Кабель АПвАП-1Т 10 кВ: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвАП-1Т 10 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка его маркировки по ГОСТ 31565-2012 и ТУ 16-705.500-2006 является ключом к пониманию его конструкции: А – алюминиевая токопроводящая жила, П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката, А – алюминиевая броня, выполненная в виде гофрированной ленты, П – наружная оболочка из полиэтилена, 1Т – категория применения в части стойкости к растягивающим усилиям (для прокладки в грунте с возможностью растяжения при монтаже), 10 кВ – номинальное напряжение.

Конструктивные элементы кабеля АПвАП-1Т

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговременную и надежную работу в тяжелых условиях.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (по ГОСТ 22483), круглой формы. Для сечений от 50 мм² и выше жила может быть секторной или сегментной формы для оптимизации диаметра кабеля. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной.
• Экран по жиле (полупроводящей слой): Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой из сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных концентраций напряженности на микронеровностях токопроводящей жилы.
• Изоляция: Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE) методом экструзии. Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C) и стойкостью к тепловым ударам.
• Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Непосредственно на изоляцию накладывается экструдированный полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Поверх него наматывается медная или алюминиевая лента (чаще медная) в виде спиральной повивы. Этот экран предназначен для создания равного потенциала по поверхности изоляции, отвода емкостных токов и обеспечения безопасности при касании оболочки в аварийном режиме (замыкание на землю).
• Поясная изоляция: В качестве разделительного слоя между экраном и броней может использоваться поясная изоляция в виде талькодобранной пленки или ПЭТ-ленты. Она предотвращает возможность повреждения экрана гофрированной броней.
• Внутренняя оболочка: Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает экран от механических повреждений и коррозии, а также служит основой для наложения брони.
• Броня: Выполнена в виде гофрированной ленты из алюминиевого сплава, наложенной поверх внутренней оболочки. Гофрирование придает броне гибкость и сохраняет защитные свойства при изгибах кабеля. Алюминиевая броня обеспечивает защиту от механических воздействий (давление грунта, случайные удары), а также выполняет функцию экрана от электромагнитных помех. Она не магнитится и обладает высокой стойкостью к коррозии.
• Наружная оболочка: Наружный защитный шланг выполнен из полиэтилена (обычно полиэтилена высокого давления, ПЭВП). Он обеспечивает защиту брони от атмосферных воздействий, влаги, агрессивных сред (почвенных кислот, щелочей) и обладает высокой стойкостью к истиранию.

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель АПвАП-1Т рассчитан на эксплуатацию в широком диапазоне условий, что определяет его универсальность.

• Номинальное напряжение: 10 кВ (междуфазное).
• Частота: 50 Гц.
• Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C.
• Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Температура монтажа: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
• Срок службы: Не менее 30 лет.
• Климатическое исполнение: УХЛ и Т категории 1-5 по ГОСТ 15150 (для районов с умеренным и тропическим климатом, для прокладки в земле, туннелях, каналах, на открытом воздухе).

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвАП-1Т предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой, средней и высокой коррозионной активностью, включая грунты с блуждающими токами. Наличие алюминиевой брони и полиэтиленовой оболочки делает его оптимальным выбором для участков с повышенной вероятностью механических повреждений и в агрессивных средах. Также кабель может прокладываться в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях. Благодаря негорючей изоляции из сшитого полиэтилена и ПВХ оболочке, его допускается использовать на атомных электростанциях (АЭС) в зонах, не требующих кабелей с пониженным дымовыделением и безгалогенной оболочкой. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.

Сравнительная таблица характеристик кабелей 10 кВ с разными типами брони и оболочки

Марка кабеля	Материал брони	Материал наружной оболочки	Основная сфера применения	Стойкость к коррозии	Вес кабеля
АПвАП-1Т	Алюминиевая лента	Полиэтилен (ПЭ)	Прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью, с блуждающими токами, во влажных средах.	Очень высокая	Средний
АПвБбШп	Две стальные оцинкованные ленты	Полиэтилен (ПЭ)	Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных сооружениях.	Средняя (зависит от качества оцинковки)	Высокий
АПвПу-1Т	Нет (усиленная защита оболочкой)	Полиэтилен усиленный	Прокладка в кабельных каналах, туннелях, где нет риска механических повреждений, но требуется стойкость к влаге.	Высокая	Низкий

Таблица выбора сечения по длительно допустимому току (пример для прокладки в земле)

Номинальное сечение жилы, мм²	Допустимый длительный ток, А (для прокладки в земле, температура грунта +15°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт)	Примерная масса 1 км кабеля, кг
50	190	~2200
70	235	~2700
95	285	~3200
120	330	~3700
150	375	~4300
185	430	~5100
240	505	~6200

Примечание: Точные значения токов и масс необходимо уточнять по актуальным техническим каталогам производителей, так как они могут незначительно отличаться в зависимости от конкретной конструкции.

Преимущества и недостатки кабеля АПвАП-1Т

Преимущества:

• Высокая коррозионная стойкость благодаря алюминиевой броне и полиэтиленовой оболочке. Идеален для прокладки в грунтах с блуждающими токами.
• Отсутствие потерь в броне от вихревых токов, так как алюминий – немагнитный материал.
• Меньший вес по сравнению со стальюбронированными аналогами (АПвБбШп), что облегчает транспортировку и монтаж.
• Высокая механическая прочность и стойкость к давлению грунта.
• Отличные диэлектрические и механические свойства изоляции из сшитого полиэтилена.
• Длительный срок службы в тяжелых условиях.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелем в стальной броне (АПвБбШп).
• Алюминиевая броня обладает меньшей механической прочностью на разрыв по сравнению со стальной, что может быть критично на участках с риском земляных работ.
• Требует аккуратного обращения при монтаже, чтобы не повредить наружную полиэтиленовую оболочку.

Монтаж и соединение

Прокладка кабеля АПвАП-1Т осуществляется с соблюдением общих правил для силовых кабелей высокого напряжения. При прокладке в земле глубина траншеи должна быть не менее 0,7-1,0 м. На дне траншеи устраивается песчаная подушка. При пересечении с инженерными коммуникациями и в местах вероятных механических воздействий кабель дополнительно защищают плитами или трубами. При прокладке в кабельных сооружениях необходимо использовать несгораемые конструкции. Для соединения и оконцевания кабеля АПвАП-1Т применяются специальные кабельные муфты – соединительные и концевые, рассчитанные на напряжение 10 кВ и соответствующие конструкции кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена и алюминиевой броней. Монтаж муфт должен выполняться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента и материалов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвАП-1Т от АПвБбШп?

Ключевое отличие – материал брони. У АПвАП-1Т броня из гофрированной алюминиевой ленты, у АПвБбШп – из двух стальных оцинкованных лент. Это делает АПвАП-1Т значительно более стойким к коррозии и блуждающим токам, но, как правило, более дорогим. АПвБбШп имеет более высокую механическую прочность на разрыв.

Можно ли прокладывать кабель АПвАП-1Т в воде?

Нет, кабель АПвАП-1Т не предназначен для прокладки непосредственно в воде (подводной прокладки). Его наружная полиэтиленовая оболочка и конструкция в целом обеспечивают высокую стойкость к влаге и сырости, но не являются герметичными для длительного нахождения под давлением воды. Для подводной прокладки требуются специальные кабели с герметизированной конструкцией (например, с алюминиевой или свинцовой герметизирующей оболочкой).

Какой кабель лучше для прокладки в грунте с высоким уровнем грунтовых вод: АПвАП-1Т или АПвБбШп?

Для грунтов с высокой агрессивностью, включая высокий уровень грунтовых вод с солевыми растворами, однозначно лучше кабель АПвАП-1Т. Его алюминиевая броня в сочетании с полиэтиленовой оболочкой не подвержена электрохимической коррозии, в отличие от оцинкованной стальной брони АПвБбШп, которая со временем может разрушаться в таких условиях.

Требуется ли заземление брони кабеля АПвАП-1Т?

Да, броня кабеля, как и экраны (полупроводящие слои и медная лента), подлежат обязательному заземлению с двух концов (а при большой длине линии – и в промежуточных точках). Это необходимо для обеспечения электробезопасности, отвода емкостных токов и правильного функционирования релейной защиты при однофазных замыканиях на землю.

Как расшифровать цифру «1Т» в маркировке?

Цифра «1» указывает на категорию применения по условиям стойкости к растягивающим усилиям. «1» означает, что кабель предназначен для прокладки в грунтах, где могут возникать значительные растягивающие усилия (например, на неровном рельефе). Буква «Т» указывает на то, что броня выполнена из гофрированной металлической ленты.

Можно ли использовать кабель АПвАП-1Т для прокладки по фасаду здания?

Да, можно, так как наружная полиэтиленовая оболочка обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Однако необходимо обеспечить его защиту от возможных механических повреждений (например, в металлических коробах или гофротрубах) и надежное крепление. Следует также учитывать требования местных нормативных документов по пожарной безопасности.

Заключение

Кабель АПвАП-1Т 10 кВ является современным, надежным и долговечным решением для строительства и реконструкции кабельных линий электропередачи среднего напряжения в условиях, требующих повышенной коррозионной и механической стойкости. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, алюминиевой гофрированной брони и полиэтиленовой оболочки, делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов, прокладки в агрессивных грунтах и местах с наличием блуждающих токов. Правильный выбор сечения, квалифицированный монтаж и применение соответствующих аксессуаров (муфт) гарантируют безаварийную работу линии на протяжении всего срока службы.