Кабель АПвП 6 кВ 50 мм²: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвП 6 кВ 50 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и внешней защитной оболочкой из полиэтилена. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является современной и высокоэффективной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБ) и широко применяется в электросетевом хозяйстве.

Расшифровка маркировки АПвП 6 кВ 50 мм²

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен. В контексте кабелей на напряжение 6 кВ подразумевается сшитый полиэтилен (СПЭ).
• в – материал внутренней защитной оболочки (под броней): выпрессованный поливинилхлоридный пластикат (ВВГ).
• П – материал внешней защитной оболочки: полиэтилен.
• 6 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.
• 50 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвП 6 кВ 50 мм²

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

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 50 мм² жила, как правило, выполняется однопроволочной (монолитной) класса 1 по гибкости. Жила имеет круглую форму. В трехжильных кабелях все жилы имеют одинаковое сечение.

2. Экран по жиле (полупроводящей слой)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой. Его назначение – устранение микроскопических воздушных включений и искажений электрического поля у поверхности жилы, что предотвращает возникновение частичных разрядов – основной причины старения и пробоя изоляции.

3. Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ)

Основной изолирующий слой. Сшитый полиэтилен получают из термопластичного полиэтилена под воздействием высокого давления и температуры, что приводит к образованию поперечных молекулярных связей (сшивке). Это придает материалу свойства термореактивного: высокую температурную стойкость (до 90°C в продолжительном режиме и до 250°C в режиме короткого замыкания), стойкость к тепловому удару, механическую прочность и исключительные диэлектрические характеристики. Толщина изоляции нормирована стандартами (например, ГОСТ 15150). Для 6 кВ она составляет, как правило, 3,0 мм.

4. Экран по изоляции

Состоит из двух элементов:

• Полупроводящей ленты или экструдированного слоя, плотно прилегающего к изоляции.
• Медной ленты или наложенных с небольшим шагом медных проволок (сечением обычно 16 или 25 мм²). Этот слой является основным экраном и одновременно нулевой жилой (в кабелях с заземленной нейтралью). Он предназначен для выравнивания электрического поля вокруг изоляции, отвода емкостных токов и обеспечения безопасного заземления.

5. Поясная изоляция

Представляет собой обмотку из полупроводящих или изолирующих лент, которая скрепляет экранированные жилы в единый сердечник.

6. Внутренняя защитная оболочка из ПВХ пластиката

Выпрессовывается поверх поясной изоляции. Выполняет функцию защиты изоляции жил и их экранов от механических повреждений, воздействия влаги, а также служит основой для наложения брони. Обозначается буквой «в» в маркировке.

7. Броня

Кабель АПвП, в зависимости от модификации, может быть бронированным. Наиболее распространенный вариант для данной марки – броня из двух стальных оцинкованных лент (обозначение «Б» в маркировке, тогда кабель будет АПвБп). Ленты накладываются с перекрытием, что обеспечивает гибкость и высокую механическую защиту от сдавливания и растягивающих усилий, а также от грызунов.

8. Наружная оболочка из полиэтилена

Защитный шланг, выпрессованный поверх брони или, в небронированном исполнении, поверх внутренней оболочки. Полиэтилен (обозначение «п» в конце маркировки) обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), коррозии и ультрафиолетовому излучению, что позволяет прокладывать кабель в сложных условиях, включая грунты с высокой коррозионной активностью.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвП 6 кВ 50 мм² (3-жильного)

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10
Количество и сечение жил, мм²	3 x 50
Максимальная рабочая температура жилы, °C	90
Максимальная температура при КЗ (до 5 сек), °C	250
Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева, °C	-20
Допустимый радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина, не менее	150-200 м (может варьироваться у производителя)
Сопротивление изоляции при 20°C, МОм·км, не менее	1000

Таблица 2. Электрические и нагрузочные характеристики (ориентировочные)

Параметр	Значение
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0.641
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.11
Емкостной ток, А/км	~0.7
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (грунт тепловой сопротивлением 1.2 К·м/Вт, температура грунта +25°C), А	~180-200
Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C), А	~165-185

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвП 6 кВ 50 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6 кВ: питание районных и промышленных подстанций, ответвления от магистральных линий.
• Питание мощного оборудования: электродвигатели, насосные и компрессорные станции, вентиляторные установки на промышленных предприятиях (нефтегаз, химия, металлургия, горнодобывающая отрасль).
• Кабельные вставки в воздушных линиях (ВЛ): для пересечения сложных участков (автомагистрали, железные дороги, природные препятствия).
• Прокладка в кабельных сооружениях: тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, а также по стенам зданий.
• Прокладка в земле (траншеях): при условии защиты от механических повреждений (бронированный вариант АПвБп) и в грунтах любой степени коррозионной активности благодаря полиэтиленовой оболочке.

Преимущества и недостатки кабеля АПвП по сравнению с АСБ

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: СПЭ-изоляция не подвержена старению из-за миграции пропитки, не требует контроля уровня масла.
• Большая допустимая температура и перегрузочная способность: +90°C против +70°C у бумажной изоляции.
• Высокая стойкость к коротким замыканиям.
• Меньший вес и внешний диаметр при аналогичных параметрах, что облегчает транспортировку и монтаж.
• Допустимость прокладки на вертикальных участках с большим перепадом высот без риска стекания пропитки.
• Простота монтажа и оконцевания: для монтажа муфт не требуется специальная разделка с ступенями, как у АСБ.
• Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам благодаря полиэтиленовой оболочке.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелем АСБ на момент покупки (хотя совокупная стоимость влажения за жизненный цикл часто ниже).
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям (проколам) на этапе монтажа, требующая аккуратного обращения.
• Необходимость использования специальных аксессуаров (муфт, оконцевателей), рассчитанных именно на СПЭ-изоляцию.

Требования к монтажу и эксплуатации

• Прокладка должна осуществляться при температуре не ниже -20°C. При более низких температурах кабель требует прогрева в отапливаемом помещении.
• Радиус изгиба должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и экранов.
• При прокладке в траншеях необходимо устройство песчаной подушки и засыпки, а также защита сигнальной лентой или плитами.
• Обязательно качественное заземление медных экранов с обеих сторон кабельной линии для обеспечения нормального режима работы и безопасности.
• Монтаж соединительных и концевых муфт должен производиться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента и строгим соблюдением технологии производителя муфт.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между АПвП и АПвПу?

Буква «у» в конце маркировки (АПвПу) обозначает усиленную внешнюю оболочку, как правило, из полиэтилена повышенной прочности. Это позволяет использовать кабель в условиях повышенной механической нагрузки без брони, например, при прокладке в кабельных блоках или трубах с протяжкой. Кабель АПвП имеет оболочку стандартной толщины.

Можно ли проложить АПвП 6 кВ 50 мм² в земле без брони?

Прокладка небронированного кабеля АПвП непосредственно в земле (траншее) не рекомендуется и часто запрещена ПУЭ, так как полиэтиленовая оболочка не защищает от механических повреждений лопатой, камнями и т.д. Для прокладки в земле следует применять бронированный кабель АПвБп (с ленточной броней) или использовать небронированный кабель, но внутри защитных труб (ПНД, ПВХ, стальных) или кабельных каналов.

Какой срок службы у кабеля АПвП?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных нагрузок.

Как отличить кабель АПвП от АПвВ?

Ключевое отличие – материал внешней оболочки. У АПвП – полиэтилен, у АПвВ – поливинилхлорид (ПВХ). Визуально полиэтиленовая оболочка более гладкая, жирная на ощупь и менее гибкая на холоде. ПВХ-оболочка обычно матовая, более эластичная. Полиэтилен имеет лучшую стойкость к влаге и химикатам, ПВХ – к распространению пламени. Выбор зависит от условий прокладки.

Нужно ли заземлять экраны кабеля АПвП, и как это делать?

Да, заземление экранов (медных проволок/лент) обязательно с обоих концов линии. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала (снятие напряжения с экрана), отвода емкостных токов и нормальной работы релейной защиты. Заземление осуществляется путем соединения экранов с земляной шиной через специальные заземляющие проводники в концевых муфтах. В некоторых схемах (при большой длине линии) применяют поперечное соединение экранов и заземление в одной точке с использованием защитных аппаратов для ограничения токов циркуляции.

Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель АПвП 50 мм²?

Термическая стойкость к току короткого замыкания рассчитывается по формуле и зависит от времени отключения КЗ защитой. Ориентировочно, для кабеля 50 мм² с СПЭ-изоляцией при времени КЗ 1 секунда допустимый ток составляет около 5-6 кА. Точное значение необходимо рассчитывать для конкретных условий проекта, используя данные производителя кабеля о минимальном сечении жилы по условию термической стойкости.

Требуется ли для монтажа муфт на АПвП газовая горелка или автоген?

Нет, для современных муфт на кабели с СПЭ-изоляцией, как правило, не требуется открытое пламя. Монтаж осуществляется с помощью холодной усадки (натягивание эластичных изоляционных элементов) или термоусаживаемых материалов, для усадки которых используется пропановая тепловая пушка (не открытое пламя) или строительный фен. Это упрощает и повышает безопасность монтажа.