Кабель АПвАП-1Т 95 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвАП-1Т с номинальным сечением токопроводящей жилы 95 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для работы в трехфазных сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, АП – алюмополимерная экранирующая лента, 1 – одножильное исполнение, Т – тропическое исполнение (устойчивость к повышенной влажности и плесневым грибам).
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция кабеля АПвАП-1Т 95 мм² является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию для обеспечения долговечности и надежности.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, по ГОСТ 22483). Для сечения 95 мм² жила выполняется секторной (сегментной) формы, что позволяет минимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов на изоляцию и оболочку. Секторная форма улучшает компактность при прокладке в трубах и кабельных линиях.
- Экран по жиле: Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.
- Изоляция: Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу сшивки (образования поперечных молекулярных связей), обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, а также стойкостью к тепловому старению.
- Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Первый – полупроводящий сшитый полиэтилен, наложенный экструзией непосредственно на изоляцию. Второй – повив медных проволок сечением не менее 16 мм² или медной ленты. Этот экран предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также служит в качестве элемента, проводящего ток утечки и ток короткого замыкания.
- Алюмополимерная экранирующая лента (АПЛ): Ключевой элемент, отраженный в маркировке. Представляет собой ламинированную ленту из алюминиевой фольги и полимерной пленки. Накладывается поверх медного экрана с перекрытием. Основная функция – 100% барьер против влаги и радиальной защиты от воды. Это принципиальное отличие от кабелей марки АПвВГ и подобных, где влагозащита обеспечивается только оболочкой.
- Оболочка: Наружный защитный слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (при прокладке в земле, кабельных каналах), а также обладает стойкостью к распространению горения. Исполнение «Т» подразумевает использование пластиката, устойчивого к плесневым грибам.
- АПвВГ (АВВГ): Кабель с изоляцией XLPE, но без герметизирующего экрана. При повреждении оболочки влага будет мигрировать вдоль кабеля, приводя к постепенному выходу из строя. АПвАП-1Т лишен этого недостатка.
- АПвБШв: Кабель с броней из стальных оцинкованных лент. Обладает более высокой механической защитой от повреждений (например, при прокладке в скальном грунте), но тяжелее, дороже и требует специальных концевых муфт для заземления брони. АПвАП-1Т легче и проще в монтаже, если нет риска активных механических воздействий.
- Кабели с бумажно-масляной изоляцией (АСБл): Устаревшая технология. АПвАП-1Т не требует сложных систем подпитки маслом, имеет большую допустимую разность уровней при прокладке, меньший вес и более высокую допустимую температуру работы.
- Высокая надежность и долговечность (срок службы не менее 30 лет) за счет комбинации влагозащитного экрана и стабильной изоляции XLPE.
- Упрощенный монтаж и отсутствие необходимости в специальном оборудовании для контроля масляного давления.
- Высокая пропускная способность и стойкость к перегрузкам.
- Уменьшенный диаметр и вес по сравнению с маслонаполненными и бронированными кабелями аналогичного сечения.
- Соответствие современным требованиям пожарной безопасности (низкое дымовыделение, отсутствие галогенов в изоляции, но наличие в оболочке ПВХ).
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей. Не допускается сбрасывание барабанов с транспортных средств.
- Прокладка: Температура окружающей среды при прокладке без предварительного подогрева не должна быть ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении не менее 24 часов. Радиус изгиба – не менее 15 наружных диаметров. При прокладке в земле необходима песчаная подушка толщиной не менее 10 см, защита от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента) и глубина заложения не менее 0.7 м.
- Монтаж концевых и соединительных муфт: Для кабеля с изоляцией XLPE и экраном применяются специальные муфты (проходные – КНПт, соединительные – СТп). Критически важно обеспечить качественную заделку экрана, герметизацию и изоляцию места соединения. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием инструмента для ступенчатой зачистки изоляции.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным постоянным напряжением 15 кВ в течение 10 минут.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля АПвАП-1Т 95 мм² регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 (или более новыми редакциями) и соответствуют международным стандартам МЭК.
Таблица 1. Электрические параметры при температуре жилы +90°C
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Наибольшее допустимое рабочее напряжение, кВ | 1.2 | |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 6.0 | Продолжительность 10 мин. |
| Испытательное постоянное напряжение, кВ | 15.0 | Продолжительность 10 мин. |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | При температуре +20°C |
| Активное сопротивление жилы постоянному току, Ом/км | Не более 0.320 | ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.09 — 0.11 | Зависит от способа прокладки |
| Емкость, мкФ/км | ~0.25 — 0.35 |
Таблица 2. Токовые нагрузки (длительно допустимый ток) при различных условиях прокладки
| Условия прокладки | Токовая нагрузка, А | Условия |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | 255 | Глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт |
| В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале) | 215 | Температура воздуха +25°C, солнечная радиация не учитывается |
| В трубе (в земле) | 230 | Условия аналогичны прокладке в земле, но с учетом теплового сопротивления трубы |
Примечание: Токовые нагрузки являются справочными. Точный расчет должен учитывать все поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей в траншее, группировку, температуру среды и т.д., согласно ПУЭ гл. 1.3.
Таблица 3. Механические и климатические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон температур эксплуатации | от -50°C до +50°C |
| Максимальная допустимая температура жилы при КЗ | +250°C (продолжительность до 5 сек) |
| Максимальная температура жилы при перегрузке | +130°C (продолжительность до 8 часов в сутки, не более 1000 часов за срок службы) |
| Стойкость к воздействию относительной влажности воздуха | до 98% при температуре до +35°C |
| Стойкость к солнечному излучению | Есть (оболочка светостабилизирована) |
Область применения и преимущества перед аналогами
Кабель АПвАП-1Т 95 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, по эстакадам, а также в помещениях, включая those с повышенной влажностью. Благодаря наличию герметизирующего алюмополимерного экрана, он является предпочтительным выбором для участков с высоким уровнем грунтовых вод, в заболоченной местности, а также для переходов через водные преграды в кабельной канализации.
Сравнение с аналогами:
Ключевые преимущества АПвАП-1Т 95 мм²:
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля АПвАП-1Т 95 мм² должна осуществляться с соблюдением норм ПУЭ и технических рекомендаций завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелями АПвАП-1Т и АПвПу?
Основное отличие – в конструкции внешнего экрана. В кабеле АПвПу вместо алюмополимерной ленты и медных проволок используется экран в виде медной проволоки, наложенной поверх продольно-приклеенной медной ленты. Обе конструкции обеспечивают влагозащиту, но АПвАП считается более технологичной и надежной за счет сплошного барьера из фольги. Кабель АПвПу может быть более гибким.
Можно ли прокладывать кабель АПвАП-1Т 95 мм² в земле без дополнительной защиты?
Да, кабель предназначен для прямой прокладки в земле. Однако, согласно ПУЭ, на участках, где вероятны механические повреждения (например, в местах частых раскопок), необходимо дополнительно защитить кабель плитами или кирпичом. Бронированный кабель (АПвБШв) в таких случаях предпочтительнее.
Какой максимальный ток короткого замыкания может выдержать данный кабель?
Термическая стойкость к току КЗ рассчитывается по формуле. Для алюминиевой жилы сечением 95 мм² при максимальной допустимой температуре при КЗ +250°C и начальной температуре +90°C, длительность КЗ 1 секунда, расчетный ток КЗ составляет приблизительно 6.5 кА. Для точного расчета необходимо знать конкретное время отключения защиты.
Требуется ли заземлять экран кабеля АПвАП-1Т с двух сторон?
В сетях с изолированной нейтралью или с резистивным заземлением нейтрали, как правило, применяется одностороннее заземление экрана для предотвращения циркулирующих токов. В сетях с эффективно заземленной нейтралью (напрямую заземленной) допускается и часто применяется двустороннее заземление экрана. Выбор схемы заземления должен быть определен проектом и соответствовать требованиям местных нормативных документов.
Каков фактический наружный диаметр и вес кабеля АПвАП-1Т 95 мм²?
Параметры могут незначительно отличаться у разных производителей. Ориентировочные значения: наружный диаметр – около 23-25 мм, вес – примерно 1100-1300 кг/км.
Заключение
Кабель АПвАП-1Т 95 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации кабельных линий напряжением до 1 кВ. Его ключевое преимущество – сочетание влагонепроницаемой конструкции за счет алюмополимерного экрана и высоких электротехнических характеристик изоляции из сшитого полиэтилена. Это делает его оптимальным выбором для ответственных участков сетей, особенно в условиях высокой влажности грунта. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с техническими требованиями и ПУЭ гарантируют длительный и безотказный срок службы линии.