Кабель АПвЭмПг 3х185

Кабель АПвЭмПг 3х185: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвЭмПг 3х185 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, экранированный, с медными проволоками в качестве заземляющего экрана, в поливинилхлоридной оболочке пониженной горючести. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность в эксплуатации в различных условиях, включая сети с изолированной или компенсированной нейтралью.

Расшифровка маркировки АПвЭмПг 3х185

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – обозначение сшитого полиэтилена (вулканизированный).
• Э – наличие экрана по изоляции каждой жилы (экранированный).
• м – материал экрана: медные проволоки (оплетка).
• П – материал наружной оболочки: полиэтилен (в данном контексте Пг указывает на ПВХ пониженной горючести, что является уточнением стандарта).
• г – оболочка пониженной горючести (не распространяющая горение).
• 3х185 – три токопроводящие жилы сечением 185 мм² каждая.

Таким образом, полное наименование указывает на кабель силовой, на напряжение 6-20 кВ, с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, с экраном из медных проволок на каждой жиле, в оболочке из ПВХ композиции пониженной горючести.

Конструкция кабеля АПвЭмПг 3х185

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

1. Токопроводящая жила

• Материал: алюминий марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483.
• Класс гибкости: 1 или 2 (как правило, 1 – однопроволочная для сечений от 185 мм²). Жила может быть секторной или сегментной формы для оптимизации заполнения пространства внутри кабеля и уменьшения его общего диаметра.
• Сечение: 185 мм². Номинальное сечение соответствует требованиям ГОСТ и обеспечивает заданное электрическое сопротивление.

2. Экранирование жилы

• Полупроводящий экран (экранирующий слой) наложен поверх изолированной жилы. Изготавливается из сшитого полупроводящего полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.

3. Изоляция

• Материал: сшитый полиэтилен (XLPE). Получен методом химической или радиационной сшивки, что придает материалу повышенные температурные и механические характеристики по сравнению с термопластичным полиэтиленом.
• Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения кабеля (например, для 10 кВ – typically 4.5 мм).

4. Экранирование изоляции (пофазное)

• Выполнено в виде оплетки из медных проволок (обозначение «м» в маркировке). Экраны всех трех жил соединяются и заземляются, обеспечивая симметрию электрического поля, защиту от внешних электромагнитных помех и безопасность при повреждении (ток короткого замыкания стекает по экрану).

5. Поясная изоляция и заполнение

• Пространство между экранированными жилами заполняется полимерным материалом или жгутами, что придает кабелю круглую форму.
• Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящих или изоляционных материалов.

6. Оболочка

• Материал: Поливинилхлоридный пластикат пониженной горючести (ПВХ-Пг). Оболочка обеспечивает механическую и химическую защиту, а также обладает свойством не распространять горение при одиночной прокладке.
• Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля АПвЭмПг 3х185 на номинальное напряжение 10 кВ.

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ
Номинальное напряжение U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ)	ГОСТ 31996-2012
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+90°C	ГОСТ 31996-2012
Допустимая температура при коротком замыкании (до 5 сек)	+250°C	ГОСТ 31996-2012
Допустимая температура при перегрузке	+130°C	ГОСТ 31996-2012
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.164 Ом/км	ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин.	18 кВ (для 6/10 кВ)	ГОСТ 31996-2012
Емкость на 1 км длины	Приблизительно 0.3-0.4 мкФ/км	Расчетный параметр

Механические и эксплуатационные характеристики

Параметр	Значение / Описание
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Диапазон рабочих температур окружающей среды	От -50°C до +50°C
Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева	Не ниже -15°C
Строительная длина	Не менее 250 м (может оговариваться с заказчиком)
Масса 1 км кабеля	Приблизительно 6500-7500 кг (зависит от производителя и толщин материалов)
Группа горючести оболочки	Пг (не распространяющая горение по ГОСТ 31565-2012)

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвЭмПг 3х185 предназначен для эксплуатации в электрических сетях среднего класса напряжения. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-20 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов (РП), централей питания (ЦП) в городах и промышленных зонах.
• Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, главных распределительных щитов (ГРЩ), внутриплощадочные сети.
• Инфраструктурные объекты: Прокладка к аэропортам, вокзалам, портам, насосным станциям.
• Объекты нефтегазовой и химической промышленности: При условии отсутствия непосредственного контакта с агрессивными химикатами.

Способы прокладки:

• В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
• В производственных помещениях.
• В земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами). Важно: Кабель АПвЭмПг не имеет брони, поэтому для прокладки в земле требуется дополнительная защита в виде асбестоцементных плит, кирпича или гофрированных труб.
• На открытом воздухе, с защитой от прямого солнечного излучения (под навесами, по фасадам в лотках).

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

Выбор конкретного типа кабеля зависит от условий прокладки, требований к надежности и экономических факторов.

Тип кабеля	Ключевые отличия от АПвЭмПг 3х185	Рекомендуемая область применения
АПвПг 3х185	Экран выполнен не из медных проволок, а из медных или алюминиевых лент (фольги). Имеет меньшую стойкость к токам КЗ по экрану и менее гибок.	Для стационарной прокладки в условиях, где не ожидаются значительные токи КЗ и частые изгибы.
АПвБбШп 3х185	Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент (Бб) и защитного шланга из полиэтилена (Шп). Значительно выше защита от механических повреждений.	Для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных сооружений, в грунтах с повышенной коррозионной активностью.
АСБл 3х185	Бумажная пропитанная изоляция, броня, свинцовая оболочка. Устаревшая, но надежная технология. Требует соблюдения перепадов уровней при прокладке.	Для замены в существующих сетях, где исторически применялись кабели с бумажной изоляцией.
ПвПг 3х185 (например, Cu/PVC/XLPE/PVC)	Материал жилы – медь (обозначается отсутствием «А» в начале). Имеет меньшее электрическое сопротивление, большую токовую нагрузку, но существенно выше по стоимости и массе.	Для объектов с повышенными требованиями к токовой нагрузке и надежности, при ограничениях по сечению, во взрывоопасных зонах (где требуется меньший диаметр).

Расчет допустимого длительного тока нагрузки

Допустимый длительный ток нагрузки для кабеля АПвЭмПг 3х185 зависит от множества факторов: способа прокладки (в воздухе, в земле), температуры окружающей среды, количества проложенных кабелей вплотную, глубины заложения в земле и удельного теплового сопротивления грунта.

Примерные значения (ориентировочные) при прокладке:

Условия прокладки	Допустимый длительный ток, А	Примечания
В воздухе (на открытом воздухе, в помещении)	330 — 360 А	Температура воздуха +25°C, одиночная прокладка.
В земле (в траншее)	350 — 380 А	Температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт, глубина заложения 0.7 м, одиночная прокладка.

Важно: Для точного расчета тока необходимо руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ (Глава 1.3) или использовать специализированное программное обеспечение, учитывающее все реальные условия.

Монтаж и соединение

Монтаж кабеля АПвЭмПг требует соблюдения строгих правил.

• Радиус изгиба: Не должен превышать 15 наружных диаметров кабеля во время прокладки.
• Подогрев: При температуре ниже -15°C прокладка без предварительного подогрева запрещена.
• Работа с экранами: Медные проволочные экраны каждой жилы должны быть надежно соединены и заземлены с обоих концов кабеля для циркуляции токов нулевой последовательности и безопасности. В длинных линиях может применяться перекрестное соединение экранов для снижения потерь.
• Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), предназначенных для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Технология включает ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих и изоляционных элементов, установку медного экрана на муфте и герметизацию.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое преимущество АПвЭмПг перед АПвПг?

Ключевое отличие в конструкции экрана. АПвЭмПг имеет экран в виде оплетки из медных проволок, который обладает значительно большей продольной проводимостью по сравнению с ленточным экраном у АПвПг. Это позволяет экрану выдерживать большие токи короткого замыкания, обеспечивает лучшее заземление и механическую гибкость.

2. Можно ли прокладывать кабель АПвЭмПг 3х185 непосредственно в земле (траншее)?

Да, но с обязательным условием: кабель не имеет брони, поэтому для защиты от механических повреждений его необходимо прокладывать в трубах (гофрированных ПНД, асбестоцементных) или защищать сверху кирпичом или специальными плитами. Прямая укладка в траншею без защиты не допускается ПУЭ.

3. Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвЭмПг, заявленный производителями и нормируемый ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных нагрузок.

4. Почему в маркировке иногда встречается «АПвЭмПг» а иногда «АПвЭПг»?

Это вопрос исторического обозначения. Буква «м» (медные проволоки) была введена для более точного указания материала экрана. В современных стандартах (ГОСТ 31996-2012) принято единое обозначение «Э» для экранированного кабеля, а тип экрана (проволочный или ленточный) указывается в технической документации. На практике «АПвЭмПг» и «АПвЭПг» с проволочным экраном могут обозначать один и тот же продукт.

5. Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта 10 кВ?

Для сети 10 кВ следует выбирать кабель с номинальным напряжением U₀/U = 6/10 кВ или 8,7/10 кВ. Выбор между ними зависит от режима нейтрали сети:

• 6/10 кВ: Применяется в сетях с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью, где напряжение между фазой и землей в аварийном режиме не превышает 6 кВ.
• 8,7/10 кВ: Применяется в сетях с эффективно заземленной нейтралью (где нейтраль глухо заземлена), где напряжение фаза-земля близко к фазному напряжению (10/√3 ≈ 5.8 кВ), но с запасом. Для большинства проектов 10 кВ в РФ рекомендуется кабель на 8,7/10 кВ.

6. Требуется ли дополнительное заземление экранов, и как его выполнить?

Да, экраны (оплетки) всех трех жил обязательно подлежат заземлению с обоих концов кабеля. Это критически важно для безопасности и нормальной работы. Заземление выполняется путем соединения медных экранов с помощью медной оплетки или проводника и подключения к контуру заземления в концевой или соединительной муфте. В некоторых случаях, при большой длине линии, применяют схему с одноточечным или перекрестным заземлением для снижения циркулирующих токов.

7. Каковы главные причины выхода из строя таких кабелей?

Основные причины:

• Неправильный монтаж муфт и нарушение технологии разделки (основная причина отказов).
• Механические повреждения оболочки при прокладке без защиты.
• Длительная перегрузка по току, ведущая к термическому старению изоляции.
• Повреждение грызунами (при прокладке в земле без защиты).
• Дефекты производства (редко).