Кабель АПвКПу 800 мм

Кабель АПвКПу 800 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвКПу 800 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в экране из медных проволок и спирально наложенной медной ленты, с защитным покровом из полиэтилена. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Сечение 800 мм² относится к крупным и используется на ответственных участках магистральных сетей и для подключения мощных потребителей.

Расшифровка маркировки АПвКПу 800 мм²

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (внутренняя).
• в – внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• К – наличие экрана в виде медных проволок, наложенных поверх экрана из медной ленты.
• П – экран из медных проволок имеет оболочку (оплетку) из полиэтиленовой ленты.
• у – усиленная защитная оболочка из полиэтилена (внешняя).
• 800 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвКПу 800 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в тяжелых условиях.

• 1. Токопроводящая жила. Алюминиевая, многопроволочная, секторной или сегментной формы (для уменьшения общего диаметра кабеля). Соответствует 5 или 6 классу гибкости по ГОСТ 22483.
• 2. Экранирование жилы. Полупроводящий экран, выполненный в виде экструдированного слоя из сшитого полупроводящего полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы.
• 3. Изоляция. Из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина зависит от класса напряжения. Для 10 кВ – обычно 3,4-4,0 мм. Обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы до +90°C в длительном режиме) и стойкостью к трекингу.
• 4. Экран на изоляции. Полупроводящей слой, аналогичный экрану жилы. Вместе с экраном жилы создает цилиндрический конденсатор, обеспечивая равномерность радиального электрического поля.
• 5. Поясная изоляция. Может выполняться из полупроводящих или медных лент, наложенных поверх изолированных жил.
• 6. Медный экран (заземляющий). Состоит из двух элементов:
  • Спирально наложенная медная лента (толщиной обычно 0,1-0,15 мм).
  • Поверх ленты – оплетка из медных проволок (сечением обычно 16, 25 или 35 мм²) или наложенные медные проволоки. Это обеспечивает высокую стойкость к токам короткого замыкания и механическую прочность.
• 7. Разделительный слой. Полиэтиленовая или ПВХ лента, наложенная поверх экрана.
• 8. Защитная оболочка. Внешняя оболочка из полиэтилена (индекс «у» в маркировке) черного цвета. Обладает высокой стойкостью к ультрафиолетовому излучению, агрессивным средам (кислоты, щелочи, соли), влаге и механическим повреждениям. Минимальная толщина оболочки для кабеля 800 мм² составляет 4,0-4,5 мм.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ.
• Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме: +90°C.
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании (не более 4 сек): +250°C.
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -20°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15-20 наружных диаметров кабеля.
• Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 100 МОм·км.
• Емкость жилы относительно экрана: приблизительно 0,35-0,45 мкФ/км.

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки (для кабеля 10 кВ, проложенного в земле, при температуре грунта +25°C и глубине прокладки 0,7-1,0 м)

Количество кабелей в траншее	Допустимый длительный ток, А	Мощность при 10 кВ, МВт (√3·U·I·cosφ, cosφ=0.9)
1	710 – 780	11,1 – 12,2
2	620 – 680	9,7 – 10,6
3	580 – 630	9,0 – 9,8

Примечание: Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (теплопроводность грунта, наличие тепловых трасс) и должны быть рассчитаны по методике ГОСТ Р МЭК 60287.

Таблица 2. Параметры стойкости к токам короткого замыкания (при начальной температуре +90°C и конечной +250°C)

Длительность КЗ, с	Допустимый ток КЗ, кА (ориентировочно)
1	31 – 34
3	18 – 20
4	15 – 17

Области применения кабеля АПвКПу 800 мм²

• Магистральные линии в кабельных сетях среднего напряжения (6-35 кВ) городского и промышленного распределения электроэнергии.
• Вводы на территории крупных промышленных предприятий (металлургические, химические комбинаты, машиностроительные заводы).
• Питание мощных узловых подстанций и распределительных пунктов.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности и стойкости к внешним воздействиям.
• Участки с высокой коррозионной активностью среды (береговые зоны, химические производства) благодаря полиэтиленовой оболочке.
• Трассы с повышенными требованиями к надежности, так как конструкция с двойным медным экраном (лента+проволоки) обеспечивает высокую механическую прочность и надежное заземление.

Преимущества и недостатки кабеля АПвКПу 800 мм²

Преимущества:

• Высокая пропускная способность благодаря использованию сшитого полиэтилена, допускающего нагрев жилы до +90°C.
• Отличные диэлектрические и механические свойства изоляции, стойкость к тепловому старению и влаге.
• Высокая стойкость к токам КЗ.
• Надежная экранировка, обеспечивающая безопасность и минимизирующая электромагнитное влияние на окружающие объекты.
• Коррозионная стойкость полиэтиленовой оболочки по сравнению с бронированными кабелями в свинцовой оболочке.
• Относительно меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией того же сечения и напряжения.
• Возможность прокладки на вертикальных и наклонных участках без ограничения по перепаду высот благодаря отсутствию пропитки.

Недостатки:

• Высокая стоимость по сравнению с кабелями АВВГ или АПвПу.
• Отсутствие брони делает кабель уязвимым к механическим повреждениям (удары, проколы) при прямом прокладывании в грунте без защитных труб или коробов. Не рекомендуется для прокладки в земле с высокой активностью грызунов или риском раскопок без дополнительной защиты.
• Чувствительность к точечным нагрузкам (защемления, надавливания острыми предметами) при монтаже.
• Необходимость использования специальных термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт для монтажа концевых и соединительных аксессуаров.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка. Допускается прокладка в воздухе (в том числе на открытом солнце), в кабельных сооружениях, в блоках и трубах. Прокладка в земле (траншее) рекомендуется только при условии низкой коррозионной и механической активности грунта, либо с применением защитных плит, кирпича или труб.
• Монтаж при низких температурах. При температуре ниже -20°C требуется предварительный подогрев кабеля в барабане. Монтаж без подогрева запрещен из-за риска повреждения изоляции и оболочки.
• Заземление. Медные экраны (лента и проволоки) на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены. В схемах с изолированной нейтралью или компенсированной нейтралью допускается применение поперечного заземления экранов в одной точке с использованием изолирующих муфт, что требует специального расчета.
• Испытания. После монтажа кабельная линия подвергается испытанию постоянным напряжением выпрямленного тока (для 10 кВ – 60 кВ в течение 10 минут) или переменным напряжением частотой 0,1 Гц (VHF-метод).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвКПу отличается от АПвПу?

Основное отличие – в конструкции экрана. АПвПу имеет экран только в виде медной ленты. АПвКПу имеет комбинированный экран: медная лента + поверх нее оплетка или наложенные медные проволоки (индекс «К»). Это значительно повышает стойкость к токам короткого замыкания и обеспечивает лучшую механическую защиту.

Можно ли прокладывать АПвКПу 800 мм² непосредственно в земле?

Технически оболочка из полиэтилена позволяет это делать. Однако, учитывая высокую стоимость кабеля и отсутствие брони, ПУЭ (7-е издание) рекомендуют для прокладки в земле кабели с бронепокровом (например, АПвБбШп). Прокладка АПвКПу в земле допустима при условии низкой вероятности механических повреждений, в защитных трубах (ПНД, ПВХ, асбоцементных) или под защитной плитой/кирпичом.

Какой допустимый ток для кабеля АПвКПу 800 мм² при прокладке в воздухе?

При прокладке на открытом воздухе (на эстакаде, по стене) с учетом солнечного нагрева допустимый длительный ток для кабеля 10 кВ составляет примерно 850-900 А. При прокладке в кабельном тоннеле или помещении с несколькими кабелями рядом значение снижается до 750-800 А. Точный расчет требует учета всех условий окружающей среды.

Как правильно выбрать сечение экрана (оплетки) для заземления?

Сечение медных проволок экрана (обычно 16, 25 или 35 мм²) указано в технических условиях на кабель. Для заземления экрана на концах линии следует использовать медные гибкие связи с сечением, не менее чем у проволок экрана. Полное сечение экрана (лента+проволоки) нормируется стандартами и для кабеля 800 мм² обычно составляет не менее 95-120 мм² по меди, что обеспечивает прохождение токов КЗ.

Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвКПу?

Для соединения и заделки концов применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Наиболее распространены термоусаживаемые и холодноусаживаемые (на основе EPDM-резины) муфты. Для кабеля 800 мм² используются усиленные муфты с большими размерами и специальными экранирующими элементами, рассчитанными на большой рабочий ток.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвКПу, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и зависит от режимов нагрузки, воздействия окружающей среды и качества обслуживания линии.