Кабель АПвКаПг 1х95: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвКаПг 1х95 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевой токопроводящей жилой, экранированный и бронированный, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для работы в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, а также в условиях повышенной влажности и наличия блуждающих токов.
Расшифровка маркировки АПвКаПг 1х95
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- Пв – материал изоляции: полиэтилен вулканизированный (сшитый).
- Ка – тип экрана: комбинированный экран поверх изолированной жилы, состоящий из полупроводящего слоя и медных проволок (обычно применяется для кабелей на напряжение от 6 кВ).
- Пг – тип защитного покрова (брони): броня из профилированной оцинкованной стальной ленты (П) и герметизирующий гидрофобный слой (г).
- 1х95 – количество и сечение основных жил: одна жила сечением 95 мм².
- Полупроводящий слой: Контактирует с изоляцией, выравнивая внешнее электрическое поле.
- Медные проволоки: Накладываются поверх полупроводящего слоя по спирали. Они служат для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при коротком замыкании, создавая путь для тока. Сечение и количество проволок нормируются.
- Кабельные линии в городских и промышленных электросетях напряжением 6-35 кВ.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, производственных цехов.
- Прокладка в земле (траншеях): Броня и защитный шланг надежно защищают от механических воздействий грунта и коррозии. Обязательна подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Броня обеспечивает защиту от возможных падений предметов и условий повышенной влажности.
- Установка в районах с высокой коррозионной активностью и наличием блуждающих токов.
- Участки с риском повреждения грызунами.
- Высокая пропускная способность: Сшитый полиэтилен допускает нагрев жилы до +90°C, что позволяет передавать большие токовые нагрузки по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией того же сечения.
- Отличные диэлектрические и механические свойства изоляции: Высокая стойкость к тепловому старению, влаге, трекингу.
- Надежная защита: Комбинация экрана и брони обеспечивает безопасность персонала, защиту от внешних воздействий и грызунов.
- Герметичность: Защитный полиэтиленовый шланг (Пг) предотвращает проникновение влаги к броне и далее внутрь кабеля.
- Относительно малый вес и удобство монтажа: По сравнению со свинцовой броней, стальная профилированная лента легче, а кабель более гибкий.
- Длительный срок службы.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АВБбШв (с ПВХ изоляцией и броней).
- Требовательность к качеству монтажа муфт и концевых заделок: Для сшитого полиэтилена необходима тщательная зачистка, выравнивание поля и герметизация, требуются специальные комплекты для монтажа.
- Необходимость заземления экранов с двух сторон: Для отвода токов утечки и обеспечения безопасности экран должен быть надежно заземлен на обоих концах линии. В длинных линиях может потребоваться поперечное соединение экранов для снижения потерь.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При ударе острым предметом возможно повреждение, хотя броня и минимизирует этот риск.
Конструкция кабеля АПвКаПг 1х95
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн), в зависимости от требований гибкости. Класс жилы (1 или 2) указывается в технических условиях. Жила имеет круглую форму.
2. Экранирование жилы
Поверх токопроводящей жилы накладывается экран в виде полупроводящего экструдированного слоя. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.
3. Изоляция
Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки молекул) обычного полиэтилена, что придает ему повышенные термические и механические свойства. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Изоляция наносится методом экструзии, обеспечивая равномерный, беспористый слой.
4. Экранирование изоляции
Поверх основного изоляционного слоя накладывается комбинированный экран (Ка), состоящий из двух частей:
5. Разделительный слой
Между экраном и броней располагается слой из битумной ленты или крепированной бумаги, который предотвращает повреждение экрана острыми кромками бронеленты.
6. Броня
Броня типа «Пг» – это профилированная оцинкованная стальная лента, наложенная по спирали с перекрытием. Профилирование (гофрирование) придает ленте повышенную гибкость и механическую прочность на разрыв и сдавливание. Основная функция – защита от механических повреждений (грунта, камней, случайных ударов при раскопках) и от грызунов.
7. Защитный шланг (покров)
Броня покрывается защитным шлангом из полиэтилена (обозначение «г» в маркировке). Этот слой обеспечивает герметизацию, защиту брони от коррозии и химически агрессивных сред, а также снижает трение при протяжке кабеля.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | Для 10 кВ: 8,7/10; Для 20 кВ: 12/20; Для 35 кВ: 21/35 |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при коротком замыкании | +250°C (продолжительность не более 5 сек) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может оговариваться с заказчиком) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин. | Для кабеля на 10 кВ: 22 кВ; на 20 кВ: 35 кВ; на 35 кВ: 52,5 кВ |
Области применения и способы прокладки
Кабель АПвКаПг 1х95 предназначен для создания распределительных сетей среднего класса напряжения. Основные сферы применения:
Важно: Для одножильных кабелей на среднее напряжение критически важно правильное расположение жил и заземление экранов для компенсации индуктивных потерь. При параллельной прокладке нескольких таких кабелей рекомендуется треугольное или плоское расположение с соблюдением нормируемых расстояний.
Преимущества и недостатки кабеля АПвКаПг 1х95
Преимущества:
Недостатки / Особенности:
Сравнение с аналогами
| Марка кабеля | Материал жилы/изоляции | Броня/защита | Ключевые отличия и применение |
|---|---|---|---|
| АПвКаПг | Алюминий / XLPE | Проф. стальная лента + ПЭ шланг | Для прокладки в земле, коллекторах, коррозионных средах. Полная герметизация. |
| АПвПг | Алюминий / XLPE | Проф. стальная лента + ПЭ шланг | Отсутствует экран «Ка» (медные проволоки). Применяется на более низкие напряжения или где не требуется такой экран. |
| АПвБбШп | Алюминий / XLPE | 2 стальные ленты + ПВХ шланг | Более классическая броня из двух гладких лент. ПВХ шланг менее устойчив к некоторым химическим средам по сравнению с ПЭ. |
| АСБл | Алюминий / Бумажно-масляная | Ленты + подушка с битумом | Старая технология. Тяжелее, ниже допустимая температура, требует особого внимания к разности уровней прокладки. Дешевле. |
| ПвПг | Медь / XLPE | Проф. стальная лента + ПЭ шланг | Медная жила имеет большую проводимость и стоимость. Используется при необходимости минимизации сечения или в особо ответственных линиях. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между АПвКаПг и АПвПг?
Разница в наличии комбинированного экрана «Ка». В АПвКаПг поверх изоляции жилы и полупроводящего слоя наложены медные проволоки, которые являются частью экрана и необходимы для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. В АПвПг такого экрана из проволок может не быть, либо его конструкция упрощена. Это определяет сферу применения по номинальному напряжению.
2. Можно ли прокладывать кабель АПвКаПг 1х95 в воздухе (по фасадам, опорам)?
Да, можно, но с учетом климатических условий (УХЛ категории размещения). Однако основное назначение этой марки – прокладка в земле и кабельных сооружениях. Для открытой прокладки по воздуху, особенно с воздействием УФ-излучения, часто предпочтительнее кабели с защитным покровом из светостабилизированного полиэтилена или галогеннегорючим покрытием, если речь идет о пожароопасных объектах.
3. Как правильно заземлять экран одножильного кабеля АПвКаПг?
Экран (медные проволоки и полупроводящие слои) должен быть надежно заземлен с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения электробезопасности, отвода емкостных токов и обеспечения нормальной работы устройств релейной защиты. На практике для этого используют специальные концевые и соединительные муфты, в которых предусмотрены выводы для соединения экранов и их подключения к контуру заземления.
4. Каковы особенности монтажа муфт на кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена?
Монтаж требует высокой квалификации. Ключевые этапы: точная разделка кабеля с использованием шаблонов, удаление полупроводящих слоев строго до изоляции без ее повреждения, тщательная шлифовка и очистка изоляции, выравнивание электрического поля с помощью изоляционных и полупроводящих лент или готовых компонентов муфты, и абсолютная герметизация места соединения от влаги. Рекомендуется использовать термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты, специально предназначенные для кабелей с изоляцией XLPE.
5. Почему для одного и того же сечения 95 мм² могут указываться разные допустимые токи нагрузки?
Допустимый длительный ток нагрузки зависит не только от сечения, но и от множества факторов: номинального напряжения, способа прокладки (в земле, в воздухе, в трубе), температуры грунта или окружающей среды, количества работающих параллельно кабелей и расстояния между ними, удельного теплового сопротивления грунта. Точные значения приведены в ПУЭ (Глава 1.3) и должны рассчитываться для каждого конкретного случая проектировщиком.
6. Что означает «профилированная броневая лента» и в чем ее преимущество?
Это стальная оцинкованная лента, которой перед наложением на кабель придается волнообразная (гофрированная) форма. Преимущества: повышенная гибкость кабеля (меньший радиус изгиба), лучшее сопротивление растягивающим нагрузкам и сдавливанию, так как профиль работает как ребро жесткости. Также при изгибе не происходит расхождения плоских краев, как у гладкой ленты, что улучшает защиту.
7. Существует ли медный аналог данного кабеля?
Да, прямым медным аналогом по конструкции и назначению является кабель марки ПвКаПг 1х95, где «П» обозначает медную жилу. Все остальные элементы конструкции (изоляция из XLPE, комбинированный экран, броня из профилированной ленты, полиэтиленовый шланг) идентичны.
Комментарии