Кабель АПвЭгП 1х50
Кабель АПвЭгП 1х50: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвЭгП 1х50 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевой токопроводящей жилой, изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, экранированный, с герметизацией и защитным покровом. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях.
Расшифровка маркировки АПвЭгП 1х50
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Э – наличие экрана (в данном случае, из медных проволок и/или электропроводящей ленты).
- г – герметизация (водоблокирующие ленты или заполнители) для защиты от продольного распространения влаги.
- П – наличие защитного покрова (броня) в виде двух оцинкованных стальных лент.
- 1х50 – одна токопроводящая жила сечением 50 мм².
- Материал: алюминий марки АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483.
- Класс гибкости: 1 или 2 (как правило, для сечений от 50 мм² жила может быть многопроволочной, что повышает гибкость).
- Форма: круглая или секторная. Для одножильных кабелей чаще применяется круглая форма.
- Сечение: 50 мм², соответствующее требованиям ГОСТ Р 53769-2010 (кабели на напряжение до 30 кВ).
- Материал: сшитый полиэтилен (XLPE). Полученный методом химической или радиационной сшивки, он обладает значительно лучшими термическими и механическими свойствами по сравнению с термопластичным ПЭ или ПВХ.
- Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения. Например, для кабеля на 10 кВ толщина составляет не менее 3,4 мм.
- Преимущества: высокая допустимая температура длительной эксплуатации (+90°C), стойкость к коротким замыканиям (до +250°C), низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к трекингу и влаге.
- Точные значения определяются по ПУЭ 7-е изд., гл. 1.3, и зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее и т.д.).
- Распределительные сети 6-20 кВ: питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, ответвления от воздушных линий (ВЛ) для подземного ввода.
- Промышленные предприятия: питание мощного электропривода, главных понизительных подстанций (ГПП), внутриплощадочные сети.
- Городская инфраструктура: кабельные линии в коллекторах, туннелях, по стенам зданий.
- Объекты нефтегазовой и химической промышленности (при условии стойкости наружного покрова к агрессивным средам).
- Установки с высокими требованиями к надежности: благодаря герметизации и броне, кабель устойчив к затоплениям и механическим рискам.
- В земле (траншеях): основной способ. Требует песчаной подсыпки и засыпки, защиты кирпичом или плитами в местах с повышенной нагрузкой.
- В кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, этажах, по эстакадам. Броня обеспечивает защиту при протяжке и эксплуатации.
- В воздухе: по фасадам зданий, на опорах (при условии защиты от УФ-излучения, которую ПВХ оболочка обеспечивает в достаточной мере).
- Запрещена прокладка: по ненадежным, проседающим основаниям, в блоках, подверженных длительному затоплению (если это не специализированное исполнение).
- Экономичность: алюминиевая жила дешевле медной, что критично для проектов с большими метражом.
- Надежная защита: комбинация герметизации («г») и брони («П») делает кабель идеальным для прямой прокладки в грунте без дополнительных защитных труб.
- Высокие электрические и термические характеристики изоляции XLPE: большая пропускная способность и стойкость к перегрузкам по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (АСБл).
- Удобство монтажа и эксплуатации: отсутствие ограничений по перепаду уровней, как у маслонаполненных кабелей, меньший вес по сравнению с медными аналогами (АПвЭгП vs. ПвПгП).
- Высокая стойкость к распространению влаги: благодаря герметизирующему слою.
- Одножильное исполнение: при использовании в трехфазных сетях требуется прокладка трех кабелей, что может увеличивать индуктивное сопротивление и требует учета взаимного расположения (в траншее «треугольником» или «вразбежку»).
- Алюминиевая жила: более подвержена ползучести и механическим повреждениям при заделке в концевых муфтах, требует специальных паст и технологий обжима.
- Больший наружный диаметр и вес по сравнению с кабелями без брони и герметизации (например, АПвЭП).
- Необходимость заземления брони и экрана с двух сторон: что создает дополнительные контуры циркулирующих токов и требует монтажа устройств защиты от перенапряжений (ОПН).
Конструкция кабеля АПвЭгП 1х50
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает механическую прочность, электрическую безопасность и долговечность.
1. Токопроводящая жила
2. Экран на жиле (полупроводящий, внутренний)
Представляет собой экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или наложенную в виде ленты полупроводящую экранирующую композицию. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.
3. Изоляция
4. Экран на изоляции (внешний, полупроводящий)
Аналогичен внутреннему экрану. Служит для симметрирования электрического поля и обеспечения равномерного контакта с металлическим экраном.
5. Металлический экран (заземляющий)
Выполняет две ключевые функции: защитную (замыкает на землю токи утечки, обеспечивает безопасность при повреждении) и силовую (служит проводником для токов короткого замыкания). В кабеле АПвЭгП он выполняется в виде оплетки из медных проволок или наложения медных лент. Для сечения 50 мм² сечение медных проволок экрана нормируется.
6. Герметизация
Обозначаемая литерой «г», представляет собой слой водоблокирующих лент или заполнителей (гидрофобный порошок или гель), наложенных поверх экрана. При попадании влаги в поврежденную оболочку эти материалы набухают, препятствуя дальнейшему продольному распространению воды вдоль кабеля.
7. Оболочка (внутренняя)
Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает металлический экран от коррозии и механических повреждений, а также служит основой для наложения брони. Имеет отличительную расцветку – для кабелей на 6-10 кВ обычно используется красный цвет.
8. Броня (защитный покров)
Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Назначение – защита кабеля от механических воздействий (сдавливания, ударов, грызунов) при прокладке в земле (траншеях) и в других условиях, где возможны подобные повреждения.
9. Наружная оболочка (шланг)
Внешний защитный слой из ПВХ-пластиката, наложенный поверх брони. Защищает стальные ленты от коррозии и обеспечивает дополнительную изоляцию. Имеет, как правило, черный цвет.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8,7/15, 12/20 |
| Количество и сечение жил | 1 x 50 мм² |
| Максимальная длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 4 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может оговариваться с заказчиком) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин. | Для кабеля на 10 кВ: 25 кВ |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0,641 (для класса 1) |
| Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле (+25°C, тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт), А | Около 215-230 А* |
| Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в воздухе (+25°C), А | Около 240-255 А* |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | Приблизительно 0,11-0,13 |
| Емкость, мкФ/км | Приблизительно 0,2-0,25 |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвЭгП 1х50 предназначен для эксплуатации в электрических сетях среднего класса напряжения. Основные сферы применения:
Способы прокладки:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвЭгП 1х50:
Недостатки и ограничения:
Маркировка, упаковка, транспортировка и хранение
На наружной оболочке через каждые 300-500 мм наносится несмываемая маркировка, содержащая: товарный знак завода-изготовителя, марку кабеля (АПвЭгП), номинальное напряжение (кВ), количество и сечение жил (1х50), дату изготовления (год, месяц), длину в метрах. Кабель наматывается на деревянные или металлические барабаны. Радиус барабана обеспечивает сохранение минимального радиуса изгиба. Хранить кабель следует под навесом, защищая от прямых солнечных лучей и механических повреждений. Срок хранения – до 5 лет в оригинальной упаковке. Транспортировка допускается любым видом транспорта с защитой от ударов и атмосферных осадков.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвЭгП отличается от АПвПгП?
Основное отличие – наличие в АПвЭгП герметизации («г»). В кабеле АПвПгП отсутствует слой водоблокирующих материалов, что делает его менее защищенным от продольного распространения влаги в случае повреждения наружной оболочки. АПвЭгП рекомендуется для прокладки в грунтах с повышенной влажностью или в условиях возможного затопления.
Можно ли использовать АПвЭгП 1х50 для прокладки в воздухе?
Да, можно. ПВХ оболочка обеспечивает защиту от атмосферных воздействий и ультрафиолета. Однако необходимо учитывать допустимые токовые нагрузки для прокладки в воздухе (они отличаются от нагрузок для прокладки в земле) и обеспечить надежное крепление кабеля, учитывая его вес.
Как правильно заземлять броню и экран этого кабеля?
Броня (стальные ленты) и медный экран должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для безопасности (снятие потенциала) и обеспечения протекания токов короткого замыкания. На практике экран и броня соединяются между собой и подключаются к контуру заземления через специальные заземляющие проводники в концевых и соединительных муфтах.
Какое сечение медного экрана у кабеля 1х50?
Согласно ГОСТ Р 53769-2010, для кабелей на напряжение 6-35 кВ с алюминиевыми жилами сечением 50 мм², сечение медных проволок экрана должно быть не менее 16 мм². Точное значение указывается в технической документации завода-изготовителя.
Какой минимальный радиус изгиба при прокладке?
Минимальный радиус изгиба для кабелей с броней из стальных лент составляет 15 наружных диаметров кабеля. Для АПвЭгП 1х50 наружный диаметр примерно 30-35 мм, следовательно, радиус изгиба – не менее 525 мм.
Допустима ли совместная прокладка нескольких одножильных кабелей в одной траншее?
Да, допустима. Для трехфазной системы требуется три кабеля. Их рекомендуется укладывать в форме треугольника или с промежутками, указанными в ПУЭ (обычно 100 мм между кабелями). Это необходимо для улучшения условий охлаждения и уменьшения влияния взаимной индукции. ПУЭ также регламентирует допустимое количество кабелей в одной траншее.
Что означает цвет оболочки – красный?
Красный цвет внутренней ПВХ оболочки под броней является стандартным для кабелей на напряжение 6-10 кВ в российской практике. Это позволяет визуально идентифицировать класс напряжения кабеля при монтаже и ремонте. Наружная оболочка (шланг) обычно черная.
Какой кабель выбрать: АПвЭгП или АВБбШв?
Это кабели принципиально разных классов напряжения. АПвЭгП – кабель на 6-20 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена. АВБбШв – кабель на 0,66/1 кВ с ПВХ изоляцией. Они не являются взаимозаменяемыми. Для сетей среднего напряжения (6-20 кВ) применяется только АПвЭгП и его аналоги.
Заключение
Кабель АПвЭгП 1х50 является современным, надежным и экономичным решением для построения распределительных сетей среднего класса напряжения 6-20 кВ. Его конструкция, включающая алюминиевую жилу, изоляцию из сшитого полиэтилена, экран, герметизацию и броню, оптимально сбалансирована для работы в сложных условиях, включая прокладку в земле. Понимание деталей его устройства, характеристик и правил применения позволяет проектировщикам и монтажникам эффективно и безопасно использовать данный тип кабельной продукции, обеспечивая долговечность и бесперебойность работы энергетических объектов. При выборе конкретных параметров (номинальное напряжение, сечение экрана) необходимо руководствоваться проектной документацией, ПУЭ и техническими условиями завода-изготовителя.