Кабель марки АПвАПу 20 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в алюминиевой экранированной оболочке, с защитным покровом. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 20 кВ частотой 50 Гц. Кабель рассчитан на эксплуатацию в электрических сетях с изолированной, компенсированной или заземленной нейтралью.
Конструкция кабеля является многослойной и строго регламентирована техническими условиями (ТУ 16.К71-335-2004 и др.). Каждый слой выполняет конкретную функцию, обеспечивая надежность и долговечность изделия.
Изготавливается из алюминия (Al) по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (секторными или круглыми) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (секторными или круглыми) для всех сечений. Секторная форма жил позволяет оптимизировать заполнение внутреннего пространства кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес.
Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена придает материалу повышенные термические и механические свойства. Изоляция наносится методом экструзии, имеет строго нормированную толщину, зависящую от номинального напряжения.
Наносится поверх изоляции аналогично экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
Выполнен в виде герметичной оболочки из алюмополимерной ленты (Al/PET), наложенной продольно с перекрытием и скрепленной клеевым слоем. Основные функции: защита от внешних электромагнитных воздействий, замыкание токов утечки при повреждении основной изоляции, использование в качестве заземляющего проводника. Также выполняет функцию барьера для влаги (гидроизоляции).
Наружная оболочка из полиэтилена повышенной прочности (PE). Защищает металлический экран от механических повреждений, коррозии и воздействия агрессивных сред. Имеет характерный черный цвет и содержит стабилизаторы к УФ-излучению для прокладки на открытом воздухе.
Номинальное напряжение: 20/35 кВ (U0/U, где U0 – напряжение между жилой и землей). Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 65 кВ в течение 10 минут. Длительно допустимая температура нагрева жилы: +90°C. Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, галереям, а также на открытом воздухе. Широко используется для сооружения и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения (СН) 6-20 кВ, ввода питания на промышленные предприятия, подстанции, жилые микрорайоны. Благодаря алюминиевой оболочке, не поддерживающей горение, кабель может применяться в пожароопасных помещениях.
| Параметр | АПвАПу (XLPE) | ААБл (бумажная изоляция) | АПвБ (XLPE + броня) |
|---|---|---|---|
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен | Пропитанная бумага | Сшитый полиэтилен |
| Допустимая температура жилы, °C | 90 | 70-80 | 90 |
| Стойкость к влаге | Высокая | Низкая (требует герметизации) | Высокая |
| Минимальный радиус изгиба | 15D | 25D | 15D |
| Вес | Относительно низкий | Высокий | Высокий (за счет брони) |
| Монтаж при низких температурах | До -20°C | Требует подогрева | До -20°C |
| Требование к подпорам при вертикальной прокладке | Не требуется | Требуется (стекание пропитки) | Не требуется |
При прокладке кабеля АПвАПу 20 кВ необходимо соблюдать требования ПУЭ и инструкций завода-изготовителя. Траншея должна быть подготовлена: очищена от камней, мусора, на дне устроена песчаная подушка. При пересечении с инженерными коммуникациями кабель защищают плитами или трубами. Глубина прокладки – не менее 0,7 м до верха кабеля. При прокладке в одной траншее с кабелями других напряжений обязательна установка разделительных перегородок.
Особое внимание уделяется заземлению металлического экрана. На концах кабеля экран должен быть надежно заземлен для снятия наведенного потенциала и обеспечения безопасности. При большой длине линии применяют поперечное или продольное заземление экрана по специальным схемам для ограничения циркулирующих токов.
Соединение и ответвление жил производят с помощью специальных соединительных и концевых муфт (соединительных, стопорных, концевых), рассчитанных на работу с кабелями с изоляцией из СПЭ и алюминиевой оболочкой.
Основное отличие – в конструкции металлического экрана. У кабеля АПвАПу экран выполнен из алюмополимерной ленты (буква А в середине маркировки), что обеспечивает полную продольную герметизацию и высокую стойкость к влаге. У кабеля АПвПу экран выполнен в виде медных проволок или ленты, что не обеспечивает такой же степени герметичности. АПвАПу более современная и надежная конструкция для прокладки в грунте.
Нет, прямое погружение в воду не допускается. Несмотря на герметичность алюминиевого экрана, кабель не предназначен для эксплуатации в водной среде под давлением. Для прокладки через водные преграды используются специальные кабели в свинцовой оболочке или кабель прокладывается в герметичной защитной трубе.
Выбор сечения осуществляется на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (ПУЭ, гл. 1.3) с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества работающих кабелей в траншее. Также обязателен проверочный расчет по потере напряжения и термической стойкости к токам короткого замыкания.
Алюминиевая оболочка и наружная полиэтиленовая оболочка обеспечивают достаточную механическую защиту при прокладке в обычных грунтах. Однако в условиях повышенных механических воздействий (каменистый грунт, зоны с риском раскопок) рекомендуется прокладка в асбоцементных или полимерных трубах, либо применение бронированных модификаций кабеля, например, АПвБбШп (с броней из стальных лент).
Концы кабеля должны быть герметизированы заводскими заглушками. Маркировка осуществляется несмываемыми бирками с указанием марки, сечения, номера линии, напряжения. После монтажа концевой муфты на ее корпус также наносится информационная табличка.
Номинальный срок службы при соблюдении условий транспортировки, хранения, монтажа и эксплуатации составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше.
Кабель АПвАПу 20 кВ является современным, технологичным и надежным решением для распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и герметичного алюминиевого экрана, обеспечивает высокие электрические характеристики, стойкость к внешним воздействиям и длительный срок службы. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией являются залогом бесперебойного и безопасного электроснабжения объектов.