Кабель АПвАП 1-х жильный

Кабель АПвАП 1-х жильный: полное техническое описание и область применения

Кабель марки АПвАП 1х жильный представляет собой силовой кабель с одной алюминиевой токопроводящей жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и внешней защитной оболочкой из алюминиевого сплава. Данная конструкция предназначена для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, АП – внешняя оболочка (защитный покров) в виде гофрированной алюминиевой ленты (армированной полимерной ленты).

Конструктивные элементы кабеля АПвАП 1х

Конструкция кабеля является оптимизированной для распределительных сетей среднего напряжения, сочетая надежность изоляции СПЭ с механической защитой алюминиевой оболочки.

• Токопроводящая жила: Выполняется из алюминия (марки А5, А5Е или А6 по ГОСТ 22483). Жила может быть круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма позволяет минимизировать диаметр кабеля и более эффективно использовать пространство в кабельных линиях. Для сечений от 50 мм² и выше жила, как правило, секторная.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Непосредственно на жилу накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Этот слой выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные концентрации напряженности и ионизационные процессы, которые могут разрушить основную изоляцию.
• Изоляция: Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (СПЭ) методом экструзии. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, а кратковременно допустимая – до +130°C (при коротком замыкании) и +250°C (при перегрузке). СПЭ обладает высокой влагостойкостью и стойкостью к трекингу.
• Экран по изоляции (полупроводящий экран): Поверх изоляции накладывается второй экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Он служит для симметрирования электрического поля и является частью экранной системы.
• Экранирующая (заземляющая) оболочка: Представляет собой медные или алюминиевые проволоки, наложенные поверх экрана по изоляции. В некоторых конструкциях может использоваться медная лента, наложенная спирально. Этот элемент предназначен для пропускания токов утечки и токов короткого замыкания, а также для обеспечения безопасного монтажа (заземления).
• Защитная герметизирующая оболочка (ВУС): Под алюминиевой оболочкой часто присутствует слой влагостойкого компаунда или полимерная пленка, обеспечивающая дополнительную герметизацию.
• Защитная оболочка из алюминиевого сплава (АП): Ключевой элемент броневой защиты. Выполняется в виде гофрированной ленты из алюминиевого сплава, наложенной продольно и сварной шов. Эта оболочка обеспечивает:
  • Полную герметичность от проникновения влаги и агрессивных сред.
  • Высокую механическую защиту от сдавливания, ударов, грызунов.
  • Нулевую проницаемость для газов и масел.
  • Выполняет функцию экрана от электромагнитных помех.
  • Обладает стойкостью к растягивающим нагрузкам.

Технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель АПвАП 1х соответствует требованиям ТУ 16.К71-310-2001 и другим аналогичным техническим условиям производителей. Его параметры определяются сечением жилы и конструктивными особенностями.

Основные электрические и температурные параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 0,6/1 кВ (1,2 кВ).
• Длительно допустимая температура нагрева жилы: +90°C.
• Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность до 5 сек).
• Допустимая температура нагрева жилы в режиме перегрузки: +130°C (продолжительность до 8 часов в сутки, но не более 1000 часов за срок службы).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -20°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: Не менее 10 наружных диаметров кабеля.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвАП 1х при прокладке в земле (траншее)

Условия: температура земли +25°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м, температура жилы +90°C.

Номинальное сечение жилы, мм²	Допустимый длительный ток, А
50	175
70	215
95	260
120	300
150	340
185	385
240	450
300	510
400	595
500	680

Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля АПвАП 1х при прокладке в воздухе

Условия: температура воздуха +25°C, однократная прокладка, температура жилы +90°C.

Номинальное сечение жилы, мм²	Допустимый длительный ток, А
50	180
70	220
95	265
120	305
150	345
185	395
240	460
300	525
400	610
500	700

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвАП 1х жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его основная сфера применения – сети напряжением 0,6/1 кВ.

• Прокладка в земле (траншеях): Алюминиевая гофрированная оболочка обеспечивает 100% защиту от влаги и механических повреждений, что делает кабель идеальным для прокладки непосредственно в грунтах любой агрессивности (кроме блуждающих токов), в том числе с высокой коррозионной активностью. Не требует дополнительных защитных труб или лотков, что значительно снижает стоимость монтажа.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Высокая стойкость к атмосферным воздействиям и УФ-излучению (при наличии УФ-стабилизаторов в материале оболочки) позволяет использовать кабель для открытой прокладки.
• Прокладка в помещениях, включая производственные с высокой пожароопасностью: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Однако при групповой прокладке необходимо учитывать требования пожарной безопасности, так как материалы СПЭ горючи.
• Вводы на трансформаторные подстанции и распределительные устройства: Часто используется для подключения силовых трансформаторов, сборных шин РУ 0,4 кВ.
• Объекты инфраструктуры: Широко применяется для электроснабжения жилых микрорайонов, промышленных предприятий, объектов железнодорожного транспорта, аэропортов, портов.

Преимущества и недостатки кабеля АПвАП 1х

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Комбинация СПЭ-изоляции и герметичной алюминиевой оболочки обеспечивает исключительную стойкость к старению и внешним воздействиям.
• Полная герметичность и влагостойкость: Алюминиевая оболочка является абсолютным барьером для воды и паров влаги, что исключает необходимость в гидроизоляции концевых муфт.
• Отличная механическая защита: Защита от повреждений при монтаже и эксплуатации, в том числе от грызунов.
• Высокие токовые нагрузки: Допустимая температура жилы +90°C позволяет пропускать больший ток по сравнению с кабелями с ПВХ или бумажной изоляцией того же сечения.
• Удобство монтажа и меньший вес: По сравнению с кабелями в свинцовой оболочке (АСБ) имеет значительно меньший вес и более удобен в укладке. Гофрированная структура оболочки обеспечивает гибкость.
• Коррозионная стойкость: Алюминиевый сплав обладает высокой стойкостью к коррозии в большинстве грунтов.

Недостатки и ограничения:

• Чувствительность к блуждающим токам: В условиях значительных блуждающих токов (например, вблизи рельсового электротранспорта) алюминиевая оболочка может подвергаться электрохимической коррозии. Требуется применение катодной защиты.
• Сложность разделки и монтажа муфт: Требует специального инструмента для вскрытия алюминиевой оболочки и квалификации персонала. Монтаж концевых и соединительных муфт более трудоемок по сравнению с кабелями без металлической оболочки.
• Относительно высокая стоимость: Цена выше, чем у кабелей с ПВХ изоляцией и оболочкой (АВВГ), но ниже, чем у кабелей со свинцовой оболочкой.
• Ограничение по минимальному радиусу изгиба: Жестче, чем кабели с исключительно полимерными оболочками.

Сравнение с аналогами

Для выбора оптимального решения важно сравнивать АПвАП с другими типами кабелей на напряжение 1 кВ.

Таблица 3. Сравнение кабеля АПвАП 1х с основными аналогами

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Можно ли использовать кабель АПвАП для прокладки по фасадам зданий?

Ответ: Да, можно. Алюминиевая оболочка и материалы изоляции устойчивы к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако необходимо обеспечить надежное крепление кабеля с учетом его веса и термического расширения, а также защиту от возможных механических повреждений (например, в зонах доступности).

Вопрос: Требуется ли дополнительная защита кабеля АПвАП при прокладке в кабельной канализации?

Ответ: Как правило, не требуется. Кабель сам по себе обладает полной герметичностью и механической прочностью. Прокладка в кабельной канализации является для него благоприятным условием, защищающим от случайных повреждений при земляных работах. Однако необходимо соблюдать нормы по заполнению каналов.

Вопрос: Как правильно заземлять кабель АПвАП?

Ответ: Алюминиевая гофрированная оболочка и экранирующие проволоки (лента) должны быть заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасности (снятие потенциала) и для нормальной работы защитной аппаратуры. Заземление осуществляется через специальные контактные лепестки соединительных и концевых муфт.

Вопрос: В чем ключевое отличие АПвАП от АПвПу?

Ответ: Главное отличие – в материале внешней защитной оболочки. У АПвАП это гофрированная алюминиевая лента, обеспечивающая абсолютную герметичность и высокую механическую защиту. У АПвПу – усиленная полиэтиленовая оболочка, которая обладает хорошей влагостойкостью, но не является абсолютным барьером и менее защищена от механических воздействий (грызуны, острые камни). АПвПу легче и дешевле, но для прямого заглубления в грунт без защиты предпочтительнее АПвАП.

Вопрос: Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвАП?

Ответ: Для данного кабеля применяются специальные муфты, рассчитанные на работу с металлической оболочкой: стопорные и соединительные муфты типа ССА или аналоги, а также концевые муфты (КНСА) или термоусаживаемые комплекты, обеспечивающие герметичный ввод и контакт с алюминиевой оболочкой. Крайне важно использовать муфты, рекомендованные производителем кабеля или имеющие соответствующие сертификаты совместимости.

Вопрос: Как определить необходимое сечение кабеля АПвАП для конкретной нагрузки?

Ответ: Выбор сечения проводится в следующем порядке: 1) По длительно допустимому току нагрузки (с учетом условий прокладки и поправочных коэффициентов). 2) По потере напряжения (для длинных линий). 3) По термической стойкости к токам короткого замыкания. 4) По экономической плотности тока (для линий с большим числом часов использования максимума нагрузки). Итоговое сечение выбирается как наибольшее из полученных по пунктам 1-4. Рекомендуется выполнять расчет в соответствии с ПУЭ (глава 1.3).

Вопрос: Существует ли аналог кабеля АПвАП с медной жилой?

Ответ: Да, существует. Это кабель марки ПвПАП 1х (ранее мог обозначаться как МПвАП). Буква «М» или «П» в начале указывает на медную жилу. Все остальные элементы конструкции (изоляция СПЭ, алюминиевая гофрированная оболочка) идентичны. Такой кабель применяется при необходимости использования меди для повышения проводимости, стойкости к коррозии жилы или в особо ответственных соединениях, но его стоимость значительно выше.