Кабель АПвАП-Тп 70 мм²: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвАП-Тп 70 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 1, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена с улучшенными термомеханическими свойствами; АП – алюминиевая экранированная проволока (экран жилы); Тп – броня из плоской стальной оцинкованной проволоки. Цифра 70 обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля АПвАП-Тп 70 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной (для многожильных кабелей) для компактности. Соответствует 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Сечение 70 мм² является стандартным в линейке сечений и обеспечивает баланс между токовой нагрузкой и механическими характеристиками.
• Экран токопроводящей жилы (ЭЖ): Выполнен в виде электропроводящего слоя (экструдированный или в виде ленты) поверх изоляции жилы. Предназначен для выравнивания электрического поля вокруг жилы и предотвращения возникновения частичных разрядов, что критически важно для кабелей среднего напряжения.
• Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный методом поперечной сшивки молекул полиэтилена, обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C, перегрузки +130°C, короткого замыкания +250°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, а также стойкостью к воздействию влаги и химических веществ.
• Поясная изоляция: Наносится поверх скрученных изолированных жил. Выполняет функцию дополнительного электрического и механического барьера.
• Экран изолированных жил: Состоит из медной или алюминиевой фольги (полупроводящий слой) и медных проволок, наложенных поверх поясной изоляции. Медные проволоки (дренажные жилы) обеспечивают непрерывность экрана по длине кабеля и служат для отвода токов утечки и токов короткого замыкания.
• Броня: Выполнена из плоской стальной оцинкованной проволоки (Тп). Плоская форма проволок обеспечивает более плотное и герметичное покрытие по сравнению с круглой, повышая механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов. Оцинковка защищает сталь от коррозии.
• Наружная оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или полиэтилена (в маркировке не указывается, но является обязательным элементом). Защищает броню от коррозии и обеспечивает стойкость к внешним воздействиям (УФ-излучение, влага, механические повреждения).

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C
• Допустимая температура жилы при перегрузке: +130°C (не более 100 часов в год)
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании: +250°C (не более 5 секунд)
• Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C
• Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвАП-Тп 70 мм² (одножильного) при прокладке в земле

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А	Ток при перегрузке, А	Ток КЗ (1 сек), кА
В траншее, грунт с теплопроводностью 1,2 К·м/Вт, глубина 0,7 м, температура грунта +15°C	235	305	8,1
В воздухе, температура воздуха +25°C	245	320	8,1

Примечание: Значения приведены справочно. Точный расчет должен учитывать поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей, температуру среды, метод прокладки и т.д., согласно ПУЭ 7 изд. и ГОСТ 31996-2012.

Таблица 2. Габаритные, весовые и конструктивные параметры (примерные для 1×70 мм² на 10 кВ)

Параметр	Значение
Диаметр кабеля, мм	30 — 35
Вес 1 км кабеля, кг	1800 — 2200
Сопротивление жилы при постоянном токе (+20°C), Ом/км, не более	0,443
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0,11
Емкостное сопротивление, Ом/км	~0,10

Область применения и особенности монтажа

Кабель АПвАП-Тп 70 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая районы с высокой коррозионной активностью грунтов, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Наличие брони делает его основным выбором для прокладки в земле без дополнительных защитных труб (желобов), где велик риск механических повреждений при раскопках или от давления грунта. Кабель может использоваться в сетях с изолированной, компенсированной или эффективно заземленной нейтралью.

Особенности монтажа и эксплуатации:

• Прокладка должна осуществляться с соблюдением минимального радиуса изгиба.
• При прокладке в земле необходима песчаная подушка и засыпка, а также укладка сигнальной ленты.
• Концы кабеля должны быть герметизированы для предотвращения попадания влаги в торцы.
• При монтаже концевых и соединительных муфт среднего напряжения требуется высокая квалификация персонала и соблюдение абсолютной чистоты при обработке изоляции из сшитого полиэтилена.
• Перед включением под напряжение кабель должен быть подвергнут испытанию повышенным постоянным напряжением.

Сравнение с аналогами и нормативная база

Кабель АПвАП-Тп является прямым аналогом кабеля АПвПуг-Тп, где «Пуг» обозначает усиленную гидрофобную изоляцию из сшитого полиэтилена. Основное отличие от кабелей в ПВХ изоляции (например, АВВГ) – значительно более высокие допустимые температуры и стойкость к тепловым перегрузкам, что позволяет передавать большую мощность при том же сечении. По сравнению с кабелем АПвАП-Т (с броней из круглой проволоки), вариант «Тп» (плоская проволока) обеспечивает лучшую защиту от проникновения влаги при продольном короблении кабеля и более высокую стойкость к сдавливающим нагрузкам.

Производство и испытания кабеля АПвАП-Тп регламентируются следующими основными документами:

• ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» (для 1 кВ).
• ГОСТ Р 53769-2010 (МЭК 60502-1:2004) «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,6/1 кВ».
• Для напряжений 10 кВ и выше – ТУ 16.К71-335-2004 или аналогичные технические условия производителей, разработанные на основе МЭК 60502-2.
• Правила устройства электроустановок (ПУЭ), главы 2.3 и 2.4.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое преимущество кабеля АПвАП-Тп перед АВБбШв?

Основное преимущество – материал изоляции. Сшитый полиэтилен (АПвАП-Тп) против ПВХ (АВБбШв). Это дает более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C), большую стойкость к тепловым перегрузкам и коротким замыканиям, меньший радиус изгиба и лучшие диэлектрические потери. Для сетей среднего напряжения (6-35 кВ) СПЭ является стандартом де-факто.

Можно ли прокладывать кабель АПвАП-Тп 70 мм² в воде?

Конструкция кабеля с алюминиевым экраном и броней из плоской проволоки обеспечивает высокую герметичность. Однако для постоянной прокладки в воде (подводные переходы) рекомендуется использовать кабели со свинцовой оболочкой (АПвП), которая обеспечивает абсолютную радиальную герметизацию. АПвАП-Тп может использоваться для временных или периодически затопляемых трасс, но это требует индивидуального проектного решения.

Как правильно выбрать сечение 70 мм²? Достаточно ли его для конкретной мощности?

Выбор сечения – комплексная задача. Для предварительной оценки мощности трехфазной линии на 10 кВ можно использовать формулу: P = √3 U I cosφ, где I – ток из таблиц ПУЭ. Для кабеля 70 мм², проложенного в земле (ток ~235А), при cosφ=0.9 передаваемая мощность составит примерно √3 10000 235 0.9 ≈ 3.6 МВт. Однако окончательный расчет должен проводиться с учетом всех поправочных коэффициентов, условий прокладки, экономической плотности тока и допустимой потери напряжения.

Чем отличается экран жилы (АП) от общего экрана кабеля?

Экран жилы (индивидуальный экран) – это слой полупроводящего материала, наложенный непосредственно на изоляцию каждой жилы. Его задача – выровнять электрическое поле, сделать его радиально-симметричным и устранить локальные перенапряжения. Общий экран (из медных проволок и фольги) поверх скрученных жил служит для отвода емкостных токов и токов замыкания на землю, а также для защиты от внешних электромагнитных помех.

Каков срок службы кабеля АПвАП-Тп 70 мм²?

Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и зависит от режимов работы (наличие перегрузок, цикличность), коррозионной активности среды, качества монтажа соединительных муфт и концевых заделок.

Заключение

Кабель АПвАП-Тп 70 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации кабельных линий среднего класса напряжения до 35 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и брони из плоской стальной проволоки, оптимальна для прокладки в земле в сложных условиях с высокими требованиями к механической защите и долговечности. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией и проектными решениями являются залогом создания устойчивой и безопасной системы электроснабжения.