Кабель АПвЭгаПу 10 кВ 35 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена АПвЭгаПу 10 кВ 35 мм²: полный технический анализ

Кабель марки АПвЭгаПу 10 кВ с номинальным сечением токопроводящей жилы 35 мм² представляет собой современное высокотехнологичное решение для создания надежных и безопасных кабельных линий среднего класса напряжения. Данная маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила; П – изоляция из сшитого полиэтилена (Пв – вулканизированного, cross-linked polyethylene, XLPE); Э – экран по изоляции из электропроводящего сшитого полиэтилена; га – герметизация жилы гидрофобным заполнителем; Пу – наружная оболочка из полиэтилена. Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц.

Конструкция кабеля АПвЭгаПу 10 кВ 35 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую надежность и долговечность.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (материал класса А или АВ по ГОСТ 22483), круглой или секторной формы, однопроволочной для сечений до 50-70 мм² или многопроволочной. Для сечения 35 мм² жила, как правило, однопроволочная. Основное преимущество алюминия – меньшая стоимость и вес по сравнению с медью при сопоставимой токопроводящей способности на единицу веса.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля, устранение микроскопических воздушных включений между жилой и изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов – основной причины старения и пробоя изоляции.
• Изоляция: Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена придает материалу повышенные термические и механические свойства. Изоляция сохраняет стабильность при длительной рабочей температуре до 90°C и в режиме перегрузки до 130°C, обладает высокой стойкостью к тепловому старению и трекингу.
• Экран по изоляции (Э): Выполнен из электропроводящего сшитого полиэтилена. Формирует цилиндрический эквипотенциальный поверхностный слой, обеспечивая симметрию электрического поля вокруг жилы и безопасность при касании. Является неотъемлемой частью системы экранирования кабеля.
• Герметизация жилы (га): Пространство между токопроводящей жилой и экраном по жиле заполнено гидрофобным компаундом на основе полиизобутилена или аналогичного материала. Это ключевая особенность кабелей марок «га» и «г». Заполнитель препятствует продольному распространению влаги внутри кабеля в случае локального повреждения наружной оболочки, значительно повышая эксплуатационную надежность.
• Поясная изоляция: В виде обмотки из полупроводящей или крепированной бумаги, полимерной ленты, накладывается поверх экрана по изоляции для фиксации и защиты.
• Экран (заземляющий): Выполняется в виде медных проволок, наложенных спирально поверх поясной изоляции, или в виде медной ленты, наложенной продольно с перекрытием. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасного заземления. Для сечения 35 мм² чаще применяется экран из медных проволок.
• Заполнитель: Промежутки между экранированными жилами заполняются полимерным материалом для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• Поясная оболочка (броня): В данной марке отсутствует. Буква «Пу» указывает на усиленную наружную оболочку, но не на бронирование. Для защиты от механических повреждений применяют кабели с броней (АПвЭгП, АПвЭгПв).
• Наружная оболочка (Пу): Изготавливается из полиэтилена (ПЭ) повышенной прочности. Обозначение «Пу» указывает на усиленную конструкцию оболочки. Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислотам, щелочам, солям), коррозии и ультрафиолетовому излучению, что позволяет прокладывать кабель в сложных условиях, включая грунты с высокой коррозионной активностью.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля АПвЭгаПу 10 кВ 35 мм² регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ» и техническими условиями производителей.

Таблица 1. Ключевые электрические параметры

Параметр	Значение для кабеля 35 мм²	Примечание
Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ	6/10 (12)	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное длительно допустимое
Частота, Гц	50	Стандартная промышленная частота
Максимальная длительно допустимая температура жилы, °C	90	В нормальном режиме работы
Допустимая температура жилы при перегрузке, °C	130	Продолжительность не более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы
Допустимая температура жилы при КЗ, °C	250	Продолжительность не более 5 с
Минимальная температура прокладки, °C	-20	Без предварительного прогрева
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 x Dнар	Dнар – наружный диаметр кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более	0.868	Согласно ГОСТ 22483 для жилы класса 1
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ	18	Продолжительность 10 мин после прокладки
Испытательное постоянное напряжение, кВ	36	Продолжительность 15 мин на барабане

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (примерные, для одножильного кабеля)

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А	Примечания (глубина, расстояние, температура)
В воздухе (на открытом воздухе, в помещении)	~150-170	Температура воздуха +25°C, кабель одиночный
В земле (траншее)	~180-200	Температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт, глубина 0.7 м, расстояние между кабелями в свету 0.1 м

Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру среды, количество работающих кабелей в пучке или траншее, глубину прокладки и т.д.).

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвЭгаПу 10 кВ 35 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря герметизации жилы и полиэтиленовой оболочке он рекомендован для использования в условиях повышенной влажности и в средах с агрессивными химическими веществами.

• Прокладка в земле (траншеях): Является основным способом. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка, защищается сигнальной лентой или плитами, засыпается мягким грунтом. Полиэтиленовая оболочка устойчива к коррозии и воздействию блуждающих токов.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Допускается при условии отсутствия риска механических повреждений. Усиленная оболочка «Пу» обеспечивает необходимую стойкость.
• Прокладка в воздухе: Возможна по фасадам зданий, между опорами при условии защиты от прямых солнечных лучей (если оболочка не стабилизирована к УФ) и при отсутствии риска значительных механических воздействий.
• Использование в качестве вставок на переходах через водоемы или в болотистой местности: Высокая влагостойкость конструкции делает кабель пригодным для таких задач.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах ПНД/ПВХ (за исключением случаев защиты при горизонтальном бурении), а также в местах с риском растягивающих нагрузок (вертикальные шахты без крепления за оболочку).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелем в бумажно-масляной изоляции (АСБл, ЦАСБл):

• Преимущества АПвЭгаПу: Более высокая допустимая температура жилы (90°C против 70-80°C), меньший вес и радиус изгиба, отсутствие риска вытекания масла, простота монтажа и соединения, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений по перепаду высот, более высокая стойкость к динамическим нагрузкам.
• Недостатки: Более высокая чувствительность к локальным дефектам изоляции (уколам, надрезам) при монтаже, необходимость использования специальных инструментов и муфт для разделки, более высокая стоимость на единицу длины (при сопоставлении с учетом полной стоимости владения часто выигрывает).

Сравнение с кабелем ПвПг (медная жила):

• Преимущества АПвЭгаПу (алюминий): Существенно меньшая стоимость и вес, что критично для протяженных линий.
• Преимущества ПвПг (медь): Меньшее электрическое сопротивление жилы при одинаковом сечении, что позволяет при том же сечении передавать больший ток или снижать потери. Медь более стойка к механическим повторяющимся изгибам, обладает лучшей коррозионной стойкостью в местах контакта.

Монтаж, соединение и оконцевание

Работа с кабелем АПвЭгаПу требует строгого соблюдения технологии. Основные этапы:

1. Подготовка: Проверка целостности оболочки, измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500/5000 В.
2. Разделка конца кабеля: Послойное снятие оболочки, экрана, изоляции с точным соблюдением размеров, указанных в инструкции к соединительной или концевой муфте. Используются специальные ножи для продольного разрезания оболочки и экрана.
3. Монтаж муфт: Установка соединительных, ответвительных или концевых муфт. Для кабелей 10 кВ применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Технология холодной усадки (на основе эластомеров с эффектом памяти) в настоящее время является преобладающей из-за простоты и безопасности монтажа (не требуется открытый огонь).
4. Герметизация: Особое внимание уделяется герметизации мест ввода кабеля в муфту для предотвращения проникновения влаги.
5. Заземление: Медные экраны всех трех жил должны быть надежно соединены между собой и заземлены с двух сторон линии для обеспечения безопасности и нормального функционирования системы защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АПвЭгаПу от АПвЭгПу?

Буква «г» в маркировке АПвЭгПу означает, что гидрофобным заполнителем заполнено все пространство под оболочкой (между изолированными жилами). Буква «га» в АПвЭгаПу указывает на заполнение только пространства вдоль жилы (между жилой и экраном по жиле). Конструкция «га» считается более современной и эффективной для предотвращения продольного распространения влаги.

Можно ли прокладывать кабель АПвЭгаПу 10 кВ в воде?

Да, можно для стационарной прокладки. Конструкция с герметизацией жилы («га») и полиэтиленовой оболочкой («Пу») обеспечивает высокую стойкость к длительному воздействию воды. Однако необходимо обеспечить защиту от механических повреждений (укладка в трубы, защитные кожухи) и надежную герметизацию муфт, если они также находятся в воде.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвЭгаПу, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа, эксплуатации (непревышение токовых нагрузок, отсутствие повреждений).

Нужно ли использовать бронированный вариант (АПвЭгП, АПвЭгПв) вместо АПвЭгаПу?

Бронированный кабель необходим при наличии риска механических повреждений: прокладка в земле без защиты плитами в местах возможных раскопок, в кабельных сооружениях с риском падения тяжелых предметов, на участках с повышенной грызуновой активностью. Если такой риск отсутствует или кабель защищен (проложен в трубе, в непроходном канале), использование АПвЭгаПу экономически оправдано.

Как правильно выбрать сечение 35 мм² для проекта?

Выбор сечения 35 мм² должен быть обоснован расчетом:

1. По длительно допустимому току нагрузки с учетом всех поправочных коэффициентов (ПУЭ гл.1.3).
2. По потере напряжения (для протяженных линий).
3. По термической стойкости к токам короткого замыкания.
4. По экономической плотности тока (для сетей промышленных предприятий).

Сечение 35 мм² на напряжение 10 кВ типично для питания распределительных пунктов, трансформаторных подстанций мощностью 2-4 МВА, крупных двигателей. Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Да, согласно ПУЭ и ПТЭЭП, кабель, прокладываемый в земле, должен быть защищен от механических повреждений на глубине менее 1 метра, в местах пересечений с коммуникациями и вводах в здания. Для этого применяют сигнальную ленту, кирпич или специальные защитные плиты из полимерных материалов, укладываемые поверх кабеля перед засыпкой.