Кабель АПвПу 95 мм
Кабель АПвПу 95 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель марки АПвПу 95 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и герметизированной оболочкой из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и эффективность в современных электрических сетях.
Расшифровка маркировки АПвПу 95 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- в – тип изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
- Пу – тип защитной оболочки: усиленный (модифицированный) полиэтилен.
- 95 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
- Полупроводящий слой: накладывается непосредственно на изоляцию, аналогично жильному экрану.
- Медные экранирующие элементы: поверх полупроводящего слоя накладываются медные ленты (обычно внахлест) или оплетка из медных проволок. В кабелях большого сечения (95 мм²) часто применяется комбинированный экран: медные ленты плюс повив медных проволок малого сечения. Функция – защита от внешних электромагнитных влияний, обеспечение симметрии поля, а также использование в качестве проводника для токов короткого замыкания и заземления.
- Воздушные линии на опорах (ВЛ): прокладка по фасадным конструкциям, в стесненных городских условиях, на опорах с использованием тросовой подвески или дистанционных распорок.
- Подземная прокладка: в траншеях, блоках, тоннелях и коллекторах. Отсутствие металлической брони требует защиты от механических повреждений при прокладке в земле путем использования сигнальной ленты, защитных плит или гофрированных труб.
- Промышленные предприятия: питание мощного оборудования, распределение энергии по цехам.
- Сети электроснабжения городов и поселков: в качестве магистральных и распределительных линий.
- Объекты инфраструктуры: аэропорты, вокзалы, спортивные комплексы.
- Радиус изгиба: Не должен превышать 15 наружных диаметров кабеля при однократном изгибе. Для трехжильного кабеля 95 мм² на 10 кВ наружный диаметр составляет примерно 55-60 мм, следовательно, минимальный радиус изгиба – 825-900 мм.
- Температура монтажа: Прокладка допускается при температуре не ниже -15°C без предварительного прогрева. При более низких температурах кабель должен быть прогрет в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока.
- Подземная прокладка: Глубина траншеи – не менее 0,7-1,0 м. На дне – подушка из песка или просеянной земли толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается аналогичным слоем, затем укладывается механическая защита (кирпич, плиты, сигнальная лента) и производится обратная засыпка.
- Воздушная прокладка: Крепление с помощью дистанционных распорок или на тросе с использованием специальных подвесок. Необходимо учитывать стрелу провеса и ветровые нагрузки.
- Концевые и соединительные муфты: Обязательно применение специализированных муфт для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (типа КНТп, СТп и др.). Необходима тщательная заделка экранов и их надежное заземление с двух сторон.
- Заземление: Медные экраны кабеля должны быть надежно заземлены на обоих концах линии для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
- В земле (в траншее, один кабель, температура грунта +15°C): 240-260 А.
- В воздухе (при температуре воздуха +25°C): 220-240 А.
Конструкция кабеля АПвПу 95 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила сечением 95 мм² изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная крученая конструкция (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость и удобство монтажа. Жила может быть секторной или сегментной формы в трехжильных кабелях для оптимального заполнения пространства и уменьшения общего диаметра.
2. Экран на жиле (для кабелей на 6 кВ и выше)
Поверх изолированной жилы накладывается экструдированный экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение локальных перенапряжений в изоляции.
3. Изоляция
Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE) методом радиационной или пероксидной сшивки. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения. Для АПвПу 95 мм² на 10 кВ, например, толщина изоляции составляет 3,4 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C), стойкостью к термоциклированию и влаге.
4. Экран на изоляции
Состоит из двух элементов:
5. Поясная изоляция
Представляет собой обмотку из электротехнической бумаги, полимерной пленки или нетканого материала. Назначение – временная защита экрана от повреждения при наложении оболочки и фиксация элементов экрана.
6. Герметизирующая оболочка
Внешняя оболочка из полиэтилена (в маркировке «Пу» – полиэтилен усиленный). Обладает высокой механической прочностью, стойкостью к атмосферным воздействиям (УФ-излучению, осадкам), агрессивным почвам и химическим веществам. Цвет оболочки, как правило, черный. Для кабелей марки АПвПу оболочка также выполняет функцию барьера против влаги, что позволяет прокладывать его в грунтах с высокой влажностью без дополнительных металлических гидрозащитных покровов.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/10 кВ (12 кВ), 10/20 кВ (24 кВ) |
| Количество и сечение жил | 1×95, 3×95 (возможны исполнения с нулевой и жилой заземления меньшего сечения) |
| Материал жилы | Алюминий, многопроволочная (реже однопроволочная для 1 жилы) |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Материал оболочки | Усиленный полиэтилен |
| Допустимая температура жилы (длительно) | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура монтажа (без предварительного прогрева) | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 x наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C, не менее | 100 МОм·км |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Области применения
Кабель АПвПу 95 мм² применяется для сооружения участков распределительных сетей среднего класса напряжения. Основные сферы использования:
Важное ограничение: кабель не предназначен для прокладки в воде (акваториях), а также в взрывоопасных зонах без дополнительных мер защиты.
Сравнение с аналогами и выбор
| Марка кабеля | Конструктивные отличия | Преимущества | Недостатки / Ограничения | Основная сфера применения |
|---|---|---|---|---|
| АПвПу (95 мм²) | Алюминиевая жила, изоляция XLPE, оболочка из ПЭ. | Относительно низкая стоимость (за счет алюминия), легкость, стойкость к коррозии, не требует дополнительной защиты от влаги. | Меньшая механическая прочность по сравнению с бронированными кабелями. | Воздушные и подземные линии, где нет риска механических повреждений. |
| АПвБбШп (95 мм²) | Две стальные оцинкованные ленты (броня), защитный шланг из полиэтилена. | Высокая механическая защита, возможность прокладки в земле без дополнительных защитных конструкций. | Больший вес, диаметр и стоимость, сложность монтажа из-за жесткости. | Прокладка в земле (траншеях) с высоким риском повреждений. |
| ПвПу (95 мм²) | Медная жила, изоляция XLPE, оболочка из ПЭ. | Более высокая проводимость, стойкость к окислению, лучшие механические свойства жилы. | Значительно более высокая стоимость, больший вес. | Критически важные объекты, где требуется минимизация потерь, объекты с повышенными требованиями к пожарной безопасности. |
| ААБл (95 мм²) | Алюминиевая жила, бумажная пропитанная изоляция, броня из стальных лент, без герметичной оболочки. | Традиционная конструкция, проверенная временем, относительно низкая цена. | Ограничение по перепаду высот (стекание пропитки), горючесть, гигроскопичность, более низкая допустимая температура (+70°C). | Постепенно вытесняется кабелями с СПЭ-изоляцией. Там, где есть значительные запасы такого кабеля. |
Монтаж и эксплуатация
При монтаже кабеля АПвПу 95 мм² необходимо соблюдать следующие ключевые правила:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое отличие АПвПу от АПвБбШп?
Основное отличие – наличие брони. АПвБбШп имеет броню из двух стальных оцинкованных лент и защитный шланг, что обеспечивает высокую механическую защиту при прокладке в земле. АПвПу такой защиты не имеет, его оболочка устойчива к влаге и агрессивным средам, но не к значительным механическим воздействиям (удары, давление камней).
2. Можно ли прокладывать АПвПу 95 мм² в земле без защиты?
Нет, не рекомендуется. При прокладке в траншее обязательно устройство песчаной подушки и присыпки, а также укладка защитного покрытия (бетонные плиты, кирпич, полимерные короба) сверху кабеля перед обратной засыпкой. Это регламентировано ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок).
3. Каков допустимый длительный ток нагрузки для АПвПу 3×95 мм² на 10 кВ?
Допустимый длительный ток нагрузки зависит от способа прокладки. Примерные значения (ориентировочно, точные данные – из расчетных таблиц ПУЭ или каталогов производителя):
Ток при коротком замыкании (до 5 сек) может достигать 8-10 кА.
4. Почему в кабеле используются два экрана (на жиле и на изоляции)?
Полупроводящие экраны выравнивают электрическое поле, концентрируя его внутри слоя изоляции и предотвращая локальные разряды. Медный экран (ленты/проволоки) служит для заземления, защиты от внешних помех, а также является путем для протекания токов короткого замыкания и емкостных токов.
5. Что означает «усиленный полиэтилен» в оболочке (Пу)?
Это полиэтилен, модифицированный специальными добавками (сажа, антипирены, стабилизаторы), который обладает повышенной стойкостью к растрескиванию под напряжением, ультрафиолетовому излучению, истиранию и агрессивным химическим средам по сравнению с обычным полиэтиленом.
6. Требуется ли для АПвПу 95 мм² система постоянного контроля изоляции?
Для кабельных линий на напряжение 6-20 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена, согласно современным требованиям, рекомендуется применение систем постоянного мониторига состояния изоляции (например, методом контроля тока смещения или частичных разрядов), особенно на ответственных объектах. Это повышает надежность и позволяет перейти к обслуживанию по фактическому состоянию.
Заключение
Кабель АПвПу 95 мм² является современным, надежным и экономичным решением для распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокие электрические и эксплуатационные характеристики, включая термостойкость и влагостойкость. При выборе между АПвПу и бронированными аналогами ключевым критерием является оценка механических рисков на трассе прокладки. Соблюдение правил монтажа, заземления экранов и применения соответствующих кабельной арматуры является обязательным условием для обеспечения долговечной и безопасной работы линии на протяжении всего заявленного срока службы, превышающего 30 лет.