Кабель АПвКаПг 1х95

Кабель АПвКаПг 1х95: Полное техническое описание и область применения

Кабель АПвКаПг 1х95 – это силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 10, 20 или 35 кВ, с алюминиевой жилой, экранированный, с герметизацией и защитным покровом. Конструкция кабеля разработана для надежной передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках трехфазного переменного тока частотой 50 Гц. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, стойкость к термическим перегрузкам и возможность прокладки в сложных условиях, включая трассы с незначительными растягивающими усилиями и в грунтах с средней коррозионной активностью.

Расшифровка маркировки АПвКаПг 1х95

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – модификация изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
• Ка – тип экрана: комбинированный (медные проволоки и лента) над каждой жилой.
• П – материал внешней оболочки: полиэтилен.
• г – обозначение герметизации: «г» – водоблокирующие ленты в экране, «2г» – дополнительно гидрофобный заполнитель в межжильном пространстве. В данной марке подразумевается герметизация экрана.
• 1х95 – количество и сечение основных жил: одна жила сечением 95 мм².

Конструкция кабеля АПвКаПг 1х95

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 95 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ), что обеспечивает необходимую гибкость. Жила может быть компактной (округлой) или секторной формы для оптимизации диаметра кабеля.

2. Экран на жиле (экранирование жилы)

Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его функция – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений между жилой и основной изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов.

3. Основная изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) методом экструзии. Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения. Для 10 кВ – typically 4.5-5.0 мм. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические свойства: длительно допустимая температура жилы увеличивается с 70°C (для ПВХ) до 90°C, а при коротком замыкании – до 250°C.

4. Экран на изоляции (экранирование изоляции)

Комбинированный экран, обозначаемый «Ка». Состоит из двух элементов:

• Полупроводящая лента (или экструдированный полупроводящий слой), контактирующая с изоляцией.
• Медные элементы: медная лента (или набор лент), наложенная спирально с перекрытием, и медные проволоки, наложенные поверх ленты. Проволоки выполняют роль нулевого (заземляющего) проводника и обеспечивают стойкость к токам короткого замыкания. Сечение медных проволок нормируется.

Этот экран предназначен для создания равнопотенциальной поверхности, отвода емкостных токов и обеспечения безопасности при касании оболочки.

5. Герметизация

Буква «г» в маркировке указывает на наличие водоблокирующих элементов. Обычно это полимерные ленты с гидрофобным порошком, наложенные под медные проволоки экрана. При контакте с влагой порошок разбухает, герметизируя возможные пути распространения воды вдоль кабеля.

6. Защитный покров (оболочка)

Внешняя оболочка из полиэтилена (ПЭ) или полиэтилена повышенной стойкости (ПЭС). Она обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных химических сред (кислот, щелочей, солей), а также от почвенной коррозии и воздействия блуждающих токов. Полиэтилен не поддерживает горение, что важно для групповой прокладки.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля АПвКаПг 1х95 на 10 кВ

Наименование параметра	Значение	Нормативный документ
Номинальное напряжение, U0/U (Um), кВ	8,7/10 (12)	ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60502-1)
Максимальная рабочая температура жилы, °C	90	ГОСТ 16442-80 (с изм.)
Допустимая температура при КЗ (не более 5 с), °C	250
Допустимая температура при перегрузке, °C	130
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля	ТУ производителя
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0,320	ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа, кВ/продолжительность	16 / 15 мин.	ПУЭ 7-е изд.

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (при прокладке в земле, температуре грунта +15°C, глубине прокладки 0.7 м, температуре жилы +90°C)

Способ прокладки	Количество рабочих кабелей в траншее	Допустимый длительный ток, А
В траншее	1	300
	2	280
	3	260
В воздухе (на открытом воздухе)	—	310

Примечание: Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (температуры окружающей среды, удельного теплового сопротивления грунта, расстояния между кабелями) и должны быть уточнены по актуальным нормативным документам (ПУЭ, ГОСТ Р 52796-2007).

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвКаПг 1х95 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение 6-35 кВ. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 10 кВ: питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов в городах и поселках.
• Промышленные предприятия: электроснабжение мощного оборудования, главные питающие линии цехов.
• Инфраструктурные объекты: аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
• Кабельные линии, прокладываемые в грунтах со средней и высокой коррозионной активностью, включая грунты с блуждающими токами.
• Трассы с незначительными растягивающими усилиями, в том числе на вертикальных и наклонных участках.
• Зоны с повышенной пожарной опасностью при групповой прокладке, благодаря нераспространяющей горение оболочке.

Способы прокладки:

• В земле (траншее): наиболее распространенный способ. Требует песчаной подушки и засыпки, защиты кирпичом или сигнальной лентой. Допускается прокладка в трубах (ПНД, асбестоцементных) для дополнительной защиты.
• В кабельных каналах, туннелях, коллекторах и эстакадах.
• В воздухе: по стенам зданий, на опорах (при условии защиты от УФ-излучения, так как полиэтиленовая оболочка подвержена его воздействию).
• Не рекомендуется для прокладки в воде (для этого существуют специальные марки с бронепокровом, например, АПвКаШв).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (АСБл, СБ):

• Преимущества АПвКаПг: более высокая допустимая температура (90°C против 70-80°C), большая пропускная способность, отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке, меньший вес и диаметр, простота монтажа и монтажа муфт, не требует сложных концевых уплотнений.
• Недостатки: более высокая чувствительность к механическим повреждениям при монтаже (требует аккуратности), необходимость использования специального инструмента для разделки, относительно более высокая стоимость.

Сравнение с кабелем с ПВХ изоляцией (АВВГ):

• Кабель АВВГ на напряжение до 1 кВ, поэтому сравнение некорректно для высокого напряжения. Для среднего напряжения СПЭ-кабель не имеет альтернатив по ПВХ изоляции.

Сравнение с кабелем в свинцовой оболочке (ААШв):

• Преимущества АПвКаПг: значительно меньший вес, отсутствие свинца (экологичность), лучшая стойкость к вибрациям, гибкость.
• Недостатки: менее эффективная защита от проникновения влаги при повреждении оболочки (компенсируется герметизацией «г»).

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля АПвКаПг требует соблюдения строгих правил:

1. Хранение и транспортировка: Барабаны должны храниться под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей. Перекатывать барабаны можно только в направлении, указанном стрелкой.
2. Радиус изгиба: Не допускается изгиб кабеля с радиусом менее 15 его наружных диаметров.
3. Температура монтажа: Прокладка рекомендуется при температуре окружающего воздуха не ниже -20°C. При более низких температурах кабель необходимо прогреть в теплом помещении или с помощью трансформаторов.
4. Соединение и оконцевание: Обязательно используются специальные кабельные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из СПЭ. Технология включает точную ступенчатую разделку кабеля с удалением полупроводящих слоев, установку изоляционных и экранирующих компонентов (термоусаживаемых или холодноусаживаемых). Качество соединения критически важно для надежности всей линии.
5. Заземление: Медные проволоки экрана и медная лента на обоих концах кабеля должны быть надежно соединены и заземлены для обеспечения безопасности и нормального функционирования экранирующей системы.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между АПвКаПг и АПвПуГ?

Основное отличие – в конструкции экрана. У АПвКаПг – комбинированный экран из медных проволок и ленты («Ка»), который механически более прочен и лучше выдерживает токи короткого замыкания. У АПвПуГ – экран из медных проволок, наложенных на полупроводящую ленту («Пу»), без медной ленты. Кабель с экраном «Пу» легче и дешевле, но имеет меньшее сечение нулевого провода и менее надежен при механических воздействиях на стадии монтажа.

2. Можно ли прокладывать кабель АПвКаПг 1х95 в воде?

Нет, напрямую в воду прокладывать данный кабель нельзя. Его оболочка из полиэтилена обеспечивает влагостойкость, но не предназначена для постоянного гидростатического давления. Для прокладки в водоемах, каналах необходимо использовать кабели с бронепокровом из оцинкованных стальных проволок и алюминиевой гидроизоляционной оболочкой, например, АПвКаШв или АПвПэШв.

3. Какое сечение медных проволок экрана у кабеля 1х95 на 10 кВ?

Согласно ГОСТ 31996-2012, сечение медных проволок экрана для одножильных кабелей на 6-35 кВ должно быть не менее 25 мм². Точное значение (например, 16 проволок диаметром 1.4 мм) указывается в технических условиях производителя. Это сечение обеспечивает протекание токов короткого замыкания в течение нормированного времени.

4. Какой срок службы у этого кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвКаПг, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и зависит от условий прокладки, режимов работы (наличие перегрузок), качества монтажа соединений и воздействия внешних факторов.

5. Нужно ли использовать трансформаторы тока на таком кабеле, и как их устанавливать?

Да, для учета и защиты в сетях 10 кВ практически всегда используются трансформаторы тока (ТТ). Для одножильного кабеля ТТ устанавливаются непосредственно на кабель. Важно выбирать ТТ с внутренним диаметром, превышающим наружный диаметр кабеля. При монтаже необходимо обеспечить отсутствие механических напряжений в месте установки ТТ. Экраны кабеля перед ТТ и после него должны быть соединены и заземлены согласно схеме.

6. Что означает индекс «нг(А)-HF» в дополнении к маркировке?

Это дополнительные показатели пожарной безопасности:

• нг(А) – нераспространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожарная безопасность, при испытании горение не распространяется на верхнюю контрольную отметку).
• HF – пониженное коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения (Halogen Free). Оболочка и изоляция кабеля не содержат галогенов (хлора и др.), поэтому при пожаре выделяются не едкие, корродирующие газы, а в основном вода и углекислый газ, что критически важно для людей и электронного оборудования.

7. Как определить необходимое сечение жилы для конкретного объекта?

Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета по следующим критериям:

• По допустимому длительному току нагрузки (нагреву) с учетом способа прокладки и условий окружающей среды.
• По потере напряжения (должна быть в пределах норм ПУЭ).
• По термической стойкости к токам короткого замыкания.
• По экономической плотности тока (для сетей выше 1000 В).

Окончательный выбор должен быть сделан на основе проектного расчета, выполненного квалифицированным инженером-электриком.