Кабель АПвЭаПг 50 мм

Кабель АПвЭаПг 50 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвЭаПг 50 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), экранированный, с алюминиевой лентой в качестве внешней герметизирующей оболочки, не распространяющий горение. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля отвечает современным требованиям к надежности, безопасности и долговечности в распределительных сетях среднего напряжения.

Расшифровка маркировки АПвЭаПг

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция из полиэтилена.
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• Э – наличие экрана.
• а – алюминиевая герметизирующая лента поверх экрана.
• Пг – пониженная горючесть, изоляция и оболочка не распространяют горение.
• 50 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвЭаПг 50 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Жила алюминиевая, однопроволочная (монолитная) или многопроволочная, круглой формы, сечением 50 мм². Для данного сечения, согласно ГОСТ, жила, как правило, выполняется многопроволочной, что повышает гибкость кабеля. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.

2. Изоляция

Изоляция жилы выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ, обозначение в марке – «П»). Технология сшивки (химическая или радиационная) создает трехмерную молекулярную сетку, что придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания – до +130°C и +250°C соответственно.

3. Экран по изоляции

Поверх изоляции каждой жилы наложен экструдированный полупроводящий слой (экранирующая лента или экструдированный полупроводящий полиэтилен). Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, устраняя микроскопические воздушные включения и предотвращая локальные перенапряжения.

4. Поясная изоляция и заполнение

Изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе. Межфазное пространство заполняется негорючим экструдированным заполнителем или жгутами из ПВХ-пластиката пониженной горючести. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из полупроводящей ленты или крепированной бумаги.

5. Общий экран (металлический)

Поверх скрученных жил наложен общий экран в виде медной или алюминиевой ленты, или в виде оплетки из медных проволок. Его функция – замыкание электрического поля внутри кабеля и отвод токов утечки, а также защита от внешних электромагнитных помех.

6. Герметизирующая алюминиевая оболочка (обозначение «а»)

Поверх общего экрана наложена продольно- или гофрированная алюминиевая лента. Это ключевой элемент конструкции, обеспечивающий:

• Полную продольную герметизацию кабеля от проникновения влаги и агрессивных сред.
• Механическую защиту от внешних воздействий (грызунов, случайных повреждений).
• Функцию нулевой жилы (при необходимости и соответствии проекту).

7. Защитный шланг (внешняя оболочка)

Наружная оболочка из ПВХ-пластиката пониженной горючести (Пг) накладывается поверх алюминиевой оболочки для защиты ее от коррозии и механических повреждений. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ)	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимальная рабочая температура жилы	+90 °C	Длительный режим
Допустимая температура при КЗ	+250 °C	Продолжительность до 5 сек
Минимальная температура монтажа	-15 °C	Без предварительного прогрева
Минимальный радиус изгиба	15 x Dнар.	Dнар. – наружный диаметр кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.641 Ом/км	Для жилы класса 1, ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	30 кВ (для 10 кВ кабеля)	Продолжительность 10 мин.

Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)

Допустимые токовые нагрузки зависят от условий прокладки. Приведены ориентировочные значения для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине заложения 0.7 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.0 К·м/Вт.

Условие прокладки	Длительно допустимый ток, А
В земле (один кабель в траншее)	175-185 А
В воздухе (один кабель)	165-175 А
В трубе (один кабель)	150-160 А

Внимание! Точные значения необходимо брать из актуальных расчетных таблиц ПУЭ, ПТЭЭП или справочников производителя, учитывая все поправочные коэффициенты (на температуру, группирование и т.д.).

Область применения кабеля АПвЭаПг 50 мм²

• Распределительные сети 6-20 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов (РП), центров питания (ЦП) в городах и на промышленных предприятиях.
• Промышленные предприятия: Прокладка кабельных линий по территории заводов, фабрик, шахт для питания мощного оборудования.
• Объекты инфраструктуры: Электроснабжение аэропортов, железнодорожных узлов, портов.
• Условия с повышенными требованиями к герметичности: Прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью, в местах с риском повреждения грызунами, в болотистой местности, в кабельных коллекторах, туннелях и по мостам, где возможны протечки.
• Объекты с требованиями к нераспространению горения: Прокладка в зданиях, туннелях, на электростанциях и подстанциях, где предъявляются строгие противопожарные нормы.

Преимущества и недостатки кабеля АПвЭаПг 50 мм²

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Комбинация СПЭ-изоляции и алюминиевой гермооболочки обеспечивает срок службы не менее 30 лет.
• Абсолютная герметичность: Алюминиевая оболочка полностью исключает проникновение влаги и агрессивных веществ внутрь кабеля, что является решающим фактором в сырых грунтах.
• Отличные электрические характеристики: СПЭ-изоляция имеет низкие диэлектрические потери и высокую стойкость к тепловым старению и электрическим деревьям.
• Механическая прочность: Алюминиевая оболочка защищает от деформаций, сдавливания и повреждений грызунами.
• Пожарная безопасность: Оболочка из ПВХ пониженной горючести (Пг) не поддерживает горение.
• Экономичность: Использование алюминия вместо меди делает кабель значительно более выгодным по стоимости при сохранении высоких эксплуатационных качеств.

Недостатки:

• Большой вес и радиус изгиба: По сравнению с кабелями без металлической оболочки, АПвЭаПг тяжелее и менее гибок, что усложняет монтаж.
• Требовательность к монтажу: Необходимость специального инструмента для разделки и заделки концов, обязательное заземление алюминиевой оболочки и экрана.
• Риск коррозии алюминиевой оболочки: При повреждении внешней ПВХ оболочки в агрессивной среде (щелочные грунты) возможна коррозия алюминия.
• Стоимость: Выше, чем у кабелей без герметичной оболочки (например, АПвВг).

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвЭаПг требует соблюдения строгих правил:

1. Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
2. Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншее), в кабельных сооружениях (каналах, туннелях), по конструкциям. Минимальный радиус изгиба – 15 наружных диаметров. При прокладке в траншее необходима песчаная подушка и защита кирпичом или плитами.
3. Разделка и монтаж концевых муфт: Требуется высокая квалификация персонала. Алюминиевая оболочка аккуратно срезается, экран заземляется. Установка муфт (концевых и соединительных) должна выполняться строго по инструкции производителя муфт с использованием специального комплекта инструментов.
4. Заземление: Алюминиевая оболочка и металлический экран кабеля должны быть надежно заземлены с двух сторон. Это требование безопасности и правильной работы релейной защиты.
5. Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока или очень низкой частоты (VLF), согласно нормативам (ПТЭЭП).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвЭаПг от АПвВг?

Ключевое отличие – наличие в АПвЭаПг алюминиевой герметизирующей оболочки («а» в маркировке). Кабель АПвВг имеет только экран и ПВХ оболочку. Алюминиевая оболочка обеспечивает полную продольную герметизацию, защиту от влаги и механических повреждений, что делает АПвЭаПг предпочтительным для прокладки в сложных грунтах и в условиях возможного затопления.

Можно ли проложить кабель АПвЭаПг 50 мм² в земле без дополнительной защиты?

Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. Алюминиевая оболочка служит надежной защитой. Однако, согласно ПУЭ, для защиты от механических повреждений при раскопках рекомендуется на глубине 0.3-0.5 м от поверхности укладывать сигнальную ленту или защитные плиты. В траншее с агрессивным грунтом может потребоваться дополнительная коррозионная защита (например, покровный шланг из полиэтилена).

Как правильно выбрать между кабелем на 6/10 кВ и 8,7/15 кВ?

Выбор определяется номинальным напряжением сети, в которую включается кабель. Для сетей 10 кВ, работающих с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью, где возможно длительное воздействие линейного напряжения при однофазном замыкании на землю, применяется кабель на напряжение 8,7/15 кВ. Для сетей с эффективно заземленной нейтралью (как правило, 6 кВ) достаточно кабеля на 6/10 кВ. Выбор должен быть зафиксирован в проекте.

Требуется ли для монтажа концевых муфт на этот кабель специальное оборудование?

Да, обязательно. Для качественного монтажа термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт необходим профессиональный инструмент: труборезы для ровной отсечки оболочки, стрипперы для снятия изоляции, римеры для обработки полупроводящего слоя, газовые горелки для термоусадки (если муфта термоусаживаемая), динамометрический ключ для затяжки болтовых соединений. Работы должны выполнять аттестованные специалисты.

Какой срок службы у кабеля АПвЭаПг 50 мм²?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть значительно больше (40-50 лет) при соблюдении условий прокладки, монтажа, эксплуатации в рамках допустимых токовых нагрузок и отсутствии внешних дестабилизирующих факторов (активная коррозия, постоянные вибрации, повреждения).

Можно ли использовать алюминиевую оболочку в качестве нулевой жилы (PEN-проводника)?

Теоретически, алюминиевая оболочка обладает достаточной проводимостью. Однако использование ее в качестве PEN-проводника должно быть четко предусмотрено проектом и соответствовать расчетам. На практике это требует специальных методов соединения и заземления, и чаще всего для нулевого провода используется отдельная жила в кабеле (в 4-жильном исполнении). Самостоятельное принятие такого решения недопустимо.

Каковы основные признаки повреждения кабеля в ходе эксплуатации?

Косвенными признаками могут быть срабатывание защит (дифференциальных, от замыканий на землю), локальный нагрев на трассе, пониженное сопротивление изоляции при измерениях мегаомметром. Прямое обнаружение места повреждения (прокол, разрыв оболочки) требует проведения трассопоисковых работ и высоковольтных испытаний для локализации точки дефекта с помощью рефлектометров и мостовых методов.