пропускная способность: Благодаря СПЭ-изоляции может работать при высокой температуре жилы (+90°C), что позволяет передавать большую мощность по сравнению с кабелем с бумажно-масляной изоляцией того же сечения.
- Отличные диэлектрические свойства и стойкость к частичным разрядам.
- Гибкость и легкость монтажа: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с бронированными кабелями (АВБбШв) и кабелями с бумажной изоляцией.
- Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам благодаря полиэтиленовой оболочке.
- Отсутствие необходимости в ограничивающих устройствах для компенсации теплового расширения масла, как у маслонаполненных кабелей.
- Длительный срок службы – до 30-40 лет и более.
- Отсутствие брони: Чувствительность к механическим воздействиям, необходимость применения дополнительной защиты при подземной прокладке.
- Чувствительность к грызунам: Полиэтиленовая оболочка может быть повреждена грызунами, требуется защита (трубы, ленты).
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелем АВВГ на то же напряжение, но ниже, чем у бронированных или медных аналогов.
- Требовательность к качеству монтажа концевых и соединительных муфт: Необходима абсолютная герметизация и чистота при заделке.
- АПвЭгП: СПЭ-изоляция, выше Iдоп и температура эксплуатации, стойкость к влаге, легче, но нет брони.
- АВБбШв: ПВХ-изоляция, ниже Iдоп, наличие стальной брони для прямой прокладки в земле, менее стоек к УФ и химии.
- АПвЭгП: Современная «сухая» технология, не требует сложных концевых муфт с фарфоровыми изоляторами, большая допустимая разность уровней прокладки, меньше вес.
- АСБл: Классическая, проверенная конструкция, требует системы маслоподпитки при больших перепадах, чувствительна к увлажнению изоляции, требует специальных муфт.
- Соединительные муфты (СТП): Для соединения двух отрезков кабеля. Должны обеспечивать герметичность, электрический контакт экранов и изоляцию.
- Концевые муфты (наружной или внутренней установки): Для перехода с кабеля на воздушную линию или для подключения к ячейке КРУ. Могут быть термоусаживаемыми или холодноусаживаемыми (наиболее распространены).
- Стопорные муфты: Для разделения металлических экранов на секции при необходимости.
Конструкция кабеля АПвЭгП 95 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
1. Токопроводящая жила
Жила выполняется из алюминия марки АВЕ (алюминий, высшая степень чистоты) по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² жила, как правило, имеет круглую форму и может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн). В случае многопроволочной жилы проволоки скручиваются в несколько повивов. Алюминий выбран как материал, обеспечивающий оптимальное соотношение проводимости, массы и стоимости.
2. Экран на жиле (полупроводящий экран)
Поверх каждой жилы методом экструзии наносится слой полупроводящего сшитого полиэтилена. Его ключевая задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
3. Изоляция жилы
Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (СПЭ, англ. XLPE). Процесс «сшивки» (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C, перегрузка до +130°C, короткое замыкание до +250°C), отличные диэлектрические характеристики, механическую прочность и стойкость к трекингу. Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм).
4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)
Поверх изоляции каждой жилы накладывается второй слой полупроводящего материала. Он, совместно с экраном на жиле, создает идеально гладкое цилиндрическое электрическое поле внутри изоляции, ограниченное проводящими слоями.
5. Поясная изоляция и заполнение
Изолированные жилы скручиваются вместе. Пространство между ними заполняется эластичным экструдированным заполнителем из полупроводящего материала, который обеспечивает круглую форму собранной сердцевины. Поверх скрутки накладывается поясная изоляция – лента из полупроводящего материала. Этот слой служит для выравнивания поля между жилами и подготовки поверхности для наложения металлического экрана.
6. Металлический экран
Поверх поясной изоляции накладывается экран в виде медных проволок диаметром не менее 0,3 мм, поверх которых может накладываться медная лента. Основные функции металлического экрана:
Для сечения 95 мм² сечение медных проволок экрана обычно составляет 25 или 35 мм², что нормировано стандартами.
7. Внешняя оболочка
Защитная оболочка из полиэтилена (ПЭ) накладывается поверх экрана. Полиэтилен, в отличие от ПВХ, обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), истиранию и ультрафиолетовому излучению. Цвет оболочки, как правило, черный. Толщина оболочки также нормирована.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
Таблица 1. Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп) для кабеля АПвЭгП 95 мм² при прокладке в земле (траншее)
Условия: температура земли +15°C, глубина прокладки 0,7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт, температура жилы +90°C.
| Количество кабелей в траншее | Iдоп, А (6 кВ) | Iдоп, А (10 кВ) |
|---|---|---|
| 1 | 285 | 275 |
| 2 | 260 | 250 |
| 3 | 245 | 235 |
Таблица 2. Длительно допустимый ток нагрузки (Iдоп) для кабеля АПвЭгП 95 мм² при прокладке в воздухе
Условия: температура воздуха +25°C, солнечная радиация, температура жилы +90°C.
| Количество кабелей в пучке | Iдоп, А (6 кВ) | Iдоп, А (10 кВ) |
|---|---|---|
| 1 | 275 | 265 |
| 2 | 250 | 240 |
| 3 | 235 | 225 |
Область применения кабеля АПвЭгП 95 мм²
Кабель данного типа применяется для создания и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Основные сферы использования:
Важное ограничение: Кабель АПвЭгП не имеет брони, поэтому его прокладка в земле (траншее) должна осуществляться только при условии отсутствия механических нагрузок (растяжения, ударов, вибрации) и в защитных трубах (ПНД, ПВХ, асбестоцементных) или блоках. Предпочтительной является прокладка в кабельных каналах, тоннелях, по эстакадам, в помещениях.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвЭгП 95 мм²:
Недостатки и ограничения:
Сравнение с ближайшими аналогами
АПвЭгП vs. АВБбШв 95 мм² (бронированный с ПВХ изоляцией):
АПвЭгП vs. АСБл 95 мм² (с бумажной изоляцией, бронированный):
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли прокладывать кабель АПвЭгП 95 мм² непосредственно в земле (траншее)?
Ответ: Да, можно, но с обязательными условиями. Поскольку кабель не имеет брони, его необходимо прокладывать в защитных трубах (гофротрубах ПНД, ПВХ) или в асбестоцементных/пластиковых каналах. Это защитит его от механических повреждений при раскопках, давления грунта и от грызунов. Прямая укладка в траншею без защиты не рекомендуется и противоречит нормам ПУЭ для кабелей без брони.
Вопрос 2: Какой максимальный ток может выдержать этот кабель при прокладке в воздухе в одной трубе с еще двумя такими же кабелями?
Ответ: Согласно таблице 2, для трех кабелей 10 кВ, проложенных в воздухе (в пучке/трубе), длительно допустимый ток составляет примерно 225 А. Однако для точного расчета необходимо учитывать поправочные коэффициенты на фактическую температуру воздуха (если она выше +25°C), на солнечную радиацию и на количество совместно проложенных кабелей. Фактический допустимый ток может быть снижен до 200-210 А.
Вопрос 3: В чем принципиальная разница между кабелями АПвЭгП и АПвПуГ? Оба имеют изоляцию из СПЭ.
Ответ: Ключевое отличие – в конструкции экрана и герметизации. У АПвЭгП экран выполнен из медных проволок с возможным дополнением лентой, а герметизация обеспечивается за счет экструдированного заполнителя и оболочки. В маркировке АПвПуГ: «Пу» – усиленная полиэтиленовая оболочка, «Г» – герметизация (часто подразумевается водоблокирующие ленты или гидрофобный заполнитель). Кабель АПвПуГ часто имеет продольную герметизацию, что делает его более предпочтительным для прокладки в грунтах с высокой влажностью или в условиях возможного затопления.
Вопрос 4: Можно ли использовать кабель АПвЭгП для подключения передвижных установок или в гибких применениях?
Ответ: Нет, категорически не рекомендуется. Кабель АПвЭгП относится к кабелям для стационарной прокладки. Его жилы, даже если они многопроволочные, не предназначены для постоянных изгибов, вибраций и перемещений. Для передвижных механизмов (например, экскаваторов, кранов) существуют специальные гибкие кабели с резиновой изоляцией и особым скручиванием жил.
Вопрос 5: Как правильно выбрать сечение экрана для системы заземления при использовании этого кабеля?
Ответ: Сечение медных проволок экрана кабеля АПвЭгП 95 мм² стандартизировано и обычно составляет 25 или 35 мм². Этого сечения достаточно для выполнения функций защитного заземления и проведения токов короткого замыкания в течение установленного времени (5 сек). При проектировании необходимо проверить соответствие этого сечения требованиям ПУЭ (глава 1.7) по термической стойкости, исходя из расчетного тока КЗ в точке установки. В большинстве случаев стандартного сечения экрана достаточно, и отдельный заземляющий проводник не требуется.
Вопрос 6: Какие муфты необходимо использовать для монтажа кабельной линии из АПвЭгП 95 мм²?
Ответ: Для соединения и заделки кабеля АПвЭгП применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение (10 кВ, 20 кВ). Используются:
Категорически запрещено использовать муфты, предназначенные для кабелей с бумажной изоляцией.
Заключение
Кабель АПвЭгП 95 мм² является современным, надежным и эффективным решением для распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная изоляцией из сшитого полиэтилена, и стойкость к внешним воздействиям благодаря полиэтиленовой оболочке. Отсутствие брони требует внимательного подхода к способу прокладки, предпочтительно в кабельных сооружениях или в трубах. Правильный выбор, монтаж с применением специализированной арматуры и соблюдение условий эксплуатации гарантируют длительный и безотказный срок службы данной кабельной линии, что делает его экономически обоснованным выбором для проектов строительства и модернизации энергоинфраструктуры.