Кабель АПвАП-1Т 150 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвАП-1Т с номинальным сечением токопроводящей жилы 150 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и внешней оболочкой из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронированный стальными оцинкованными лентами, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 1 кВ частоты 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в грунтах всех категорий (кроме подверженных мерзлотным деформациям), в кабельных каналах, туннелях и коллекторах, в условиях повышенной влажности.
Расшифровка маркировки АПвАП-1Т 150 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (внутренний слой).
- в – наличие внутренней оболочки (в данном случае, из поливинилхлоридного пластиката или полиэтилена).
- А – броня из алюминиевых лент (в некоторых интерпретациях ГОСТ – алюминиевая броня, но чаще для данной марки используется стальная оцинкованная броня, что требует уточнения по ТУ). В современных обозначениях по ГОСТ 31996-2012 «А» в этой позиции часто означает алюминиевую броню. Однако, классическая и широко распространенная конструкция для кабелей на 1 кВ с буквой «А» в конце марки (АПвАП) подразумевает броню из двух стальных оцинкованных лент. Это критически важный момент для заказа.
- П – внешняя защитная оболочка из полиэтилена или поливинилхлоридного пластиката.
- 1Т – категория исполнения по стойкости к растяжению (для прокладки в земле).
- 150 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Защита изоляции жил от повреждения бронелентами.
- Герметизация сердечника.
- Придание дополнительной круглости для равномерного наложения брони.
- Проколов при засыпке грунтом с камнями.
- Растягивающих нагрузок.
- Повреждений грызунами.
- Вводы и распределительные сети жилых, коммерческих и промышленных зданий.
- Питание мощных электроприемников (насосные станции, вентиляционные установки, трансформаторы собственных нужд).
- Магистральные линии в кабельных коллекторах и туннелях крупных предприятий.
- Прокладка в земле (траншеях) для наружного электроснабжения.
- Устройство ответвлений от воздушных линий (ВЛ) к подстанциям и потребителям.
- Более высокая допустимая температура жилы: +90°C против +70°C у кабелей с ПВХ изоляцией, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке.
- Повышенная стойкость к токам короткого замыкания.
- Высокая влагостойкость и стойкость к агрессивным средам благодаря полиэтиленовой оболочке.
- Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с кабелями на то же напряжение с бумажной изоляцией.
- Отсутствие ограничений по перепаду уровней при прокладке благодаря отсутствию вязкого пропиточного состава.
- Прокладка в земле: Глубина траншеи от планировочной отметки – не менее 0.7 м. На дне траншеи устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100 мм. Кабель укладывается «змейкой» без натяжения. Сверху засыпается слоем мягкого грунта или песка (100 мм), затем укладывается механическая защита (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента) и производится полная засыпка.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Кабель крепится на лотках, в коробах или на конструкциях с помощью хомутов, избегая острых кромок. Должна быть обеспечена естественная вентиляция.
- Радиус изгиба: При монтаже радиус изгиба должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля. При прокладке с помощью роликов – не менее 10 диаметров на последнем ролике перед закреплением.
- Соединение и оконцевание: Для соединения жил применяются обжимные или болтовые соединительные муфты (СИЗ). Для оконцевания – кабельные наконетели с опрессовкой или болтовым зажимом. Места соединений и ответвлений изолируются термоусаживаемыми или холодноусаживаемыми муфтами.
- Защита от коррозии: При прокладке в агрессивных грунтах (солевые, болотистые) рекомендуется применять кабель с полиэтиленовой оболочкой поверх брони.
Таким образом, полное наименование указывает на кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, с внутренней оболочкой, броней и внешней оболочкой, предназначенный для прокладки в земле.
Конструкция кабеля АПвАП-1Т 150 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 150 мм² изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для данного сечения жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 240 мм² включительно, но для 150 мм² чаще используется многопроволочная (мн) скрутка для обеспечения необходимой гибкости.
2. Фазная изоляция
На токопроводящую жилу методом экструзии наносится изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Толщина изоляции нормируется стандартами (например, ГОСТ Р 53769-2010 или ГОСТ 31996-2012). Для кабеля на 1 кВ она составляет, как правило, 1.8-2.0 мм.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил (в трехжильном кабеле) накладывается поясная изоляция, также из СПЭ или термопластичного полиэтилена. Она служит для дополнительной электрической защиты и придания сердечнику (скрутке жил) правильной круглой формы.
4. Внутренняя оболочка (под броней)
Под бронепокровом находится внутренняя оболочка (обозначаемая буквой «в» в маркировке) из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или полиэтилена. Ее функции:
5. Бронепокров
Броня кабеля АПвАП-1Т изготавливается из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Это ключевой элемент, обеспечивающий механическую защиту от:
Толщина и ширина лент нормируются в зависимости от диаметра кабеля под броней.
6. Наружная оболочка
Внешняя защитная оболочка (обозначаемая последней буквой «П») накладывается поверх брони. Изготавливается из полиэтилена (П) высокой плотности (ПВП) или поливинилхлоридного пластиката (В). Для прокладки в грунте предпочтительна оболочка из полиэтилена, обладающая высокой стойкостью к влаге, агрессивным почвам (кислотным, щелочным) и грибковым образованиям. Толщина оболочки также стандартизирована.
Основные технические и электрические характеристики
Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)
| Параметр | Значение для кабеля 150 мм² | Примечание |
|---|---|---|
| Напряжение, U0/U, кВ | 0.6/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим |
| Максимальная температура при КЗ | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Допустимый нагрев при перегрузке | +130°C | Согласно ПУЭ |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.206 | Для многопроволочной жилы |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 | Приблизительное значение, зависит от конструкции |
| Емкость, мкФ/км | ~0.3 | Приблизительное значение |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50°C до +50°C |
| Монтаж без предварительного подогрева | До -15°C |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 3.5 кВ в течение 10 мин. |
Токовые нагрузки для кабеля АПвАП-1Т 150 мм²
Допустимые длительные токовые нагрузки определяются согласно ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом способа прокладки и температуры окружающей среды (+25°C в земле, +15°C в воздухе).
| Способ прокладки | Одножильный кабель, А | Трехжильный кабель, А | Условия |
|---|---|---|---|
| В земле (в траншее) | Не актуально | 331 | Глубина 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, не более 1 кабеля в траншее |
| В воздухе (в кабельном канале, туннеле) | Не актуально | 286 | Температура воздуха +25°C, отсутствие солнечной радиации |
При изменении условий вводятся поправочные коэффициенты: на температуру грунта/воздуха, на количество работающих рядом кабелей, на глубину прокладки.
Область применения и преимущества
Кабель АПвАП-1Т 150 мм² предназначен для создания кабельных линий электропередачи в сетях 0.6/1 кВ с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:
Преимущества перед кабелями старой конструкции (например, АВБбШв):
Особенности монтажа и прокладки
Прокладка кабеля АПвАП-1Т 150 мм² требует соблюдения правил, изложенных в ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 и инструкциях завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвАП от АПвБбШп?
Основное отличие – в материале брони. У кабеля АПвБбШп броня из двух стальных оцинкованных лент с защитным покровом («Бб»), а у АПвАП – также стальная броня, но маркировка «А» в конце по старой системе указывала на алюминиевую оболочку, что сегодня часто не соответствует фактической конструкции. Фактически, современные кабели АПвАП и АПвБбШп могут быть конструктивно очень близки. Решающее значение имеют технические условия (ТУ) завода-изготовителя.
Можно ли прокладывать кабель АПвАП-1Т 150 мм² в воде?
Нет, данный тип кабеля не предназначен для постоянной прокладки в воде (реки, озера). Для этого сущежат специальные кабели с гидрофобным заполнением и усиленной герметизацией (например, марки ПвП).
Какой кабель экономичнее: АПвАП-1Т 150 мм² или АВБбШв-1 150 мм²?
При одинаковом сечении кабель с изоляцией из СПЭ (АПвАП) имеет более высокую стоимость за метр, но за счет возможности длительной работы при температуре +90°C (против +70°C у ПВХ) его фактическая пропускная способность выше. Это может позволить в другом проекте использовать сечение 120 мм² вместо 150 мм², что изменит экономический расчет. Выбор должен основываться на технико-экономическом обосновании с учетом всех нагрузок и условий прокладки.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в траншее?
Броня кабеля уже обеспечивает механическую защиту. Однако, согласно ПУЭ, при прокладке на глубине 0.7-1.0 м в местах, где не предполагаются раскопки механизированным способом, достаточно защитной сигнальной ленты. В местах с повышенным риском механических повреждений (дороги, въезды) рекомендуется дополнительная защита в виде бетонных плит или кирпича.
Как расшифровать «1Т» в маркировке?
Индекс «1Т» согласно ГОСТ 16442-80 (устаревшему, но все еще используемому в маркировке) означает, что кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) и имеет броню из стальных лент. Это указывает на категорию исполнения по стойкости к растягивающим усилиям.
Можно ли использовать кабель для систем с постоянным током?
Да, кабель может использоваться в цепях постоянного тока. При этом рабочее напряжение должно соответствовать номиналу для переменного тока (U0/U). Следует учитывать, что распределение электрического поля под постоянным напряжением отличается, но для 1 кВ это не является критичным фактором.
Заключение
Кабель АПвАП-1Т 150 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства распределительных сетей среднего сечения на напряжение до 1000 В. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена (высокая температурная стойкость, надежность) и стальной бронезащиты (механическая прочность), делает его универсальным для прокладки в наиболее распространенных и сложных условиях – в грунте и кабельных сооружениях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативными документами и рекомендациями производителя гарантируют долгий и безотказный срок службы энергетической линии.