Кабель АПвАПу 185 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель марки АПвАПу 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитной оболочкой из полиэтилена. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из вулканизированного (сшитого) полиэтилена; А – алюминиевая экранная оболочка; Пу – защитная оболочка из полиэтилена. Цифра 185 обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция кабеля АПвАПу 185 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и надежности.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, секторной или круглой формы, сечением 185 мм². Класс гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483. Секторная форма позволяет оптимизировать заполнение внутреннего пространства кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес.
- Экран по жиле (полупроводящий слой): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: например, для 10 кВ – 3,4 мм, для 35 кВ – 10,0 мм (согласно ГОСТ 18410-73, ТУ 16-705.500-2006). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции (полупроводящий слой): Аналогичен экрану по жиле. Наносится поверх изоляции для создания равномерного цилиндрического конденсатора и отвода емкостных токов.
- Металлический экран (экранирующая оболочка): Выполнен в виде герметичной гофрированной алюминиевой ленты (обозначение «А» в маркировке). Выполняет несколько функций: защита от внешних электромагнитных помех, заземление для безопасности персонала, короткое замыкание токов утечки при повреждении изоляции, а также механическая защита и барьер от влаги.
- Защитная оболочка: Наружная оболочка из полиэтилена (обозначение «Пу»). Защищает металлический экран от механических повреждений, коррозии и воздействия агрессивных сред. Имеет черный цвет. Полиэтилен устойчив к ультрафиолету, влаге и многим химическим веществам.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 8,7/10 (12) кВ.
- Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации: +90°C.
- Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +250°C.
- Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке: +130°C.
- Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -20°C.
- Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км.
- Емкость: примерно 0,3-0,4 мкФ/км.
- Индуктивное сопротивление: примерно 0,1 Ом/км.
- Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля.
- Срок службы: не менее 30 лет.
- Гарантийный срок эксплуатации: обычно 5 лет.
- Длительно допустимый ток (Iдл): ~320 А.
- Допустимый ток при коротком замыкании (Iкз): ~15 кА (для 1 сек).
- Наружный диаметр кабеля: ~45-55 мм (зависит от напряжения и конструкции).
- Масса 1 км кабеля: ~2500-3500 кг.
- Магистральные и распределительные линии в городских кабельных сетях 6-35 кВ.
- Питание мощных трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), а также в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий.
- Подключение крупных промышленных предприятий, насосных станций, объектов инфраструктуры.
- Высокая пропускная способность: Благодаря сшитой полиэтиленовой изоляции, допускающей нагрев жилы до +90°C.
- Надежность и долговечность: СПЭ-изоляция не подвержена термическому старению подобно бумажно-масляной, не требует сложных систем подпитки маслом.
- Устойчивость к влаге и агрессивным средам: Полностью полимерная конструкция и алюминиевый герметичный экран обеспечивают высокую стойкость.
- Удобство монтажа и меньший вес: По сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой (АСБл) того же сечения, кабель АПвАПу значительно легче и проще в укладке.
- Отсутствие риска утечки масла: Экологическая безопасность.
- Чувствительность к механическим повреждениям при монтаже: Требует аккуратного обращения, контроля радиуса изгиба.
- Чувствительность к точечным воздействиям (удары, защемления): Может привести к локальному повреждению изоляции с последующим развитием «древесного» разряда.
- Относительно высокая стоимость: По сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией, однако ниже, чем у кабелей с медными жилами аналогичного назначения.
- Необходимость специального инструмента и обученного персонала: Для разделки и монтажа концевых и соединительных муфт.
- Прокладка: Допускается прокладка в кабельных блоках, трубах, тоннелях, по эстакадам и в земле (траншеях). При прокладке в земле необходимо использовать защиту в виде плит или сигнальной ленты, а также песчаную подушку.
- Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (не менее 15D) для предотвращения повреждения изоляции и экрана.
- Заземление: Алюминиевая экранная оболочка (экранирующая лента) с обоих концов кабеля должна быть надежно заземлена. В случае большой длины линии применяют кросс-соединение экранов или установку защитных устройств для ограничения наведенного напряжения.
- Соединение и оконцевание: Обязательно применение специальных муфт (соединительных, концевых) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Не допускается использование муфт, предназначенных для кабелей с бумажной изоляцией.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением (например, 60 кВ для кабеля 10 кВ в течение 10 минут) и измерению сопротивления изоляции.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для кабеля на 10 кВ)
Механические и эксплуатационные параметры
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвАПу 185 мм² (одножильного в земле)
Данные приведены ориентировочно, согласно ПУЭ 7 изд., с учетом условий: температура земли +25°C, глубина прокладки 0,7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1,2 К·м/Вт.
Таблица 2. Примерные массо-габаритные показатели
Область применения и назначение
Кабель АПвАПу 185 мм² применяется для создания надежных кабельных линий электропередачи в сетях среднего класса напряжения. Основные сферы использования:
Кабель не предназначен для прокладки в воздухе (на опорах ЛЭП) без дополнительной защиты от солнечного излучения, а также в условиях постоянного наличия растягивающих нагрузок (подвесные линии).
Преимущества и недостатки кабеля АПвАПу 185 мм²
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвАПу 185 мм² должен производиться в соответствии с требованиями ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 и инструкций заводов-изготовителей.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие кабеля АПвАПу от АПвПу?
Основное отличие – наличие в конструкции кабеля АПвАПу алюминиевой экранной оболочки (буква «А» после обозначения изоляции). В кабеле АПвПу экран выполнен из медных проволок или ленты. Алюминиевый экран обеспечивает полную продольную герметизацию и лучшую защиту от влаги, а также выполняет функцию нулевой жилы в системах с заземленной нейтралью.
Можно ли прокладывать кабель АПвАПу 185 мм² в воздухе (по фасадам, опорам)?
Прямая прокладка по воздуху не рекомендуется, так как полиэтиленовая оболочка (Пу) хотя и устойчива к УФ-излучению, но при длительном прямом воздействии может потребовать дополнительной защиты. Для воздушных линий существуют специальные марки кабелей с усиленной оболочкой (например, АПвАПу-ХЛ) или необходимо использовать тросовые подвесы с защитными кожухами.
Какой ток короткого замыкания выдерживает данный кабель?
Термическая стойкость к току короткого замыкания определяется сечением жилы и материалом. Для алюминиевой жилы 185 мм² допустимая величина тока КЗ продолжительностью до 4 секунд составляет ориентировочно 15-18 кА. Точное значение необходимо уточнять в технических условиях на конкретный кабель.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Да, обязательно. Рекомендуется прокладка в траншее на песчаной подушке, с засыпкой сверху слоем песка и укладкой защитных плит или кирпича. Это защитит кабель от механических повреждений при земляных работах в будущем.
Каков реальный срок службы этого кабеля?
При соблюдении условий монтажа, эксплуатации (непревышение токовых нагрузок и температур) и в отсутствие внешних механических повреждений, расчетный срок службы кабеля АПвАПу превышает 30 лет. Гарантийный срок, устанавливаемый производителем, обычно составляет 5 лет.
Чем отличается кабель с индексом «нг(А)» от обычного АПвАПу?
Кабель АПвАПу не имеет индекса «нг» и не является нераспространяющим горение. Для прокладки в группах (в кабельных сооружениях, тоннелях) требуется применение кабеля с пониженной горючестью – АПвАПу-нг(А). В его конструкции используются специальные полимерные композиции для изоляции и оболочки, которые препятствуют распространению пламени.
Заключение
Кабель АПвАПу 185 мм² является современным, надежным и эффективным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения 6-35 кВ. Его конструкция, основанная на сшитой полиэтиленовой изоляции и алюминиевом экране, обеспечивает высокие электрические и эксплуатационные характеристики, долгий срок службы и относительную простоту монтажа. Ключевыми факторами успешного применения являются правильный выбор марки в соответствии с условиями прокладки, строгое соблюдение технологий монтажа и квалифицированное проведение пуско-наладочных испытаний. При проектировании новых и реконструкции существующих кабельных линий данный тип кабеля заслуженно считается одним из основных вариантов для рассмотрения.