Кабель АПвКПг 70 мм
Кабель АПвКПг 70 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвКПг 70 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, экранированный, с медными проволоками в качестве экрана, в поливинилхлоридной оболочке пониженной горючести. Данный тип кабельной продукции предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность, длительный срок службы и возможность прокладки в различных условиях, включая трассы с неограниченной разностью уровней.
Расшифровка маркировки АПвКПг 70 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- в – индекс, указывающий на тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый) полиэтилен (XLPE).
- К – наличие экрана поверх изолированной жилы: экран из медных проволок (концентрических проводников).
- П – материал наружной оболочки: поливинилхлоридный пластикат.
- г – индекс, обозначающий, что кабель не имеет защитного покрова (голый), что подразумевает его предназначение для прокладки в кабельных сооружениях (лотках, тоннелях, каналах) и помещениях, где отсутствует риск механических повреждений.
- 70 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Защита от электромагнитных помех.
- Создание симметричного электрического поля.
- Обеспечение пути для тока утечки и, что важнее, для тока короткого замыкания.
- Защита от внешних электромагнитных влияний.
- Распределительные сети 6-35 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, крупных промышленных потребителей.
- Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования (двигатели, печи, компрессоры).
- Городская инфраструктура: Кабельные линии в коллекторах, тоннелях, по эстакадам для электроснабжения районов.
- Объекты генерации: Сборные шины, соединения внутри электростанций и подстанций.
- Высокая пропускная способность: Допустимая температура +90°C позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией или из ПВХ.
- Отличные диэлектрические свойства: Сшитый полиэтилен имеет низкие диэлектрические потери и высокую стойкость к частичным разрядам.
- Влагостойкость: Полностью полимерная конструкция негигроскопична, не требует герметизации и специальных концевых муфт для ограничения уровня масла.
- Легкость и удобство монтажа: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с бронированными кабелями и кабелями с бумажной изоляцией.
- Длительный срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
- Экологическая безопасность: Отсутствие масла в конструкции.
- Отсутствие механической защиты: Индекс «г» делает кабель уязвимым к ударам, сдавливанию, поэтому требуется защищенная трасса.
- Чувствительность к солнечному свету: ПВХ оболочка требует защиты от прямого ультрафиолетового излучения при прокладке на открытом воздухе (рекомендуется использование лотков с крышками или гофр).
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции на среднее напряжение, но часто более низкая, чем у кабелей с бумажно-масляной изоляцией аналогичного сечения.
- Максимальной мощности подключаемой нагрузки.
- Коэффициента спроса и одновременности.
- Способа прокладки (в воздухе, в кабельном канале, пучком).
- Температуры окружающей среды.
- Длины линии (для проверки потери напряжения).
Конструкция кабеля АПвКПг 70 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для электрических целей) по ГОСТ 22483. Для сечения 70 мм² жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн). Однопроволочная жила обладает большей жесткостью, многопроволочная – повышенной гибкостью, что облегчает монтаж на сложных трассах.
2. Экран на жиле (полупроводящей слой)
Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой. Его основная функция – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных перенапряжений на границе жила-изоляция, что критически важно для кабелей среднего напряжения.
3. Изоляция
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) методом экструзии с последующим вулканизированием (сшивкой). Толщина изоляции нормирована и зависит от класса напряжения (6, 10, 35 кВ). Сшитый полиэтилен обладает превосходными диэлектрическими и температурными характеристиками: длительно допустимая температура жилы +90°C, максимальная при коротком замыкании +250°C (продолжительность не более 5 сек).
4. Экран на изоляции (полупроводящей слой)
Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Он, совместно с экраном на жиле, создает равномерное радиальное электрическое поле вокруг центральной жилы.
5. Медный экран (поясной экран)
Это ключевой элемент безопасности и надежности. В кабеле марки АПвКПг он выполнен в виде медных проволок (концентрических проводников), наложенных поверх полупроводящего экрана на изоляции. Функции медного экрана:
6. Поясная изоляция
В качестве разделительного слоя между экраном и оболочкой может использоваться поясная изоляция из ПВХ-ленты или аналогичного материала, предотвращающая непосредственный контакт медных проволок с оболочкой.
7. Оболочка
Наружная оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ-п). Цвет оболочки, как правило, черный. Оболочка обеспечивает защиту от влаги, агрессивных сред (паров, щелочей, кислот) и механических воздействий. Индекс «г» указывает на отсутствие брони и внешних защитных покровов.
Основные технические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвКПг 70 мм² на 10 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ; 8,7/10 (12) кВ; 20/35 (40,5) кВ |
| Количество и сечение жил | 1х70 мм², 3х70 мм² |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ | +250°C (не более 5 сек) |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м (для одножильных), не менее 150 м (для трехжильных) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Электрические характеристики (на примере АПвКПг 1х70/10 кВ)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Электрическое сопротивление жилы при +20°C, не более | 0,443 Ом/км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин. | 25 кВ (для кабеля 8,7/10 кВ) |
| Емкость на 1 км длины | Приблизительно 0,3-0,4 мкФ/км |
| Индуктивное сопротивление | Приблизительно 0,1-0,15 Ом/км |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвКПг 70 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 35 кВ. Основные сферы применения:
Способы прокладки: Кабель марки «г» (голый) предназначен для прокладки в кабельных сооружениях, где исключено прямое механическое воздействие: в кабельных каналах, лотках, коробах, по конструкциям внутри сухих и влажных производственных помещений, в туннелях и коллекторах. Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты (например, в трубах или кабельных блоках) не допускается из-за риска повреждения.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвКПг 70 мм²:
Недостатки и ограничения:
Сравнение с другими марками кабелей
АПвКПг vs. АПвПг:
Кабель АПвПг имеет экран в виде медной ленты (фольги), а не проволок. Ленточный экран обладает меньшей стойкостью к токам короткого замыкания и может быть менее надежным при сложной конфигурации трассы (частые изгибы). АПвКПг с проволочным экраном предпочтительнее для ответственных линий с высокими уровнями токов КЗ.
АПвКПг vs. АВБбШв:
АВБбШв – бронированный кабель с бумажной изоляцией, пропитанной вязким составом, в алюминиевой оболочке. Он тяжелее, имеет больший радиус изгиба, требует специальных концевых муфт для герметизации, но может прокладываться в земле без дополнительной защиты. АПвКПг – более современное, легкое и удобное в монтаже решение для кабельных сооружений.
АПвКПг vs. ПвПг:
Кабель ПвПг имеет медную жилу. Он дороже, но обладает большей пропускной способностью (меньшее электрическое сопротивление) и коррозионной стойкостью в местах контакта. Выбор между алюминием (А) и медью (отсутствие буквы) зависит от экономического расчета и условий проекта.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли прокладывать кабель АПвКПг 70 мм² в земле (траншее)?
Ответ: Нет, прямая прокладка в земле не допускается. Индекс «г» означает отсутствие защитных покровов (брони, бронелент). Для прокладки в земле необходимо использовать кабели с индексом «б» (бронированные), например, АПвБбШв, либо прокладывать АПвКПг в защитных трубах (ПНД, металлических) или блоках, обеспечивающих механическую защиту от грунтовых воздействий и контрольных раскопок.
Вопрос 2: Как правильно выбрать класс напряжения кабеля (6/10 кВ или 8,7/10 кВ)?
Ответ: Выбор зависит от режима нейтрали в сети. Кабель на напряжение 6/10 кВ (U0/U) применяется в сетях с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью, где напряжение между фазой и землей в аварийном режиме не превышает 6 кВ. Кабель на напряжение 8,7/10 кВ используется в сетях с эффективно заземленной нейтралью (глухозаземленной), где напряжение фаза-земля равно фазному напряжению (10/√3 ≈ 5.8 кВ), но с учетом перенапряжений принимается 8,7 кВ. Для сетей 10 кВ в РФ чаще применяется кабель 8,7/10 кВ.
Вопрос 3: Как монтировать концевые муфты на кабель АПвКПг?
Ответ: Монтаж требует специальной подготовки и инструмента. Технология включает: разделку конца кабеля с послойным удалением оболочки, экрана, изоляции; установку изоляционных и полупроводящих компонентов; соединение жилы с наконечником методом опрессовки; восстановление экранирующей цепи; герметизацию. Крайне важно использовать комплекты муфт, предназначенные specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), и соблюдать чистоту поверхностей (использовать очистители, абразивные материалы из набора).
Вопрос 4: В чем разница между АПвКПг и АПвКПу?
Ответ: Разница в материале наружной оболочки. У кабеля АПвКПу оболочка выполнена из полиэтилена (буква «у» — усиленная, часто полиэтиленовая). Полиэтиленовая оболочка обладает более высокой стойкостью к влаге и агрессивным средам, но менее устойчива к горению по сравнению с ПВХ пониженной горючести (ПвКПг). АПвКПу может применяться в условиях повышенной влажности или химической агрессии.
Вопрос 5: Как определить необходимое сечение 70 мм² для конкретной задачи?
Ответ: Сечение выбирается по двум основным критериям: по длительно допустимому току нагрузки и по потере напряжения. Расчет ведется на основе:
Для предварительной оценки: при прокладке в воздухе при +25°C допустимый ток для АПвКПг 1х70/10 кВ составляет примерно 215-230 А. Окончательный расчет должен выполнять проектировщик с учетом ПУЭ и конкретных условий.
Вопрос 6: Требуется ли заземление экрана кабеля АПвКПг?
Ответ: Да, и это обязательное требование. Медный проволочный экран должен быть надежно заземлен с обеих сторон кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала (снимает напряжение с экрана), создает путь для токов утечки и токов короткого замыкания. В трехжильных кабелях экраны всех трех жил обычно соединяются и заземляются совместно. В одножильных кабелях необходимо следить за схемой заземления экранов во избежание возникновения циркулирующих токов.
Заключение
Кабель АПвКПг 70 мм² является современным, надежным и технологичным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения (6-35 кВ). Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокие электрические и эксплуатационные характеристики. Ключевым преимуществом является сочетание легкости, удобства монтажа и длительного срока службы. Однако его применение ограничено кабельными сооружениями, не подверженными прямому механическому воздействию. Правильный выбор класса напряжения, соблюдение правил монтажа, заземления экранов и применения соответствующих аксессуаров (муфт, концевых заделок) являются обязательными условиями для надежной и долговечной работы кабельной линии на основе АПвКПг.