Кабель АПвЭгП 10 кВ 50 мм
Кабель АПвЭгП 10 кВ 50 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвЭгП 10 кВ 50 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка его маркировки по ГОСТ 31565-2012 и ТУ 16.К71-335-2004 является ключом к пониманию его конструкции и свойств: А – алюминиевая токопроводящая жила, П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Э – экран на жиле, г – герметизация (водоблокирующие ленты), П – наружная защитная оболочка из полиэтилена.
Конструктивные элементы кабеля АПвЭгП 10 кВ 50 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, однопроволочная (ОЖ) или многопроволочная (МЖ) секторной или круглой формы, номинальным сечением 50 мм². Соответствует 1-му или 2-му классу по ГОСТ 22483. Для сечения 50 мм² жила, как правило, является однопроволочной (ОЖ).
- Экран на токопроводящей жиле: Полупроводящий экструдированный слой из сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (СПЭ). Номинальная толщина изоляции для напряжения 10 кВ составляет 3,4 мм. Процесс сшивки (вулканизации) придает полиэтилену повышенную термостойкость и стабильность свойств при высоких температурах.
- Экран на изоляции: Полупроводящий слой, аналогичный экрану на жиле. Вместе с металлическим экраном образует концентрическую систему, ограничивающую электромагнитное поле внутри кабеля и обеспечивающую безопасность.
- Металлический экран: Выполнен в виде медной ленты, наложенной продольно, или в виде медных проволок, наложенных спирально. В кабелях АПвЭгП чаще применяется комбинированный экран: медная лента плюс медные проволоки. Функции: защита от внешних электромагнитных помех, использование в качестве проводника для токов короткого замыкания и токов утечки, обеспечение симметрии электрического поля.
- Поясная изоляция: Битумизированная лента или полимерная пленка, наложенная поверх металлического экрана для его защиты от коррозии и механического повреждения.
- Герметизация: Слой водоблокирующих лент или нитей, наложенный под оболочку. При контакте с влагой материал разбухает, препятствуя продольному распространению воды вдоль кабеля.
- Внешняя оболочка: Двухслойная. Внутренний слой – из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), обеспечивающий нераспространение горения. Наружный слой – из светостабилизированного полиэтилена (ПЭ), обладающего высокой стойкостью к ультрафиолетовому излучению, атмосферным осадкам и механическим воздействиям. Цвет оболочки, как правило, черный.
- В земле (траншеях) при условии отсутствия механических повреждений и растягивающих усилий. Требуется защита бронепокровами или сигнальными лентами.
- В кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам.
- В помещениях, туннелях и шахтах, включая объекты с повышенной пожароопасностью (группы П1б-П3 по ПУЭ).
- На открытом воздухе, в том числе в регионах с холодным климатом (исполнение ХЛ, категория размещения 1 по ГОСТ 15150).
- Разделка: Производится специальным ножом для кольцевого надреза оболочки. Важно не повредить экранирующие слои и изоляцию.
- Подготовка экрана: Медные проволоки экрана собираются в жгут и отводятся. Медная лента заземляется.
- Оголение жилы: Полупроводящий экран с жилы удаляется с помощью специального инструмента, обеспечивая гладкий переход без заусенцев.
- Изоляция: Применяются термоусаживаемые муфты (концевые, соединительные, стопорные) или муфты холодной усадки. Обязательна тщательная очистка и обезжиривание поверхностей, нанесение герметика в зонах усадки.
- Заземление: Металлические экраны всех трех жил в начале и конце линии, а также на соединительных муфтах должны быть надежно соединены и заземлены. Это требование безопасности и условие корректной работы релейной защиты.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Кабель АПвЭгП 10 кВ 50 мм² обладает набором параметров, определяющих условия его монтажа и эксплуатации.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) |
| Количество и сечение жил | 1 x 50 мм², 3 x 50 мм² |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90 °C |
| Допустимая температура при коротком замыкании (длительность до 4 с) | +250 °C |
| Допустимая температура при перегрузке | +130 °C |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 наружных диаметров кабеля (для одножильных кабелей) |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | От -50 °C до +50 °C |
| Допустимая температура прокладки без предварительного подогрева | Не ниже -15 °C |
| Строительная длина | Не менее 250 м для сечений до 70 мм² |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвЭгП 10 кВ 50 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на класс напряжения 10 кВ. Благодаря герметизирующему слою и полиэтиленовой внешней оболочке, он рекомендован для прокладки:
Кабель не предназначен для прокладки в блоках, в земле с высокой коррозионной активностью, а также в условиях, где возможны значительные растягивающие нагрузки. Для таких условий применяются бронированные модификации (АПвБбШп, АПвПу2г).
Преимущества и недостатки по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (АСБл) и ПВХ изоляцией (АВВГ)
| Критерий | АПвЭгП 10 кВ | АСБл 10 кВ (бумажно-масляная изоляция) | АВВГ 6/10 кВ (ПВХ изоляция, устаревший аналог) |
|---|---|---|---|
| Допустимая температура жилы | +90 °C | +70 °C (до 1 кВ) / +80 °C (выше 1 кВ) | +70 °C |
| Токовая нагрузка | Высокая (благодаря термостойкости СПЭ) | Средняя | Низкая |
| Влияние перепадов высот | Отсутствует (нет течения масла) | Ограничено (риск стекания масла) | Отсутствует |
| Требования к монтажу | Проще, допустимы большие радиусы изгиба | Строгие (ограничения по радиусам, необходимость муфт) | Проще |
| Обслуживание | Практически не требуется | Требуется контроль уровня масла | Не требуется |
| Пожароопасность | Пониженная (не распространяет горение) | Повышенная (наличие масла) | Повышенная (ПВХ горит с выделением токсичного дыма) |
| Вес и габариты | Меньше при равном сечении | Значительно больше | Сопоставимы |
| Стойкость к влаге | Высокая (благодаря герметизации) | Низкая (при повреждении оболочки бумага увлажняется) | Средняя |
Основные преимущества АПвЭгП: Высокая пропускная способность, отсутствие токсичных материалов, простота монтажа и эксплуатации, долгий срок службы, возможность прокладки на трассах с большим перепадом уровней.
Основные недостатки АПвЭгП: Чувствительность к механическим повреждениям (отсутствие брони), более высокая стоимость по сравнению с АВВГ, необходимость использования специального инструмента и термоусаживаемых материалов для монтажа концевых и соединительных муфт.
Монтаж и соединение. Критические аспекты.
Монтаж кабеля АПвЭгП требует строгого соблюдения технологии, особенно на этапе разделки и изоляции. Некачественная заделка концов является основной причиной пробоев.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвЭгП от АПвПу?
Основное отличие – в материале внешней оболочки. У кабеля АПвЭгП наружная оболочка двухслойная: внутренний слой ПВХ, наружный – светостабилизированный полиэтилен. У кабеля АПвПу наружная оболочка выполнена из полиэтилена повышенной прочности (ПЭ). АПвЭгП более стоек к УФ-излучению и атмосферным воздействиям при прокладке на открытом воздухе, в то время как АПвПу может потребовать дополнительной защиты от солнца.
Можно ли прокладывать АПвЭгП 10 кВ 50 мм² в земле без защиты?
Прокладка в земле (траншее) допускается, но не рекомендуется без дополнительной защиты. Следует использовать защитные плиты, кирпич или сигнальные ленты. При высоком риске механических повреждений (например, в местах возможных земляных работ) необходимо применять бронированные кабели (АПвБбШп) или прокладку в трубах или блоках.
Какой ток длительно допустимой нагрузки для АПвЭгП 10 кВ 1х50 мм²?
Токовая нагрузка зависит от способа прокладки. При прокладке в земле (траншее глубиной 0,7 м, температуре земли +15 °C, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт) допустимый ток составляет примерно 215 А. При прокладке в воздухе (температура воздуха +25 °C) – около 240 А. Точные значения должны браться из расчетных таблиц ПУЭ (Глава 1.3) с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, группировку, глубину прокладки).
Требуется ли для монтажа концевых муфт на АПвЭгП специальная подготовка жилы?
Да, это критически важный этап. После снятия изоляции с жилы необходимо полностью удалить полупроводящий экран. На поверхности изоляции СПЭ не должно остаться следов полупроводящего слоя. Для этого используются специальные скребки или абразивные материалы с последующей тщательной очисткой. Любая оставшаяся частица экрана может привести к искажению электрического поля и пробою.
Что означает индекс «г» в маркировке и насколько он эффективен?
Индекс «г» означает, что под оболочкой присутствуют водоблокирующие материалы (ленты или нити). Их эффективность высока против продольного распространения влаги вдоль кабеля в случае локального повреждения оболочки. Однако это не означает, что кабель можно прокладывать постоянно в воде. Он не предназначен для эксплуатации в полностью затопленных условиях без дополнительной герметизации муфт.
Как правильно выбрать между одножильным (1х50) и трехжильным (3х50) исполнением?
Выбор зависит от схемы сети и условий прокладки. Трехжильный кабель (3х50) компактнее для прокладки одной линии, но имеет больший внешний диаметр и вес. Одножильные кабели (1х50) применяются, как правило, для сетей с изолированной нейтралью или сетей постоянного тока, а также при необходимости формирования фаз из отдельных кабелей в системах с большими токами (например, в мощных трансформаторах). При прокладке в магнитопроводящих конструкциях (стальные трубы, лотки) для одножильных кабелей необходимо учитывать потери на вихревые токи и применять специальные меры (прокладка вразбежку, использование немагнитных креплений).