Кабель АПвЭаПг 70 мм
Кабель АПвЭаПг 70 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвЭаПг 70 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 15, 20, 30 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при эксплуатации в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях) без дополнительной защиты.
Расшифровка маркировки АПвЭаПг
- А – Алюминиевая токопроводящая жила.
- П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (XLPE).
- в – Внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Э – Экранированный. Кабель имеет экран по изоляции каждой жилы в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или медной ленты.
- а – Алюминиевая броня в виде гофрированной ленты.
- П – Наружная оболочка из полиэтилена.
- г – Герметизированный. Водоблокирующие элементы в виде гидрофобного заполнителя или лент препятствуют продольному распространению влаги.
- 70 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Электропроводящий слой: накладывается экструзией непосредственно на изоляцию жилы в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты.
- Медный экран: поверх электропроводящего слоя накладывается экран в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Для кабеля 70 мм² чаще применяется медная лента.
- Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны).
- Экранирование от электромагнитных помех.
- Выполняет роль нулевой жилы (нейтрали) в сетях с изолированной нейтралью или в системах заземления TN-S, если это предусмотрено проектом и подтверждено расчетом.
- Точное значение Iдоп зависит от условий прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее, термическое сопротивление грунта) и должно уточняться по ПУЭ или методом теплового расчета.
- Распределительные сети 6-35 кВ: питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов в городах, поселках, промышленных зонах.
- Промышленные предприятия: электроснабжение цехов, мощного оборудования, главных понизительных подстанций (ГПП).
- Инфраструктурные объекты: аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
- Объекты нефтегазовой и химической промышленности, где важна стойкость к агрессивным средам.
- Кабельные линии, требующие высокой надежности при прокладке в сложных грунтах (заболоченные, засоленные, с высоким уровнем грунтовых вод).
- Высокая надежность и долговечность: Срок службы не менее 30 лет благодаря стабильности свойств сшитого полиэтилена и комплексной защите.
- Устойчивость к влаге и коррозии: Герметизация и алюминиевая броня делают кабель идеальным для прокладки в земле без дополнительных труб.
- Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C позволяет передавать большие мощности по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией того же сечения.
- Удобство монтажа: Отсутствие ограничений по перепадам высот при прокладке, меньший вес и радиус изгиба по сравнению со свинцовыми аналогами (АСБл).
- Пожарная безопасность: Оболочка из полиэтилена не поддерживает горение, кабель соответствует требованиям по нераспространению пламени при одиночной прокладке.
- Экологичность: Отсутствие масла в конструкции исключает риск загрязнения почвы при повреждении.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АВБбШв на среднее напряжение.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удар острым предметом) на стадии монтажа, требующая аккуратного обращения.
- Необходимость использования специального инструмента и термоусаживаемых материалов для качественной разделки концов и монтажа муфт.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены от произвольного раскатывания. Хранение предпочтительно под навесом.
- Подготовка трассы: Дно траншеи должно быть очищено от острых камней и предметов, выполнена подсыпка и утрамбовка песчаной подушки толщиной не менее 100 мм.
- Раскатка: Запрещается сбрасывать барабаны с транспортных средств. Раскатка ведется с применением кабельных роликов, установленных на поворотах трассы и через каждые 3-5 метров на прямых участках. Не допускаются резкие изгибы (радиус менее 15D).
- Укладка в траншею: После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней слоем 200 мм, затем укладывается сигнальная лента, после чего траншея засыпается полностью.
- Монтаж концевых и соединительных муфт: Требует высокой квалификации персонала. Обязательна тщательная зачистка, обезжиривание, ступенчатая разделка изоляции с контролем размеров и последующая термоусадка муфт для обеспечения полной герметизации и электрической прочности.
- Испытания после монтажа: Перед включением под напряжение кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением в соответствии с нормами (например, для кабеля 10 кВ – испытательное напряжение 60 кВ в течение 10 минут).
Конструкция кабеля АПвЭаПг 70 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Для сечения 70 мм² кабель, как правило, выполняется трехжильным.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 70 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной (как правило, класса 2 по гибкости). Чаще встречается многопроволочная, что облегчает монтаж и прокладку.
2. Фазная изоляция
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) методом пероксидной вулканизации. Этот материал обеспечивает высокие электрические и механические характеристики при рабочих температурах до 90°C и в режиме перегрузки до 130°C. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.
3. Экран по изоляции жилы
Предназначен для выравнивания электрического поля вокруг изоляции жилы и отвода емкостных токов. Состоит из двух элементов:
4. Поясная изоляция
Представляет собой обмотку из электроизоляционной пленки или ленты, которая скрепляет три экранированные жилы в единый сердечник.
5. Внутренняя оболочка (Внутренний шланг)
Выполняется из ПВХ пластиката. Служит для формирования круглой формы кабеля перед наложением брони, а также обеспечивает дополнительную защиту от коррозии алюминиевой брони и выполняет функцию подушки под броню.
6. Броня
Выполнена из гофрированной алюминиевой ленты, наложенной поверх внутренней оболочки. Алюминиевая броня, в отличие от стальной, не подвержена коррозии и выполняет несколько функций:
7. Наружная оболочка
Изготавливается из полиэтилена (ПЭ). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), солнечному излучению (УФ-стабилизирована) и истиранию. Цвет оболочки, как правило, черный.
8. Герметизация
В конструкции кабеля АПвЭаПг используются водоблокирующие материалы (заполнители или ленты), которые при контакте с влагой многократно увеличиваются в объеме, герметизируя потенциальные пути проникновения воды вдоль кабеля. Это критически важно для кабелей, прокладываемых в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.
Основные технические характеристики
Таблица 1. Электрические и механические параметры кабеля АПвЭаПг 3х70 мм²
| Параметр | Значение / Описание | Нормативный документ |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10(12) кВ; 8,7/15(17,5) кВ; 12/20(24) кВ; 18/30(36) кВ | ГОСТ 31996-2012 |
| Сечение основной жилы | 70 мм² | ГОСТ 22483 |
| Количество и форма жил | 3, секторные или круглые | — |
| Материал жилы | Алюминий (АВЕ) | ГОСТ 22483 |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) | ГОСТ 15150 |
| Макс. рабочая температура жилы | +90°C | ГОСТ 31996 |
| Макс. температура при перегрузке | +130°C (не более 100 ч/год) | ГОСТ 31996 |
| Макс. температура при КЗ | +250°C (не более 5 с) | ГОСТ 31996 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля | ГОСТ 31996 |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,443 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)* | ~205 А (для прокладки в земле, 10 кВ) | ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.16 |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 3500 — 4200 кг | Зависит от производителя и напряжения |
Таблица 2. Условия прокладки и эксплуатации
| Фактор | Условия |
|---|---|
| Температура окружающей среды при прокладке | Не ниже -15°C (без предварительного подогрева) |
| Минимальная температура эксплуатации | -50°C |
| Максимальная температура эксплуатации | +50°C |
| Относительная влажность воздуха (при +35°C) | До 98% |
| Прокладка в земле (траншеях) | Разрешена, включая грунты с высокой коррозионной активностью и блуждающими токами |
| Прокладка в воде | Не рекомендуется для длительной эксплуатации |
| Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, каналах) | Разрешена |
| Монтаж на вертикальных и наклонных трассах | Разрешен без ограничения по высоте |
Область применения кабеля АПвЭаПг 70 мм²
Кабель предназначен для создания надежных кабельных линий в сетях среднего напряжения. Основные сферы применения:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля АПвЭаПг 70 мм² должна осуществляться с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций производителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвЭаПг принципиально отличается от АПвПу?
Ключевое отличие – в броне и герметизации. Кабель АПвПу имеет броню из стальных оцинкованных проволок (индекс «Пу») и, как правило, не имеет встроенной герметизации («г»). АПвЭаПг имеет броню из алюминиевой гофрированной ленты («а») и герметизирован («г»). Алюминиевая броня легче, не ржавеет и может использоваться как нулевая жила.
Можно ли использовать алюминиевую броню в качестве нулевой жилы (PEN-проводника)?
Да, это допустимо при соблюдении условий ПУЭ (гл. 1.7). Сечение алюминиевой брони должно быть не менее сечения фазной жилы (для 70 мм² сечение ленты, как правило, соответствует). Необходимо обеспечить надежный электрический контакт брони с заземляющим устройством на обоих концах линии с помощью специальных заземляющих накладок. Решение должно быть заложено в проекте.
Каков реальный срок службы этого кабеля?
Заявленный производителями срок службы кабеля АПвЭаПг при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и обслуживания составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать 40-50 лет, так как старение изоляции из сшитого полиэтилена происходит очень медленно.
Какой кабель выбрать для прокладки в кабельной канализации: АПвЭаПг или АПвПу?
Для кабельной канализации, где риск механических повреждений ниже, а проблема блуждающих токов и коррозии часто стоит остро, предпочтительнее АПвЭаПг. Алюминиевая броня не подвержена электрокоррозии от блуждающих токов, что повышает надежность. Однако если существует риск растягивающих нагрузок, кабель со стальной проволочной броней (АПвПу) может оказаться прочнее.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке АПвЭаПг в земле?
Кабель АПвЭаПг 70 мм² предназначен для прокладки в земле без дополнительных защитных труб (КЗТ, ПНД). Это его основное преимущество. Однако в местах пересечения с дорогами, ввода в здания или на участках с повышенной внешней нагрузкой (например, в зоне возможных земляных работ) рекомендуется дополнительная защита в виде плит, кирпича или защитных труб.
Как определить необходимое сечение 70 мм² для конкретной задачи?
Сечение выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (Iдоп) с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества параллельных кабелей в траншее. Для ориентира: кабель 3х70 мм² на напряжение 10 кВ при прокладке в земле может передавать мощность около 3,5-4 МВА (Iдоп ~205 А, P = √3 U I ≈ 1,73 10000 205 ≈ 3,55 МВт). Окончательный выбор должен производить проектировщик на основе детальных расчетов.
Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвЭаПг?
Применяются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты (соединительные, концевые, стопорные) на соответствующее номинальное напряжение (10, 20 кВ и т.д.), предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и алюминиевой броней. Важно, чтобы комплект муфты включал элементы для заземления алюминиевой брони.
Заключение
Кабель АПвЭаПг 70 мм² является современным, технологичным и надежным решением для строительства и модернизации кабельных линий среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, алюминиевой гофрированной брони и герметизации, делает его оптимальным выбором для прокладки в земле в самых сложных условиях без дополнительных затрат на защитные конструкции. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией и рекомендациями производителей гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетических объектов на протяжении десятилетий.