Кабель АПвАПу 1х185
Кабель АПвАПу 1х185: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвАПу 1х185 – это силовой кабель с одной алюминиевой жилой сечением 185 мм², предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают надежную работу в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях) без дополнительной защиты трубами, при условии отсутствия значительных растягивающих усилий. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ), А – алюминиевая экранная оболочка, Пу – защитная оболочка из полиэтилена.
Конструкция кабеля АПвАПу 1х185
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Последовательность слоев от центра к периферии следующая:
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и экономить материалы при производстве. Жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн), что зависит от конкретных технических условий завода-изготовителя и требований к гибкости.
- Экран по жиле. Представляет собой полупроводящий сшитый полиэтилен, наложенный экструзионным способом непосредственно на токопроводящую жилу. Его ключевая задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение локальных перенапряжений, что критически важно для кабелей на напряжение 6-10 кВ и выше, но также применяется и для 1 кВ для повышения надежности.
- Основная изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C, в аварийном режиме до +130°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к термоокислительному старению и механическую прочность. Толщина изоляции нормируется стандартами (например, ТУ 16-705.500-2006) и для напряжения 1 кВ составляет, как правило, 2.0 мм.
- Экран по изоляции. Также выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Он служит для создания равномерного концентрического электрического поля вокруг изоляции и является частью экранной системы кабеля.
- Металлический экран (экранирующая оболочка). Выполнен в виде продольно наложенной алюминиевой ленты (обозначение «А» в маркировке). Этот слой является принципиально важным: он выполняет функцию нулевой жилы в сетях с изолированной нейтралью или сетях с эффективно заземленной нейтралью, обеспечивает защиту от электромагнитных помех, ограничивает распространение электрического поля за пределы кабеля, а также служит для отвода токов короткого замыкания. Наличие именно алюминиевого экрана является ключевым отличием от кабелей марок АПвПу, где экран выполнен из медных проволок.
- Защитная оболочка. Внешняя оболочка из полиэтилена (обозначение «Пу»). Полиэтилен низкого давления (высокой плотности, ПНД) обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислотам, щелочам, солям), а также к механическим повреждениям, истиранию и воздействию плесневых грибов. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Распределительные сети 0.4/0.23 кВ. Используется для питания мощных потребителей, как линейный провод в воздушных линиях (ВЛ), для вводов в здания и сооружения, а также для межсекционных соединений в распределительных устройствах (РУ).
- Прокладка в земле (траншеях). Благодаря влагостойкой полиэтиленовой оболочке и наличию металлического экрана, кабель может прокладываться непосредственно в грунте (в траншее) без дополнительной защиты трубами, что является его основным преимуществом. Обязательным условием является использование сигнальной ленты, а в зонах с повышенным риском механических повреждений – защитных плит или кирпича.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам. Кабель устойчив к воздействию влаги и химически агрессивных сред, что допускает его использование в коллекторах и туннелях.
- Прокладка в помещениях и тоннелях. Может использоваться внутри производственных помещений, однако необходимо учитывать группу горючести оболочки (обычно Г2-Г4) и требования противопожарных норм (например, необходимость противопожарных перегородок).
- Подготовка. Перед монтажом необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500 В).
- Радиус изгиба. Не допускается изгиб кабеля с радиусом менее 15 его наружных диаметров.
- Соединение жил. Соединение алюминиевых жил сечением 185 мм² выполняется с помощью специальных соединительных муфт: механических обжимных (с использованием гидравлического пресса и матриц) или сварных (опрессовка с последующей сваркой). Обязательно использование токопроводящей пасты для удаления оксидной пленки с алюминия.
- Экраны. Экраны подлежат соединению и заземлению с обеих сторон кабельной линии. Для этого в соединительных и концевых муфтах предусмотрены специальные контактные лепестки или выводы. Заземление экрана обязательно для безопасности и нормальной работы сети.
- Оконцевание. Для подключения к шинам РУ или оборудованию используются кабельные наконечники типа ТАМ (медно-алюминиевые) или ТА (алюминиевые) под опрессовку. Сечение наконечника должно соответствовать сечению жилы (185 мм²).
- Монтаж муфт. Для данного типа кабеля применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ и алюминиевым экраном: соединительные, концевые (внутренней и наружной установки). Герметизация муфт должна быть абсолютной для предотвращения попадания влаги.
Технические характеристики и параметры
Основные технические параметры кабеля АПвАПу 1х185 регламентируются техническими условиями производителей, разработанными на основе ГОСТ 31996-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ).
Таблица 1. Основные электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.6/1 |
| Сечение основной жилы, мм² | 185 |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации, °C | +90 |
| Максимальная температура жилы в режиме перегрузки (не более 100 ч/год), °C | +130 |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (до 5 с), °C | +250 |
| Минимальная температура прокладки и монтажа без предварительного подогрева, °C | -15 |
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может быть оговорена с заказчиком) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Расчетные электрические параметры (при температуре жилы +90°C)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току, Ом/км, не более | 0.164 | ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 — 0.13 | Зависит от взаимного расположения фаз |
| Емкость, мкФ/км | ~0.25 — 0.35 | Зависит от толщины изоляции |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А (Iдл) | ~350 — 400 | Зависит от условий прокладки (земля/воздух, температура, глубина, число кабелей в траншее) |
| Ток короткого замыкания (до 5 с), кА | ~8 — 10 | Рассчитывается для конкретных условий сети |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвАПу 1х185 предназначен для эксплуатации в электрических сетях номинальным напряжением до 1000 В переменного тока частоты 50 Гц. Основные сферы применения:
Важно: Кабель не предназначен для прокладки в болотах, в грунтах с высокой коррозионной активностью к алюминию, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие усилия (например, при прокладке через водные преграды методом подвески).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение кабеля АПвАПу 1х185 с другими типами кабелей на напряжение 1 кВ.
Таблица 3. Сравнительный анализ с аналогами
| Тип кабеля | Преимущества АПвАПу 1х185 | Недостатки АПвАПу 1х185 |
|---|---|---|
| АВБбШв 1х185 (с бумажной пропитанной изоляцией, броней) | Более высокая допустимая температура (+90°C против +70°C), меньший вес и диаметр, отсутствие ограничений по разности уровней прокладки (нет стекания пропитки), большая стойкость к влаге, более длительный срок службы. | Более высокая стоимость. Отсутствие брони требует аккуратной подготовки трассы в земле. |
| АПвБбШв 1х185 (СПЭ изоляция, броня) | Сравнимы по основным электрическим параметрам. АПвАПу часто дешевле из-за отсутствия брони и использования алюминиевого экрана вместо медного. | Меньшая механическая защищенность (отсутствие стальной бронеленты). Не подходит для трасс с высоким риском механических повреждений (раскапываемые территории, стройплощадки). |
| АПвПу 1х185 (СПЭ изоляция, медный экран) | Сравнимы по характеристикам. АПвАПу имеет более низкую стоимость за счет алюминиевого экрана. | Более высокое сопротивление экрана (алюминий vs медь), что может быть важно для токов короткого замыкания большой величины. Меньшая гибкость экрана. |
Монтаж, соединение и оконцевание
При работе с кабелем АПвАПу 1х185 необходимо соблюдать следующие ключевые правила:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между АПвАПу и АПвПу?
Разница в материале экрана. В кабеле АПвАПу экран выполнен из алюминиевой ленты («А»), а в кабеле АПвПу – из медных проволок, иногда с добавлением медной ленты. Алюминиевый экран дешевле, но имеет большее электрическое сопротивление и менее гибок. Медный экран обеспечивает лучшее заземление и более высокую стойкость к повторным изгибам.
Можно ли использовать АПвАПу 1х185 в качестве кабеля для ВЛ?
Да, можно. Его полиэтиленовая оболочка устойчива к ультрафиолету и атмосферным осадкам. Однако необходимо использовать специальную арматуру для подвески (например, с промежуточными зажимами), рассчитанную на данный тип оболочки, и обеспечить правильное соединение и заземление экрана на опорах.
Как правильно выбрать между АПвАПу и бронированным кабелем (АПвБбШв)?
Выбор зависит от условий прокладки. Если трасса проходит в нераскапываемой зоне, в кабельных коллекторах или по эстакадам, достаточно АПвАПу. Если кабель прокладывается в земле на территории с возможными земляными работами (стройплощадки, частный сектор, дороги), или в грунтах с наличием твердых включений (камни, строительный мусор), обязательна броня (АПвБбШв).
Требуется ли дополнительная защита при прокладке АПвАПу в земле?
Прямая прокладка в траншее разрешена. Однако согласно ПУЭ (Глава 2.3) рекомендуется: глубина прокладки не менее 0.7-1.0 м, подсыпка и засыпка песком (без камней), укладка сигнальной ленты на глубине 0.25 м от поверхности. В местах, где вероятны механические воздействия, необходима защита плитами или кирпичом.
Как проверить целостность кабеля перед монтажом?
Обязательно проводится: визуальный осмотр барабана и оболочки; измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В (между жилой и экраном). Сопротивление изоляции для кабелей с СПЭ изоляцией обычно составляет сотни и тысячи МОмкм и нормируется ТУ (например, не менее 100 МОмкм).
Каков реальный допустимый ток нагрузки для этого кабеля?
Точное значение зависит от множества факторов: способа прокладки (в земле/воздухе), температуры грунта/воздуха, количества работающих рядом кабелей, глубины прокладки, удельного теплового сопротивления грунта. Для предварительной оценки можно ориентироваться на 350-360 А при прокладке в земле (грунт с удельным тепловым сопротивлением 1.2 К*м/Вт, глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, один кабель). Окончательный расчет должен выполнять проектировщик по методике, изложенной в ПУЭ и ГОСТ Р 50571.
Нужно ли заземлять экран кабеля АПвАПу с двух сторон?
Для кабелей на напряжение до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью (системы TN) экран (металлическая оболочка) подлежит заземлению с двух сторон для обеспечения безопасности и отвода токов короткого замыкания. В сетях с изолированной нейтралью (системы IT) схема заземления может быть иной и должна соответствовать проекту.
Заключение
Кабель АПвАПу 1х185 представляет собой современное, технологичное решение для распределения электроэнергии в сетях 0.6/1 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена (высокая температурная и электрическая стойкость) и алюминиевого экрана в полиэтиленовой оболочке, обеспечивает долговечность, надежность и возможность прокладки в земле без дополнительной бронезащиты. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом всех технических нюансов, изложенных в статье, являются залогом создания безопасной и устойчивой кабельной линии на десятилетия.