Кабель АПвАП-Тп 185 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвАП-Тп 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частоты 50 Гц. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена; А – алюминиевая экранирующая оболочка (экран); П – наружная оболочка из полиэтилена; Тп – броня из двух стальных оцинкованных лент; 185 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля АПвАП-Тп 185 мм²

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность и долговечность в условиях эксплуатации. Кабель может быть выполнен как с одной, так и с несколькими токопроводящими жилами. Для сечения 185 мм² наиболее распространены трех- и четырехжильные исполнения (включая жилу заземления или нулевую жилу).

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже А999 (по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов на изоляцию и оболочку. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 185 мм² включительно или многопроволочной (мн) согласно стандартам.
• Фазная изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, стойкостью к трекингу и воздействию химических веществ.
• Экран по жилам: В кабелях на напряжение 1 кВ в качестве экрана обычно используется медная или алюминиевая лента, наложенная поверх изолированной жилы с перекрытием, либо проводящий слой в виде полупроводящего полиэтилена. Экран выравнивает электрическое поле вокруг жилы и обеспечивает безопасность при касании.
• Поясная изоляция: Обмотка из ПЭТ-ленты или аналогичного материала, которая скрепляет изолированные и экранированные жилы.
• Алюминиевая экранирующая оболочка (экран): Герметичная оболочка из алюминиевой ленты, наложенной продольно и снабженной полимерной подклейкой. Выполняет несколько ключевых функций: защита от проникновения влаги и газов в конструкцию кабеля, механическая защита, а также функция нулевой жилы (в трехжильных кабелях) или экрана (защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, путь для тока короткого замыкания).
• Заполнитель: Пространство между алюминиевым экраном и броней заполняется бронелентами или пластмассовыми нитями для придания кабелю круглой формы и дополнительной механической защиты.
• Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент (Тп), наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (растяжения, сдавливания, ударов), от грызунов и других внешних воздействий.
• Наружная оболочка: Изготавливается из полиэтилена (П). Оболочка защищает броню от коррозии и агрессивного воздействия внешней среды (влаги, химических веществ, солнечного излучения). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель АПвАП-Тп 185 мм² соответствует требованиям ГОСТ Р 53769-2010 (кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ) и ТУ 16.К71-335-2004.

Электрические параметры (для трехжильного кабеля при температуре жилы +90°C)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	0,6/1	U0 – напряжение между жилой и землей/экраном, U – междуфазное напряжение.
Максимально допустимая длительная температура жилы	+90°C	В нормальном режиме работы.
Допустимая температура жилы при коротком замыкании	+250°C	Продолжительность КЗ не более 5 сек.
Допустимая температура при перегрузке	+130°C	Продолжительность не более 8 часов в сутки, 1000 часов за срок службы.
Сопротивление изоляции, не менее	10 МОм·км	При температуре +20°C.
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц	3,5 кВ	Продолжительность 10 мин.

Механические и эксплуатационные параметры

Параметр	Значение / Описание
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля (для многожильных кабелей с броней).
Диапазон рабочих температур окружающей среды	От -50°C до +50°C
Монтаж без предварительного подогрева	Допускается при температуре не ниже -15°C
Стойкость к распространению горения	Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (по ГОСТ Р 53315).
Срок службы	Не менее 30 лет

Токовые нагрузки (справочные данные для условий прокладки)

Допустимые длительные токовые нагрузки зависят от способа прокладки и условий окружающей среды. Приведенные ниже значения являются ориентировочными и должны быть уточнены расчетом согласно ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.

Способ прокладки	Длительно допустимый ток, А (для трехжильного кабеля)	Условия
В земле (в траншее)	330 – 360 А	Глубина 0,7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт, температура грунта +15°C.
В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном сооружении)	310 – 340 А	Температура воздуха +25°C, отсутствие солнечной радиации.

При групповой прокладке, повышенной температуре среды или иных отклонениях от нормальных условий применяются понижающие коэффициенты.

Область применения и преимущества

Кабель АПвАП-Тп 185 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях и на открытом воздухе (при условии защиты от прямого солнечного излучения). Бронирование делает его основным выбором для прокладки в грунтах с любой степенью коррозионной активности, в том числе с наличием блуждающих токов, в средах с повышенной механической опасностью.

• Основные объекты применения: Распределительные сети 0,4/1 кВ, вводы на трансформаторные подстанции и распределительные пункты, питание крупных промышленных потребителей, насосных станций, объектов инфраструктуры.
• Преимущества перед кабелем АВБбШв: Наличие алюминиевой герметизирующей оболочки (А) обеспечивает абсолютную защиту от проникновения влаги и агрессивных веществ к изоляции жил, что резко повышает надежность и долговечность. Сшитый полиэтилен (Пв) имеет более высокую допустимую рабочую температуру (+90°C против +70°C у ПВХ), что позволяет пропускать большие токи при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке.
• Экономические аспекты: При сравнении с медным аналогом (ПвПг-Тп) кабель с алюминиевыми жилами существенно дешевле и легче, что снижает затраты на закупку и монтаж. Однако требует большего сечения для передачи той же мощности из-за более высокого удельного сопротивления алюминия.

Особенности монтажа и эксплуатации

При прокладке кабеля АПвАП-Тп 185 мм² необходимо соблюдать правила, изложенные в ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 и инструкциях заводов-изготовителей.

• Транспортировка и хранение: Барабаны с кабелем должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары. Хранение на открытом воздухе должно быть ограничено по времени, барабаны должны быть защищены от осадков.
• Прокладка в траншее: Глубина прокладки – не менее 0,7 м от планировочной отметки. На дно траншеи насыпается песчаная подушка толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается слоем мягкого грунта или песка без камней толщиной 200 мм, затем укладывается сигнальная лента или защитная плита. При пересечении с коммуникациями и вводах в здания кабель защищается асбоцементными или пластиковыми трубами.
• Монтаж концевых заделок: Требуется профессиональное выполнение. Алюминиевый экран и броня должны быть заземлены. При разделке необходимо обеспечить герметизацию среза алюминиевой оболочки для предотвращения попадания влаги под оболочку.
• Заземление: Алюминиевая экранирующая оболочка и стальные бронеленты подлежат обязательному заземлению с обоих концов кабеля для безопасности и нормальной работы защит.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвАП-Тп от АВБбШв?

Ключевых отличий два: материал изоляции и наличие алюминиевой герметичной оболочки. В АПвАП-Тп используется сшитый полиэтилен (Пв), который превосходит ПВХ-изоляцию АВБбШв по термостойкости и диэлектрическим свойствам. Алюминиевая оболочка (А) под броней обеспечивает абсолютную радиальную герметизацию, которой нет у АВБбШв, где влага может постепенно проникать через броню и поясную изоляцию к жилам.

Можно ли использовать алюминиевый экран в качестве нулевой жилы (PEN-проводника)?

Да, это одно из прямых назначений алюминиевой экранирующей оболочки в трехжильных кабелях на напряжение 1 кВ. Она может использоваться в качестве совмещенного нулевого рабочего и нулевого защитного проводника (PEN) при условии соответствия требованиям ПУЭ к проводимости и надежности соединений. Однако необходимо выполнить расчет на допустимый ток и обеспечить надежные контактные соединения на концах.

Каковы требования к заземлению брони и экрана?

Согласно ПУЭ (п. 1.7.76, 1.7.77), металлические оболочки и броня силовых кабелей должны быть заземлены с обоих концов. Это необходимо для обеспечения электробезопасности (снятие напряжения с брони при пробое изоляции) и для создания пути протекания токов короткого замыкания с целью корректного срабатывания устройств релейной защиты.

Какой минимальный радиус изгиба для кабеля 185 мм²?

Для многожильных бронированных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет 15 наружных диаметров кабеля. Для кабеля АПвАП-Тп 3х185 мм² наружный диаметр примерно 53-58 мм, следовательно, радиус изгиба составит не менее 800-870 мм.

Допускается ли прокладка кабеля АПвАП-Тп в помещениях?

Да, допускается. Благодаря оболочке из полиэтилена и нераспространению горения при одиночной прокладке, кабель может быть проложен в производственных и других помещениях, в кабельных полуэтажах и туннелях. Однако при групповой прокладке в пожароопасных зонах или вертикальных трассах необходимо учитывать дополнительные требования пожарной безопасности (возможно, потребуется кабель с индексом «нг(А)-LS» или применение противопожарных барьеров).

Как правильно выбрать сечение 185 мм² для конкретной нагрузки?

Выбор сечения является результатом комплексного расчета, включающего:

• Определение длительного расчетного тока нагрузки.
• Проверка по допустимой длительной токовой нагрузке (с учетом способа прокладки, температуры среды, количества кабелей в траншее).
• Проверка по потере напряжения (должна быть в пределах норм ПУЭ).
• Проверка по токам короткого замыкания (термическая и динамическая стойкость).
• Проверка по условиям защиты от перегрузки и токов КЗ.

Сечение 185 мм² обычно применяется для нагрузок примерно 250-350 кВт при напряжении 0,4 кВ в зависимости от условий прокладки и cos φ.

Существует ли аналог с медными жилами?

Прямым конструктивным аналогом с медными жилами является кабель ПвПг-Тп (ранее ПвБШв). В его маркировке: Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, П – медный экран в виде оплетки или ленты, г – герметизация (гидрофобный заполнитель), Тп – броня из стальных лент. Он обладает аналогичными механическими характеристиками, но лучшими электрическими (меньшее сопротивление жил) при значительно более высокой стоимости.