Кабель АПвПг 10 кВ 500 мм

Кабель АПвПг 10 кВ 500 мм²: полный технический анализ и сфера применения

Кабель АПвПг 10 кВ с сечением жилы 500 мм² представляет собой силовой кабель высокого напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), алюминиевой токопроводящей жилой, броней из плоских стальных оцинкованных проволок и наружным защитным покровом. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его основное применение – передача и распределение электрической энергии в условиях, требующих высокой механической прочности и стойкости к внешним воздействиям.

Расшифровка маркировки АПвПг 10 кВ 500 мм²

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• Пг – наружный защитный покров (подушка) в виде армированной термоусаживаемой ленты или композиции из ПВХ пластиката пониженной горючести.
• 10 кВ – номинальное напряжение 10000 Вольт.
• 500 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Отсутствие буквы «Б» в начале маркировки указывает на то, что броня выполнена из стальных оцинкованных проволок (а не лент). Полное обозначение по ГОСТ 18410-73 и ТУ 16.К71-335-2004: АПвПг – 10 1х500/95-50.

Конструкция кабеля АПвПг 500 мм²

Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ или А99 по ГОСТ 22483. Для сечения 500 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для одножильных кабелей – круглая), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жила может быть как однопроволочной (для сегментной), так и многопроволочной.
• 2. Экран по жиле. Полупроводящий экструдированный слой из сшитого полиэтилена или термоэластопласта. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована для напряжения 10 кВ. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к трекингу.
• 4. Экран по изоляции. Также полупроводящий слой, поверх которого наложена медная лента или оплетка из медных проволок. Этот слой является заземляемым и предназначен для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля.
• 5. Поясная изоляция. Ленты из полупроводящего материала, наложенные поверх экрана.
• 6. Внутренняя оболочка. Из ПВХ пластиката. Защищает экраны от повреждения и коррозии, а также служит демпфирующим слоем под броней.
• 7. Броня. Выполнена из плоских оцинкованных стальных проволок, спирально наложенных поверх внутренней оболочки. Плоская форма проволок создает более плотный и герметичный бронепокров по сравнению с круглыми проволоками, повышая стойкость к механическим воздействиям (растяжению, сдавливанию, ударам) и грызунам.
• 8. Наружный защитный покров (подушка «Пг»). Изготавливается из ПВХ пластиката пониженной горючести или армированной термоусаживаемой ленты. Защищает броню от коррозии и обеспечивает необходимый уровень пожарной безопасности.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Электрические параметры кабеля АПвПг 10 кВ 1х500/95-50

Параметр	Значение	Примечание / Стандарт
Номинальное напряжение U0/U, кВ	6/10	U0 – напряжение между жилой и землей
Максимальное рабочее напряжение Um, кВ	12
Частота, Гц	50
Испытательное переменное напряжение, кВ	22 (5 мин.)	Для новых кабелей после прокладки
Допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C	+90
Максимальная температура жилы при КЗ, °C	+250	Длительность не более 5 сек.
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	-15
Минимальный радиус изгиба при прокладке	20 Dнар	Dнар – наружный диаметр кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.0601	Согласно ГОСТ 22483
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.11 – 0.13	Зависит от способа прокладки
Емкостной ток, А/км	~1.5 – 2.0	Ориентировочное значение

Таблица 2. Длительно допустимые токи нагрузки (ДДТ) для кабеля АПвПг 10 кВ 1х500 мм²

Способ прокладки	ДДТ, А (при температуре земли +25°C и жилы +90°C)	Поправочные коэффициенты при температуре земли, °C
В земле (траншее), теплопроводность грунта 1.0 К·м/Вт, глубина 0.7 м, расстояние между кабелями в свету 250 мм	~ 580 – 610 А	+15°C: 1.12; +20°C: 1.07; +30°C: 0.93; +35°C: 0.87
В воздухе (на трассе), температура воздуха +25°C, расстояние между кабелями в свету 250 мм	~ 620 – 650 А	+15°C: 1.11; +20°C: 1.06; +30°C: 0.94; +35°C: 0.88; +40°C: 0.82
В туннеле, канале, шахте	~ 550 – 580 А	Зависит от конкретных условий вентиляции

Примечание: Точные значения ДДТ должны определяться расчетом согласно ПУЭ 7 изд., гл. 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на количество работающих кабелей, на глубину прокладки, на теплопроводность грунта и т.д.).

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвПг 10 кВ 500 мм² применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей 6-10 кВ в следующих условиях:

• Прокладка в земле (траншеях): Броня из плоских проволок обеспечивает эффективную защиту от механических повреждений при раскопках, давления грунта и растягивающих усилий. Рекомендуется прокладка в песчаной подсыпке с защитой сигнальными лентами или плитами.
• Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, эстакадах и галереях: Защитный покров «Пг» обеспечивает необходимую нераспространение горения при групповой прокладке.
• Прокладка в помещениях и на территориях промышленных предприятий, где существует риск случайных механических воздействий.
• Участки с повышенной коррозионной активностью и наличием грызунов. Оцинкованная броня и наружный покров устойчивы к этим воздействиям.
• Вертикальные и наклонные трассы благодаря прочной броне, удерживающей конструкцию кабеля.

Важно: Кабель АПвПг не предназначен для прокладки в блоках или трубах, если это не связано с необходимостью защиты на конкретном коротком участке.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелем ААБл (с бумажно-масляной изоляцией и алюминиевой броней):

• Преимущества АПвПг: Более высокая допустимая температура эксплуатации (+90°C против +70°C для ААБл), отсутствие риска течи пропиточного состава, меньший вес и радиус изгиба, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений по перепаду высот, простота монтажа и обслуживания, экологическая безопасность.
• Недостатки АПвПг: Более высокая чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже, необходимость использования специальных инструментов и аксессуаров для разделки и монтажа концевых муфт.

Сравнение с кабелем АПвПу (без брони):

• АПвПг, благодаря броне, обладает несравнимо более высокой механической прочностью и может прокладываться в земле без дополнительной защиты (труб, лотков). АПвПу требует защиты при прокладке в земле.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары. Хранение под открытым небом должно быть ограничено по времени, кабельные концы должны быть герметизированы.
• Раскатка и прокладка: Необходимо контролировать, чтобы не был превышен минимально допустимый радиус изгиба (обычно 20 наружных диаметров кабеля). Запрещается прокладка при температуре ниже -15°C без предварительного подогрева. При подогреве температура жилы не должна превышать +40°C.
• Заземление: Медные экраны и броня кабеля на обоих концах должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
• Монтаж муфт: Для кабелей с изоляцией из СПЭ используются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые соединительные и концевые муфты на 10 кВ. Требуется тщательная подготовка поверхностей (зачистка, шлифовка) и соблюдение технологических карт.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель АПвПг от АПвБ?

Основное отличие – в конструкции брони. У кабеля АПвБ броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент (буква «Б»), наложенных с перекрытием. У кабеля АПвПг броня сделана из плоских оцинкованных стальных проволок (отсутствие «Б» в начале маркировки как раз и указывает на проволочную броню). Броня из проволок, особенно плоских, обеспечивает лучшее сопротивление растягивающим нагрузкам и более высокую гибкость, что важно для прокладки на вертикальных трассах и в условиях сдвига грунта.

Какое сечение экрана (заземляющей жилы) указано в маркировке 1х500/95-50?

В маркировке «1х500/95-50»: «1х500» – это сечение основной токопроводящей жилы (500 мм²), «95» – это сечение экрана (дополнительной заземляющей жилы), которое составляет 95 мм². Сечение экрана нормируется для обеспечения проводимости, достаточной для протекания токов короткого замыкания.

Можно ли проложить кабель АПвПг 10 кВ в земле без дополнительной защиты?

Да, именно для этого он и предназначен. Броня из плоских оцинкованных проволок и наружный покров «Пг» обеспечивают достаточную защиту от механических повреждений и коррозии при прокладке непосредственно в траншее (с песчаной подсыпкой и засыпкой). Однако на участках с повышенной внешней опасностью (например, в местах частых раскопок) рекомендуется дополнительная защита в виде плит или кирпича.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвПг, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и сильно зависит от соблюдения условий прокладки, режимов нагрузки, отсутствия перегрузок и внешних повреждений, а также от качества монтажа муфт.

Как правильно выбрать между АПвПг и АПвПу для проекта?

Выбор зависит от условий прокладки:
АПвПг (с броней): Прокладка непосредственно в земле (траншеях), в местах с риском механических воздействий, на вертикальных участках, в условиях возможного проседания грунта или наличия грызунов.
АПвПу (без брони): Прокладка в кабельных сооружениях (туннелях, эстакадах, галереях), где механическая защита обеспечивается самой конструкцией сооружения, а также в промышленных помещениях по лоткам и конструкциям, где исключен риск случайных повреждений. В земле АПвПу можно прокладывать только в трубах или блоках, что значительно удорожает проект.

Каковы требования к заземлению брони и экрана?

Согласно ПУЭ (гл. 2.3 и 1.7), металлическая броня и экраны кабелей на напряжение 6-35 кВ должны быть заземлены на обоих концах. Это делается для обеспечения безопасности персонала (снятие напряжения с брони при повреждении изоляции), для обеспечения нормального функционирования устройств релейной защиты, работающих по принципу контроля токов в экране (дифференциальная защита), а также для снижения уровня электромагнитных помех. Сопротивление заземляющего устройства должно соответствовать нормам.

Каков приблизительный вес и наружный диаметр кабеля АПвПг 1х500/95-50?

Ориентировочные значения для кабеля АПвПг 10 кВ 1х500/95-50:

• Наружный диаметр: ~ 65 – 75 мм (зависит от конкретной конструкции и производителя).
• Вес 1 км кабеля: ~ 5500 – 6500 кг.

Точные данные необходимо запрашивать в техническом паспорте на конкретную партию кабеля.