Кабель АПвАП 240 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвАП 240 мм² – это 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, 6, 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 оболочка (броня из гофрированной алюминиевой ленты).
Конструкция кабеля АПвАП 240 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, секторной или круглой формы (в зависимости от количества жил в кабеле), номинальным сечением 240 мм². Жила соответствует классу гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для одножильных кабелей сечение является фактическим, для многожильных – указывается сечение каждой фазы.
- Экран по жиле (фазный экран): Полупроводящий слой в виде экструдированной ленты или слоя, накладываемый поверх изоляции каждой жилы. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения кабеля. Для 10 кВ, например, типичная толщина составляет 4,5 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции (нейтральный экран): Также полупроводящий слой, накладываемый поверх изоляции. Часто выполнен в виде медных или алюминиевых проволок, уложенных поверх полупроводящей ленты, или в виде медной ленты. Служит для заземления и обеспечения симметрии электрического поля.
- Поясная изоляция: В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных жил может накладываться обмотка из нетканого материала или пластикатной ленты.
- Заполнитель: Пространство между скрученными жилами заполняется эластичным материалом (например, ПЭ или ПВХ жгутами) для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
- Оболочка (внутренняя): Защитная полиэтиленовая или поливинилхлоридная оболочка, накладываемая поверх заполнителя.
- Броня: Выполнена в виде гофрированной алюминиевой ленты (АП), которая одновременно выполняет функции экрана и механической защиты. Герметична, обеспечивает защиту от проникновения влаги и механических воздействий.
- Наружная оболочка: Защитная оболочка из полиэтилена (в маркировке – последняя буква «П») поверх брони, предохраняющая алюминиевую броню от коррозии и химических воздействий.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 8,7/10 (12) кВ.
- Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
- Допустимая температура жилы при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C.
- Допустимая температура жилы при перегрузке: +130°C.
- Минимальная температура прокладки и монтажа без предварительного подогрева: -20°C.
- Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 1000 МОм·км.
- Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после прокладки: 18 кВ в течение 10 мин.
- Прокладка осуществляется с соблюдением минимального радиуса изгиба.
- При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой.
- Концевые и соединительные муфты должны быть предназначены specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и алюминиевой оболочкой.
- Обязательно заземление алюминиевой брони с обоих концов кабельной линии.
- При горизонтальной прокладке на большие расстояния необходимо учитывать значительный вес кабеля и обеспечивать надежное крепление.
- АПвАП vs АПвПу: Кабель АПвПу имеет броню из стальных оцинкованных проволок (Пу), что обеспечивает высокую механическую прочность на разрыв, но менее эффективно защищает от влаги и требует дополнительной защиты от коррозии в агрессивных грунтах. АПвАП с алюминиевой гофроброней герметичен и коррозионно-стоек.
- АПвАП vs АПвВГ: Кабель АПвВГ имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (В) и наружную оболочку из поливинилхлорида (Г). Он дешевле, но тяжелее и, как правило, имеет меньшую строительную длину. Герметичность ниже, чем у кабеля с алюминиевой оболочкой.
- Алюминий vs Медь: Аналогом по сечению и напряжению является кабель ПвП 240 мм² с медными жилами. Медный кабель имеет меньший диаметр, меньший вес, более высокую токовую нагрузку (примерно на 30%) и лучшее сопротивление усталости при изгибах. Однако его стоимость значительно выше. Выбор между алюминием и медью является технико-экономическим расчетом.
- Высокая надежность и долгий срок службы (более 30 лет) благодаря изоляции из СПЭ.
- Полная герметичность конструкции за счет алюминиевой оболочки, исключающая проникновение влаги и распространение водных древ.
- Устойчивость к коррозии и блуждающим токам.
- Более легкий вес по сравнению с кабелями со стальной ленточной броней.
- Возможность прокладки в затопляемых кабельных сооружениях и агрессивных грунтах.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля АПвАП 240 мм² регламентируются ГОСТ Р 53769-2010 (кабели на напряжение 10, 20 и 35 кВ) и ТУ 16.К71-335-2004.
Электрические характеристики (для 10 кВ)
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвАП 240 мм² (одножильного и трехжильного) при прокладке в земле и воздухе
Условия: температура земли +25°C, температура воздуха +25°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1,2 К·м/Вт, глубина прокладки 0,7 м.
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (Iж = +90°C) | Ток при перегрузке, А (Iж = +130°C) | Ток КЗ, кА (Iж = +250°C, t=1c) |
|---|---|---|---|
| В земле (траншее), 3-жильный | 410 | 525 | 13,5 |
| В воздухе (на трассе), 3-жильный | 435 | 560 | 13,5 |
| Одножильный, в земле (в трубах треугольником) | 450 | 580 | 13,5 |
Таблица 2. Габаритные, весовые и конструктивные параметры (пример для АПвАП 3х240 мм² на 10 кВ)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, мм, приблизительно | 65-70 |
| Масса 1 км кабеля, кг, приблизительно | 5500-6000 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 20 x Dнар. (где Dнар. – наружный диаметр кабеля) |
| Строительная длина, не менее | 200-250 м (оговаривается с заводом-изготовителем) |
Области применения и особенности монтажа
Кабель АПвАП 240 мм² применяется для создания магистральных линий электропередачи, распределительных сетей 6-35 кВ, питания мощных промышленных потребителей (заводы, насосные станции, ЦОД), а также в городских кабельных сетях. Его ключевое преимущество – наличие герметичной алюминиевой брони, что позволяет прокладывать его в грунтах любой категории коррозионной активности, в том числе с высокой влажностью и блуждающими токами, без дополнительных защитных труб. Кабель может прокладываться в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах), по эстакадам и в помещениях.
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и преимущества
Кабель АПвАП 240 мм² часто сравнивают с другими марками кабелей на среднее напряжение.
Ключевые преимущества АПвАП 240 мм²:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель АПвАП от АПвБбШп?
Основное отличие в материале и типе брони. АПвАП имеет броню из алюминиевой гофрированной ленты, которая является герметичной. АПвБбШп имеет броню из стальных оцинкованных лент (Бб) и наружную оболочку из полиэтилена (Шп). АПвАП лучше защищает от влаги и коррозии, АПвБбШп – от механических повреждений (например, при раскопках).
Можно ли прокладывать кабель АПвАП 240 мм² в помещении?
Да, можно. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке согласно ГОСТ. Однако при групповой прокладке в помещениях необходимо учитывать требования ПУЭ (Глава 2.1, 2.3, 7.3) и проводить расчеты по пожарной безопасности. Часто требуется применение огнезащитных покрытий или прокладка в несгораемых каналах.
Как правильно заземлить алюминиевую броню кабеля АПвАП?
Алюминиевая гофрированная оболочка (броня) должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии для обеспечения безопасности и нормальной работы экранов. Для этого используют специальные заземляющие наконечники или хомуты, которые обеспечивают надежный электрический контакт с броней. Место контакта защищается от коррозии. Заземляющий проводник присоединяется к контуру заземления.
Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвАП 240 мм²?
Применяются специальные концевые (КНСт) и соединительные (ССт) муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и алюминиевой оболочкой. Муфты обеспечивают герметизацию, восстановление экранов, изоляции и брони. Важно использовать комплектующие, рекомендованные производителем кабеля или имеющие соответствующие сертификаты совместимости.
Какой реальный срок службы у этого кабеля?
Расчетный срок службы кабеля АПвАП 240 мм² при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и нормированных нагрузок составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и зависит от внешних факторов: коррозионной активности среды, механических воздействий, частоты и уровня перегрузок.
В чем разница между АПвАП на 6 кВ и на 10 кВ?
Основное отличие – толщина изоляции из сшитого полиэтилена. Для кабеля на 6 кВ (класс напряжения 6/10 кВ) номинальная толщина изоляции жилы составляет обычно 3,0-3,5 мм, а для кабеля на 10 кВ (8,7/10 кВ) – 4,5 мм. Также различаются значения испытательного напряжения. Внешне кабели могут быть похожи, поэтому необходимо внимательно изучать маркировку на барабане и в сопроводительной документации.
Заключение
Кабель АПвАП 240 мм² представляет собой современное, надежное и технологичное решение для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и герметичной алюминиевой брони, обеспечивает высокий уровень эксплуатационной безопасности, долговечности и минимальных потерь при передаче энергии. Правильный выбор, монтаж и обслуживание данного кабеля в соответствии с ПУЭ и рекомендациями производителей являются залогом бесперебойного электроснабжения ответственных объектов.
Комментарии