Кабель АПвБПу 95 мм²: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвБПу 95 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент, с защитным покровом и медными жилами уравнивания потенциалов. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при эксплуатации в сложных условиях.

Расшифровка маркировки АПвБПу 95 мм²

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – индекс, указывающий на тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый). Таким образом, «Пв» обозначает изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE).
• Б – тип брони: броня из двух стальных оцинкованных лент.
• П – материал наружной оболочки: полиэтилен.
• у – конструктивная особенность: наличие медных жил уравнивания потенциалов (дополнительные экранирующие жилы).
• 95 – номинальное сечение основной токопроводящей жилы, мм².

Конструкция кабеля АПвБПу 95 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 95 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Класс гибкости – 1 или 2. Алюминий выбран как оптимальный материал по критерию соотношения проводимости, массы и стоимости.

2. Экранирование жилы

Каждая токопроводящая жила экранирована. Экранирование состоит из двух обязательных слоев:

• Экран по изоляции (полупроводящий): Выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена или наложенной экструзией полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Экран из медных проволок или ленты: Наложен поверх полупроводящего экрана. Состоит из медных проволок малого сечения, наложенных спирально, или медной ленты. Обеспечивает симметрию электрического поля, служит для пропуска токов утечки и токов короткого замыкания.

3. Изоляция

Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения кабеля (6, 10, 20, 35 кВ). Например, для 10 кВ толщина изоляции жилы сечением 95 мм² составляет 3,4 мм (по ГОСТ 18410). Сшитый полиэтилен обладает высокой нагревостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, стойкостью к термоциклированию.

4. Поясная изоляция

Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, как правило, из полупроводящего материала. Она служит для выравнивания электрического поля в межфазном пространстве.

5. Жилы уравнивания потенциалов (отличительная особенность маркировки «у»)

В межфазное пространство кабеля добавляются отдельные медные жилы малого сечения (обычно 4, 6 или 10 мм²), не изолированные или изолированные. Их назначение – обеспечение электрического контакта между броней и медными экранами жил по всей длине кабеля. Это критически важно для безопасности: при повреждении брони токи утечки стекают по этим жилам на землю, срабатывает защита, а также выравниваются потенциалы, снижая риск поражения персонала.

6. Заполнитель и разделительный слой

Пространство между жилами и под броней заполняется негорючим или мало горючим материалом (например, ПВХ поясами, полимерными жгутами). Поверх заполнителя может накладывается разделительный слой из полимерной пленки или крепированной бумаги для защиты от повреждения броней.

7. Броня

Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Толщина лент нормирована. Назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов. Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.

8. Наружная оболочка

Изготавливается из полиэтилена (обозначение «П» в маркировке). Полиэтиленовая оболочка (PE) обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), ультрафиолетовому излучению и перепадам температур. Она защищает броню от коррозии и обеспечивает долгий срок службы кабеля в грунте.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U0/U, кВ	6/10, 8,7/10, 8,7/15, 12/20, 21/35	U0 – напряжение между жилой и землей
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C	Длительный режим
Допустимая температура при КЗ	+250°C	Продолжительность не более 5 сек
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.310	Для алюминиевой жилы 95 мм²
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	Зависит от U0/U. Для 8,7/10 кВ – 30 кВ в течение 10 мин.	После изготовления
Допустимый длительный ток нагрузки	~205 А (для прокладки в земле)	Зависит от условий прокладки

Механические и климатические параметры

• Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при прокладке.
• Диапазон рабочих температур монтажа: Не ниже -15°C (при прогреве возможно прокладывание при более низких температурах).

Температура эксплуатации: От -50°C до +50°C.

• Стойкость к тропическим условиям: Устойчив к плесневым грибам.
• Минимальная температура при отсутствии механических усилий: До -60°C.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвБПу 95 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Кабельные линии электроснабжения 6-35 кВ: Питание промышленных предприятий, жилых микрорайонов, насосных станций, объектов инфраструктуры.
• Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ прокладки. Броня и полиэтиленовая оболочка обеспечивают защиту от грунтовых вод, механических нагрузок и коррозии. Требуется устройство песчаной подушки и защита кирпичом или сигнальной лентой.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам: Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий.
• Объекты с повышенными требованиями к безопасности: Наличие жил уравнивания потенциалов делает кабель предпочтительным для прокладки в местах с высокой плотностью населения, на территории промышленных объектов с высокой коррозионной активностью грунтов.

Важно: Прокладка по воздуху (по опорам) без несущего троса не рекомендуется из-за значительного собственного веса кабеля.

Преимущества и недостатки кабеля АПвБПу 95 мм²

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Срок службы не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
• Отличные электрические характеристики изоляции: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к тепловым перегрузкам.
• Механическая прочность: Броня надежно защищает от повреждений.
• Коррозионная стойкость: Комбинация оцинкованной брони и полиэтиленовой оболочки.
• Повышенная безопасность: Наличие жил уравнивания потенциалов.
• Устойчивость к влаге и агрессивным средам.

Недостатки:

• Большой вес и радиус изгиба: Усложняет транспортировку и монтаж.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями без брони (АПвПу) или с оболочкой из ПВХ (АПвБбШв).
• Необходимость применения специальных муфт и концевой арматуры, рассчитанных на работу с экранированными кабелями.

Сравнение с аналогами

Марка кабеля	Ключевые отличия от АПвБПу	Предпочтительная область применения
АПвПу 95 мм²	Отсутствие брони и защитного покрова (оболочка поверх экрана). Более легкий и гибкий.	Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах), где исключен риск механических повреждений.
АПвБбШв 95 мм²	Защитный покров (Шв) – шланг из ПВХ. Броня из стальных оцинкованных лент. Нет жил уравнивания потенциалов.	Прокладка в земле, в агрессивных средах, где не требуется обязательное наличие жил «у». ПВХ оболочка может иметь ограничения по УФ-стойкости.
АВБбШв 95 мм²	Изоляция из ПВХ (В). Рабочая температура +70°C. Меньше допустимая токовая нагрузка.	Сети до 6 кВ, где нет требований по высокой температуре и потерям. Более низкая стоимость.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальное отличие АПвБПу от АПвБбШв?

Основные отличия: материал оболочки и наличие жил «у». У АПвБПу оболочка из полиэтилена (П), а у АПвБбШв – из ПВХ (В). Полиэтилен более стоек к влаге, химикатам и УФ-излучению. Кроме того, буква «у» в маркировке АПвБПу указывает на наличие медных жил уравнивания потенциалов, которых в стандартном АПвБбШв нет. Это делает АПвБПу более безопасным с точки зрения выравнивания потенциалов брони и экрана.

2. Можно ли прокладывать кабель АПвБПу 95 мм² в воде?

Кабель предназначен для прокладки в земле и кабельных сооружениях. Несмотря на высокую влагостойкость полиэтиленовой оболочки, длительная прокладка в открытых водоемах (реках, озерах) не рекомендуется без дополнительной защиты (например, в асбестоцементных трубах), так как возможно механическое повреждение от течений, льда, якорей. Для подводной прокладки существуют специальные конструкции кабелей с усиленной свинцовой или алюминиевой оболочкой.

3. Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта?

Маркировка кабеля должна соответствовать классу напряжения сети. Для сети 10 кВ необходимо выбирать кабель с маркировкой 8,7/10 кВ или 8,7/15 кВ. Запас по напряжению (15 кВ вместо 10 кВ) повышает надежность и часто применяется в ответственных проектах. Для сетей 6 кВ – 6/10 кВ. Выбор кабеля на более высокое напряжение, чем в сети (например, 21/35 кВ для сети 10 кВ), нерационален из-за значительного увеличения стоимости и габаритов.

4. Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Да, согласно ПУЭ и СП, при прокладке в траншее необходима защита от механических повреждений на глубине менее 1 метра (и в местах, где вероятны раскопки). Кабель рекомендуется укладывать на песчаную подушку, сверху засыпать песком и защищать сверху плитами или кирпичом. Обязательна укладка сигнальной ленты с надписью «Осторожно кабель!».

5. Как муфтуют кабель АПвБПу? Нужно ли заземлять броню?

Для монтажа применяются специальные соединительные и концевые муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. При монтаже муфт медные экраны жил и жилы уравнивания потенциалов соединяются и выводятся на заземление. Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон. Жилы уравнивания потенциалов как раз и обеспечивают надежный электрический контакт между броней и землей по всей длине трассы, что является ключевым требованием безопасности.

6. Каков реальный срок службы этого кабеля?

Заявленный производителями срок службы кабеля АПвБПу при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и нагрузок составляет не менее 30 лет. Фактический срок может превышать 40-50 лет, что подтверждается опытом эксплуатации сшитополиэтиленовой изоляции, введенной в практику в 1970-х годах. Критическими факторами, сокращающими срок службы, являются хронические перегрузки, повреждение оболочки при монтаже, прокладка в сильноагрессивных грунтах без дополнительных мер.

7. Почему в кабеле используются именно алюминиевые жилы?

Алюминий является основным материалом для силовых кабелей среднего и высокого напряжения большого сечения по экономическим и техническим причинам. При сравнимой пропускной способности кабель с алюминиевыми жилами значительно легче и дешевле медного. Для стационарной прокладки, где не требуется высокая гибкость, этот недостаток алюминия (более высокая хрупкость при многократных изгибах) не является критичным. Это позволяет снизить капитальные затраты на проекты без потери надежности.