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

Параметр / Марка кабеля	АПвАП 1х	АВВГ 1х	АПвПу 1х	АСБ 1х
Материал жилы	Алюминий	Алюминий	Алюминий	Алюминий
Изоляция	СПЭ	ПВХ	СПЭ	Бумага, пропитанная
Защитная оболочка	Алюминий гофр.	ПВХ	Полиэтилен усиленный	Свинец, стальная броня
Герметичность	Абсолютная	Отсутствует	Высокая	Абсолютная
Допустимая t° жилы, °C	+90	+70	+90	+80
Прокладка в земле без защиты	Да	Нет (требуется труба)	Осторожно	Да
Стойкость к грызунам	Высокая	Низкая	Низкая/Средняя	Высокая
Вес	Средний	Низкий	Низкий	Очень высокий
Основное применение	Магистральные линии в грунте, ответвления	Внутри помещений, в кабельных сооружениях	В кабельных сооружениях, тоннелях	Агрессивные грунты, особо ответственные линии (устаревающий тип)

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.