Кабель АПвКсП 400 мм

Кабель АПвКсП 400 мм² представляет собой силовой кабель высокого напряжения с алюминиевыми жилами и изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 10, 20 и 35 кВ. Это современная и высокотехнологичная альтернатива традиционным кабелям с бумажно-масляной изоляцией.

1. Расшифровка маркировки АПвКсП

Маркировка кабеля строится по отечественной системе и точно описывает его конструкцию:

• А — Алюминиевая токопроводящая жила. Ключевая особенность — использование алюминия вместо меди, что делает кабель значительно более легким и экономичным.
• Пв — Полиэтилен вулканизированный (Сшитый). Это обозначение изоляции токопроводящих жил из сшитого полиэтиена (XLPE).
• К — Конструкция с круглыми жилами. Указывает на форму токопроводящих жил.
• с — свинцовая оболочка. Внешняя герметичная оболочка, защищающая кабель от проникновения влаги.
• П — Покров (защитный) из полимерных материалов. Внешний защитный шланг, предохраняющий свинцовую оболочку от коррозии и механических повреждений.

Полное наименование: «Кабель силовой с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в свинцовой оболочке, с защитным покровом из полимерных материалов».

Цифровая маркировка 400 мм² указывает на номинальное сечение основной жилы.

2. Конструкция кабеля АПвКсП 400 мм²

Конструкция кабеля представляет собой многослойный «пирог», где каждый слой выполняет критически важную функцию для работы под высоким напряжением.

1. Токопроводящая жила
   • Материал: Алюминий марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности).
   • Сечение: 400 мм².
   • Строение: Многопроволочная, круглой формы. Для такого большого сечения жила состоит из множества отдельных проволок, что обеспечивает достаточную гибкость для транспортировки и монтажа.
   • Класс гибкости: 2.
2. Экран по жиле (Внутренний полупроводящий экран)
   • Назначение: Выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение местных концентраций напряженности и микропробоев.
   • Материал: Сшитый полупроводящий полиэтилен или экструдированный полупроводящий слой.
3. Изоляция жил
   • Материал: Сшитый полиэтилен (XLPE). Это главное преимущество кабеля.
   • Сшивка: Молекулы полиэтилена под воздействием высокой температуры и давления «сшиваются» между собой, образуя трехмерную сетку. Это превращает термопластичный материал в термореактивный — эластомер.
   • Свойства: Высокие диэлектрические характеристики, стойкость к термическим нагрузкам, долговечность.
4. Экран по изоляции (Внешний полупроводящий экран)
   • Аналогичен внутреннему экрану. Завершает формирование коаксиальной структуры «жила-изоляция-экран», что является стандартом для кабелей на напряжение выше 1 кВ.
5. Поясная изоляция
   • Дополнительный слой, скрепляющий изолированные жилы в единый сердечник.
6. Свинцовая оболочка
   • Назначение: Абсолютный барьер от влаги. Свинец является пластичным, герметичным и стойким к коррозии материалом, который надежно защищает изоляцию от проникновения воды и паров влаги, даже при полном погружении кабеля в воду.
   • Это ключевое отличие от кабелей в алюминиевой или полимерной оболочке, обеспечивающее высочайшую надежность во влажных грунтах и коллекторах.
7. Подушка под броню
   • Слой из битумного состава и крепированной бумаги или полимерных лент. Защищает свинцовую оболочку от повреждения броней.
8. Броня
   • Тип: Две стальные оцинкованные ленты (обозначение «Б» в маркировке отсутствует, но является стандартом для кабелей со свинцовой оболочкой).
   • Назначение: Защита от механических повреждений, растягивающих усилий, грызунов.
9. Защитный шланг (наружная оболочка)
   • Материал: Поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат или полиэтилен (Шп).
   • Назначение: Защита брони от коррозии и всего кабеля от внешних воздействий (почв, химикатов).

3. Технические характеристики и условия эксплуатации

• Номинальное напряжение: 10 000 В, 20 000 В, 35 000 В (наиболее распространено для данного сечения).
• Количество жил: Как правило, 3-жильное исполнение.
• Температурный режим:
  • Длительно допустимая температура нагрева жилы: +90°C (против +70°C у кабелей с ПВХ-изоляцией).
  • Максимальная температура при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C.
  • Допустимая температура перегрузки: +130°C.
  • Прокладка без предварительного подогрева: при температуре не ниже -15°C.
• Минимальный радиус изгиба: Не менее 25 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого правила ведет к необратимому повреждению изоляции и экранов.
• Срок службы: Не менее 30-40 лет.

4. Области применения

Кабель АПвКсП 400 мм² применяется для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках:

1. Магистральные линии 10-35 кВ: Прокладка кабельных линий от распределительных подстанций (РП) к городским и промышленным трансформаторным подстанциям (ТП).
2. Питание крупных промышленных предприятий: Заводы, фабрики, горнодобывающие комплексы.
3. Сети электроснабжения мегаполисов: Прокладка в кабельных коллекторах, туннелях и по эстакадам.
4. Участки с высокой влажностью: Благодаря свинцовой оболочке, кабель идеально подходит для прокладки в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, в болотистой местности, через водные преграды.

5. Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокая надежность: Комбинация стойкой изоляции из СПЭ и абсолютно герметичной свинцовой оболочки.
• Высокая пропускная способность: Допустимый длительный ток для кабеля 10 кВ составляет около 500-550 А.
• Стойкость к влаге: Свинцовая оболочка — лучшая защита от воды.
• Долгий срок службы.
• Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки маслом, в отличие от кабелей с бумажно-масляной изоляцией.

Недостатки:

• Высокая стоимость: Свинец и технология производства делают кабель дорогим.
• Большой вес и жесткость: Значительный вес усложняет транспортировку и монтаж.
• Экологический аспект: Использование свинца требует особых мер при утилизации.
• Сложность монтажа: Требуется специальное оборудование и квалификация для разделки концов и монтажа соединительных муфт.

6. Особенности монтажа и эксплуатации

1. Разделка концов: Требует высокой квалификации. Необходимо аккуратно снять слои брони, оболочки и экранов, установить концевую муфту (заглушку) для восстановления электрического поля.
2. Соединение: Выполняется с помощью специальных соединительных муфт, которые герметизируют стык и обеспечивают контакт между жилами и экранами.
3. Прокладка: Кабель можно прокладывать в земле (траншеях), кабельных сооружениях, на эстакадах. При прокладке в земле обязательна песчаная подушка и засыпка, а также укладка сигнальной ленты.
4. Заземление: Экран (металлическая оболочка) и броня обязательно заземляются с обеих сторон кабеля для безопасности и нормальной работы.

Заключение

Кабель АПвКсП 400 мм² — это решение для ответственных проектов, где требуются высокая надежность, долговечность и способность работать в сложных условиях, особенно при повышенной влажности. Его выбор оправдан для магистральных линий среднего напряжения, питающих крупные районы, промышленные кластеры и критически важные объекты.

Несмотря на высокую первоначальную стоимость, его эксплуатационные преимущества и длительный срок службы делают его экономически выгодным решением в долгосрочной перспективе. Для менее ответственных участков или сухих грунтов могут рассматриваться более легкие и дешевые аналоги без свинцовой оболочки (например, АПвПуг), но по комплексной надежности АПвКсП остается одним из лидеров на рынке кабелей среднего напряжения.