Кабель АПвАП-1Т 50 мм

Кабель АПвАП-1Т 50 мм²: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель марки АПвАП-1Т с номинальным сечением токопроводящей жилы 50 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, АП – алюминиевая экранированная оболочка (броня из гофрированной алюминиевой ленты), 1 – категория пожарной безопасности по нераспространению горения при одиночной прокладке, Т – тропическое исполнение (стойкость к плесневым грибам).

Конструктивные элементы кабеля АПвАП-1Т 50 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Алюминиевая, однопроволочная (монолитная) для сечений до 50 мм² включительно, соответствует классу 1 по ГОСТ 22483. Для сечения 50 мм² жила имеет круглую форму. Использование алюминия обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал получается в процессе вулканизации, в результате чего линейные молекулы полиэтилена «сшиваются» в трехмерную сетку. Это придает изоляции повышенные температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания изоляция выдерживает +130°C и +250°C соответственно. Также сшитый полиэтилен обладает высокой стойкостью к трекингу и влаге.
• Экран по изоляции: Обязательный элемент для кабелей на напряжение 1 кВ и выше с полимерной изоляцией. Представляет собой полупроводящий слой в виде экструдированной ленты или слоя, наложенного поверх изоляции. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, устраняя локальные перенапряжения и микрополости.
• Поясная изоляция: Выполняется из полупроводящего материала, поверх которого накладывается металлический экран.
• Металлический экран: Выполнен в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. В кабеле АПвАП-1Т он служит для защиты от электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также в качестве проводника для токов короткого замыкания и нулевой последовательности. Является важнейшим элементом безопасности.
• Броня: Выполнена в виде гофрированной ленты из алюминиевого сплава (АП). Гофрирование придает броне гибкость и сохраняет герметичность оболочки при изгибах. Данный тип брони обеспечивает защиту от механических повреждений (ударов, сдавливания, грызунов) и одновременно выполняет функцию дополнительного экрана, а также проводника для токов короткого замыкания. Не требует заземления в отличие от стальной брони, так как не подвержена коррозии блуждающими токами.
• Наружная оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной пожарной опасности. Оболочка маркируется с указанием марки кабеля, сечения, напряжения, года изготовления и имени производителя. Исполнение «Т» подразумевает стойкость к плесневым грибам.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля АПвАП-1Т 50 мм² регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 (или более новыми аналогами) и стандартами ГОСТ 31996-2012.

Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)

• Номинальное напряжение: 1000 В (между фазами).
• Частота: 50 Гц.
• Длительно допустимая температура токопроводящей жилы: +90°C.
• Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Допустимая температура при перегрузке: +130°C (продолжительность не более 8 часов в сутки, но не более 1000 часов за срок службы).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
• Сопротивление изоляции: Не менее 10 МОм·км.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3.5 кВ в течение 5 минут.

Таблица 1. Расчетные электрические параметры для кабеля АПвАП-1Т 1х50

Примечание: Параметры могут незначительно варьироваться у разных производителей.

• Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более: 0.641
• Активное сопротивление жилы при +90°C, Ом/км: ~0.80
• Индуктивное сопротивление, Ом/км (при частоте 50 Гц и среднегеометрическом расстоянии между жилами 20 мм): ~0.11
• Емкостная проводимость, См/км: ~90 x 10⁻⁶
• Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (траншее), А: ~175
• Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе, А: ~155
• Ток короткого замыкания (продолжительность 1 сек), кА: ~3.5 (для жилы), ~2.5 (для экрана/брони)
• Примерная масса 1 км кабеля, кг: 1100-1300
• Примерный наружный диаметр, мм: 28-32

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвАП-1Т 50 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях напряжением до 1000 В. Его ключевые преимущества — наличие брони и экрана — определяют основные сферы использования.

• Распределительные сети 0.4/0.7 кВ: Прокладка питающих линий от трансформаторных подстанций (ТП) к вводно-распределительным устройствам (ВРУ) многоквартирных домов, офисных центров, промышленных объектов.
• Промышленные предприятия: Питание мощного оборудования, цеховых распределительных щитов. Броня защищает кабель от механических воздействий в условиях производства.
• Установки с высокими требованиями к электромагнитной совместимости: Наличие двух экранов (медного и алюминиевого) эффективно подавляет внешние и внутренние электромагнитные помехи.
• Взрыво- и пожароопасные зоны: Категория «1» по нераспространению горения позволяет прокладку в таких зонах при соблюдении требований ПУЭ и проектной документации.
• Объекты с высокой коррозионной активностью и грунтами с блуждающими токами: Алюминиевая броня не подвержена электрокоррозии.

Способы прокладки:

• В земле (траншее): Наиболее частый способ. Кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку, защищается сигнальной лентой или кирпичом. Броня обеспечивает защиту от давления грунта, раскопок и грызунов. Обязательна проверка на отсутствие камней и строительного мусора в траншее.
• В кабельных каналах, лотках, тоннелях, эстакадах: Возможна как одиночная, так и групповая прокладка. При групповой прокладке необходимо вводить понижающие коэффициенты к допустимому току нагрузки.
• Внутри помещений: По стенам, конструкциям, в штробах (с последующим оштукатуриванием). Не рекомендуется для открытой прокладки в жилых помещениях из-за наличия брони, ухудшающей эстетику.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Выбор конкретной марки кабеля определяется условиями проекта, экономическими соображениями и требованиями к надежности.

Таблица 2. Сравнение кабеля АПвАП-1Т 50 мм² с основными аналогами

• АПвАП-1Т (1х50): Алюминиевая жила, XLPE-изоляция, броня из алюминиевой ленты, экран. Применение: Прокладка в земле, в коррозионных средах, при наличии блуждающих токов. Преимущества: Легкий, коррозионностойкий, хорошая защита от ЭМП. Недостатки: Больший диаметр и стоимость по сравнению с небронированными аналогами.
• АВБбШв (1х50): Алюминиевая жила, ПВХ-изоляция, броня из стальных лент, ПВХ-шланг. Применение: Прокладка в земле, туннелях. Преимущества: Классическое, проверенное решение, часто ниже по цене. Недостатки: Меньшая допустимая температура жилы (+70°C), подверженность брони коррозии, отсутствие экрана.
• АПвПу-1Т (1х50): Алюминиевая жила, XLPE-изоляция, экран, усиленная защитная оболочка из полиэтилена. Применение: Прокладка в земле с высокой коррозионной активностью, в воде. Преимущества: Полная влагостойкость, легкий. Недостатки: Отсутствие брони, защита только от коррозии, но не от механических повреждений.
• ПвБбШп (1х50): Медная жила, XLPE-изоляция, броня из стальных лент, полиэтиленовая оболочка. Применение: Требовательные проекты, высокие токи КЗ. Преимущества: Меньшее сечение при том же токе, высокая стойкость к токам КЗ. Недостатки: Значительно более высокая стоимость, вес, риск коррозии стальной брони.

Критерии выбора: При необходимости прокладки в земле с высокими механическими рисками и требованиями к ЭМС оптимален АПвАП-1Т. Если механические риски минимальны, но важна стойкость к влаге и химии, рассматривают АПвПу. Для простых траншей без особых требований часто выбирают АВБбШв из-за цены. Медные аналоги (ПвБбШп) выбирают при лимите по сечению или высоких ожидаемых токах КЗ.

Монтаж и соединение

Монтаж кабеля АПвАП-1Т 50 мм² требует соблюдения правил ПУЭ и технологии работ.

• Раскатка: Запрещено сбрасывать барабан с кабелем. Раскатка производится с применением кабельных роликов, лебедок или механизированных транспортеров. Радиус изгиба контролируется.
• Подготовка к монтажу муфт: Конец кабеля разделывается послойно. Важно не повредить изоляцию жилы и полупроводящие слои. Разделка выполняется специальным монтажным ножом.
• Соединение и ответвление: Осуществляется с помощью соединительных и ответвительных муфт (СМ, ОМ) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение до 1 кВ. Муфта должна соответствовать типу кабеля (экранированный, бронированный). Обязательно восстанавливаются все слои: соединение жилы (с помощью обжимных гильз), изоляция, полупроводящий экран, металлический экран (соединяется медной оплеткой), броня (соединяется специальной лентой или хомутом), наружная оболочка.
• Заземление: Металлический экран и броня кабеля с обоих концов должны быть надежно заземлены. Это требование безопасности для отвода токов короткого замыкания и обеспечения нулевого потенциала на экране.
• Маркировка: Концы кабеля и установленные муфты должны быть промаркированы бирками с указанием номера линии, сечения, напряжения и трассы прокладки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвАП от АВБбШв?

АПвАП имеет изоляцию из сшитого полиэтилена (допустимая температура +90°C), алюминиевую гофрированную броню (не подвержена коррозии) и обязательный экран. АВБбШв имеет ПВХ-изоляцию (+70°C), броню из стальных оцинкованных лент (может ржаветь) и не имеет экрана. АПвАП — более современная и долговечная конструкция для ответственных объектов.

Можно ли прокладывать кабель АПвАП-1Т 50 мм² открыто по фасаду здания?

Да, можно. Наличие брони и ультрафиолетостойкой оболочки (в исполнении «Т» часто используется светостабилизированный ПВХ) позволяет выполнять наружную прокладку. Однако необходимо обеспечить крепление с допустимым радиусом изгиба и защиту от возможных механических воздействий, не предусмотренных броней (например, вандализм).

Как правильно выбрать сечение 50 мм²? Достаточно ли его для ввода в 16-этажный дом?

Сечение 50 мм² на одну фазу (в трехфазной системе) при прокладке в земле допускает длительный ток около 175 А. Этого достаточно для питания дома с расчетной мощностью около 100-120 кВт (при 3-фазном вводе, cos φ=0.95). Для 16-этажного дома этого, как правило, недостаточно. Расчет сечения должен выполнять проектировщик на основе полной расчетной нагрузки с учетом коэффициента спроса, способа прокладки и группировки кабелей. Для многоквартирных домов обычно используются кабели сечением 240-400 мм² и более, часто прокладываемые параллельно.

Нужно ли заземлять алюминиевую броню АПвАП?

Да, обязательно. Несмотря на то, что алюминиевая броня не подвержена электрокоррозии от блуждающих токов, она является металлическим элементом, находящимся под наведенным потенциалом. В соответствии с ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72), броня и металлические экраны силовых кабелей должны быть заземлены с обоих концов для обеспечения электробезопасности и отвода токов короткого замыкания.

Что означает цифра «1» в маркировке и можно ли прокладывать несколько таких кабелей вместе?

Цифра «1» означает, что кабель соответствует категории пожарной безопасности по нераспространению горения при одиночной прокладке. При групповой прокладке (в пучках, лотках) горение может распространяться. Для групповой прокладки в пожароопасных помещениях и коллекторах следует выбирать кабели с индексом «нг(А)-LS» или «нг(А)-FRCS», которые имеют огнестойкую изоляцию и оболочку и не распространяют горение при прокладке группами.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвАП-1Т, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных токовых и температурных нагрузок. Критическими факторами, сокращающими срок службы, являются постоянная перегрузка, повреждение оболочки при укладке, воздействие химически агрессивных сред, не учтенных проектом.