Кабель АПвКаПг 1х95

Кабель АПвКаПг 1х95: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвКаПг 1х95 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевой жилой сечением 95 мм², экранированный и бронированный. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 110 кВ включительно. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и устойчивость к сложным условиям эксплуатации.

Расшифровка маркировки АПвКаПг 1х95

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – индекс, указывающий на тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый).
• Ка – тип экрана: комбинированный (поверх токопроводящего экрана из медных проволок наложена медная лента).
• Пг – тип наружной оболочки: полиэтиленовый шланг (низкого давления) повышенной горючести.
• 1х95 – количество и номинальное сечение основной жилы: одна жила сечением 95 квадратных миллиметров.

Конструкция кабеля АПвКаПг 1х95

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² жила, как правило, выполняется секторной или сегментной формы для обеспечения компактности. Класс жилы – 2 (многопроволочная), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

Наносится непосредственно на жилу в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения локальных перенапряжений на границе жила/изоляция.

3. Изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения. Для кабеля на 10 кВ, например, толщина составляет не менее 4,5 мм. Сшитый полиэтилен обладает превосходными диэлектрическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.

4. Экран по изоляции (полупроводящий экран)

Аналогичен экрану по жиле. Вместе они создают коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.

5. Медный экран (токопроводящий экран)

Комбинированный экран типа «Ка» состоит из двух элементов:

• Медные проволоки, наложенные поверх полупроводящего экрана. Обеспечивают проводимость тока утечки и токов короткого замыкания.
• Медная лента, наложенная поверх проволок в продольном или спиральном направлении. Обеспечивает полную электромагнитную экранировку, защиту от внешних наводок и механическую защиту изоляции.

Сечение медных проволок нормируется и выбирается исходя из условий стойкости к токам КЗ.

6. Броня

Выполняется из стальных оцинкованных проволок (Бп), навиваемых поверх промежуточной оболочки или подушки. Назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов) при прокладке в земле (траншеях). Для одножильных кабелей броня выполняется из немагнитного материала (оцинкованная сталь) для снижения потерь на вихревые токи.

7. Наружная оболочка

Изготавливается из полиэтилена низкого давления (ПНД) марки Пг (повышенной горючести). Оболочка защищает броню от коррозии и обеспечивает стойкость к агрессивным средам, влаге и истиранию. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (на примере напряжения 10 кВ)

Параметр	Значение	Примечание / Стандарт
Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ	8,7/10 (12)	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное
Максимальная рабочая температура жилы, °C	+90	Длительный режим
Допустимая температура при КЗ, °C	+250	Продолжительность не более 5 сек
Минимальная температура монтажа, °C	-20	Без предварительного прогрева
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0,320	ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение, кВ	22,5 (30,5 для 20 кВ)	Продолжительность 10 мин. после прокладки
Емкость, мкФ/км	~0,25	Приблизительное значение

Механические и эксплуатационные параметры

Параметр	Значение / Описание
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Стойкость к растяжению	Броня рассчитана на восприятие механических усилий при протяжке
Стойкость оболочки к УФ-излучению	ПНД оболочка имеет ограниченную стойкость, рекомендуется прокладка в земле, трубах, тоннелях
Допустимая температура окружающей среды при эксплуатации	От -50°C до +50°C
Срок службы	Не менее 30 лет

Область применения кабеля АПвКаПг 1х95

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Распределительные сети среднего напряжения (6-35 кВ): питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов в городах и на промышленных предприятиях.
• Кабельные линии 10 кВ: основная сфера применения данной марки, прокладка в земле (траншеях) с обязательной песчаной подсыпкой и защитой кирпичом или сигнальной лентой.
• Промышленные предприятия: питание мощного оборудования, где требуется высокая надежность и стойкость к нагрузкам.
• Объекты инфраструктуры: аэропорты, вокзалы, метрополитен.

Важное замечание: Для прокладки одножильных кабелей в земле необходимо учитывать явление наведения ЭДС на броню и экран. Требуется правильное выполнение перекрестных соединений экранов и их заземления на обоих концах линии для предотвращения циркулирующих токов и обеспечения безопасности.

Преимущества и недостатки кабеля АПвКаПг 1х95

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Сшитый полиэтилен допускает нагрев жилы до +90°C, что позволяет передавать большие токи по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией того же сечения.
• Отличные диэлектрические свойства: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к частичным разрядам.
• Влагостойкость: Отсутствие гигроскопичных материалов в конструкции делает кабель нечувствительным к влажности окружающей среды.
• Механическая прочность: Наличие брони из стальных проволок обеспечивает защиту при прокладке в грунтах с различными условиями.
• Удобство монтажа и эксплуатации: Отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах с системой подпитки маслом, как у маслонаполненных кабелей. Возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений.
• Длительный срок службы.

Недостатки:

• Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При повреждении оболочки и попадании влаги в область изоляции возможен рост водных древ, что со временем приводит к пробою.
• Требовательность к качеству монтажа: Необходимость тщательной заделки концевых и соединительных муфт, правильного заземления экранов.
• Ограниченная стойкость оболочки к УФ-излучению: При открытой прокладке требуется дополнительная защита.
• Высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией на низкое напряжение.

Сравнение с аналогами

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Чем отличается АПвКаПг от АПвПг?

Основное отличие – наличие комбинированного медного экрана (индекс «Ка») у АПвКаПг. Кабель АПвПг не имеет такого экрана, он предназначен для сетей с изолированной нейтралью, где не требуется заземление экрана с двух сторон. АПвКаПг используется в сетях с эффективно заземленной нейтралью, где экран является частью цепи тока замыкания на землю и должен быть заземлен с обоих концов.

2. Можно ли прокладывать кабель АПвКаПг 1х95 в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, можно, но с учетом двух важных ограничений: 1) Полиэтиленовая оболочка (Пг) имеет ограниченную стойкость к ультрафиолетовому излучению. При длительной открытой прокладке рекомендуется использование кабелей с УФ-стабилизированной оболочкой или защитных кожухов. 2) Для одножильных кабелей при прокладке в воздухе на металлических конструкциях необходимо учитывать наведение токов в броне и экране и правильно выполнять их заземление.

3. Как правильно выбрать сечение экрана для заземления?

Сечение медных проволок экрана кабеля АПвКаПг нормируется стандартом и подбирается заводом-изготовителем исходя из требований к току короткого замыкания. Для сечения жилы 95 мм² стандартное сечение экрана обычно составляет 25 или 35 мм². При проектировании необходимо проверить термическую стойкость экрана по расчетному току КЗ и времени его отключения. Заземляющие проводники, присоединяемые к экрану, должны иметь сечение не менее сечения самого экрана.

4. Обязательно ли использовать битумную ленту при монтаже концевых муфт на этот кабель?

При монтаже современных термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена использование битумной ленты не является обязательным и часто не рекомендуется производителями муфт. Герметизация достигается за счет адгезии термоусаживаемых материалов или предварительно нанесенного клея на холодноусаживаемые изделия. Необходимо строго следовать инструкции производителя муфт.

5. Почему для одножильного кабеля важны перекрестные соединения экранов?

При протекании переменного тока по одножильному кабелю вокруг него создается переменное магнитное поле. Если экран (броня) заземлены только в одной точке, это поле наводит в них значительную продольную ЭДС, что может быть опасно для персонала и привести к перегреву. При прокладке в одну линию трех одножильных кабелей (для трехфазной системы) выполняется перекрестное соединение и заземление экранов в нескольких точках (обычно на концах и в промежуточных точках). Это позволяет взаимно компенсировать магнитные поля и свести циркулирующие токи в экранах к минимуму.

6. Каков реальный срок службы кабеля АПвКаПг 1х95?

Заявленный производителями срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, номинальных режимов работы, отсутствии механических повреждений и правильном проведении ремонтных работ. Критическим фактором является качество монтажа соединительных и концевых муфт – большинство отказов происходит именно в этих местах.

7. Как отличить качественный кабель при приемке?

Необходимо требовать полный пакет сопроводительной документации: сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний. Визуально следует проверить целостность оболочки, отсутствие вмятин, равномерность наложения брони и оболочки. На самой оболочке через каждые метр-полтора должна быть четкая маркировка с указанием марки кабеля, сечения, напряжения, года выпуска и имени производителя. Рекомендуется выборочно измерить сопротивление жилы омметром и сравнить с данными ГОСТ.