Кабель АПвЭгП 3-х жильный

Кабель АПвЭгП: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель марки АПвЭгП представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), алюминиевыми жилами, с экраном из медных проволок и внешней оболочкой из полиэтилена. Расшифровка аббревиатуры: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена с применением технологии пероксидного сшивания; Э – экран в виде медной проволоки, наложенной поверх экрана из медной ленты; г – герметизация продольных и поперечных зазоров гидрофобным заполнителем; П – наружная оболочка из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц.

Конструкция кабеля АПвЭгП 3-х жильного

Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию. Трехжильное исполнение является наиболее распространенным для сетей среднего напряжения.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил применяется для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов изоляции и оболочки. Жилы могут быть однопроволочными (при сечениях до 240 мм² включительно) или многопроволочными (при сечениях 300 мм² и выше) в соответствии с ГОСТ 22483.
• Фазная изоляция: На каждую жилу методом экструзии наносится слой изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечного сшивания молекул, обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими характеристиками, стойкостью к трекингу и влаге. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.
• Экран по жиле (внутренний полупроводящий экран): Поверх фазной изоляции накладывается экструдированный слой полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений на границе «жила-изоляция» и предотвращение возникновения частичных разрядов.
• Поясная изоляция: Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением межжильных промежутков. Для кабелей с поясной изоляцией из СПЭ поверх скрученных жил может накладываться общий слой полупроводящего материала.
• Экран по изоляции (внешний полупроводящий экран): Поверх поясной изоляции накладывается экструдированный полупроводящий слой. Он служит для создания равномерного цилиндрического электрического поля.
• Медный экран (заземляющий): Состоит из двух элементов. Первый – медная лента (или гофрированная лента) с наложением внахлест, которая обеспечивает 100% продольную герметизацию. Второй – повив медных проволок (сечением не менее 16 мм² или как указано в ТУ), наложенный поверх ленты. Проволоки выполняют функцию проводника защитного заземления и обеспечивают стойкость к токам короткого замыкания. Буква «Э» в маркировке указывает именно на наличие этого повива проволок.
• Герметизация (индекс «г»): Для защиты от продольного распространения влаги применяется радиальная герметизация. Под медный экран (ленту) накладываются продольные жгуты гидрофобного заполнителя (чаще всего на основе мелонаполненного битума или полимерных материалов), а также выполняется заполнение межпроволочного пространства экрана.
• Наружная оболочка: Внешний защитный слой из полиэтилена (ПЭ) черного цвета. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к агрессивным химическим средам, влаге, ультрафиолетовому излучению и механическим повреждениям, что позволяет прокладывать кабель в сложных условиях, включая грунты с высокой коррозионной активностью.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель АПвЭгП производится в соответствии с техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 или более новыми редакциями, которые учитывают требования международных стандартов (МЭК 60502-2).

Таблица 1. Номинальные сечения жил и электрические параметры для кабеля на 10 кВ

Сечение жилы, мм²	Максимальный внешний диаметр, мм	Масса 1 км кабеля, кг	Допустимый длительный ток в земле, А	Сопротивление жилы при +20°C, Ом/км, не более
3х50	55-60	2500-2800	175-185	0.641
3х70	60-65	3100-3400	210-225	0.443
3х95	65-70	3800-4200	255-270	0.320
3х120	70-75	4500-4900	290-310	0.253
3х150	75-82	5300-5800	335-355	0.206
3х185	82-88	6300-6900	380-405	0.164
3х240	90-97	7800-8500	440-470	0.125

Таблица 2. Температурные режимы работы

Параметр	Значение
Длительно допустимая температура нагрева жил	+90°C
Максимальная температура жил при КЗ (до 4 сек)	+250°C
Допустимая температура нагрева жил при перегрузке	+130°C
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-20°C
Минимальная температура эксплуатации	-50°C

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвЭгП предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное напряжение до 35 кВ включительно. Основные сферы применения:

• Магистральные линии распределительных сетей 6-35 кВ.
• Питание мощных промышленных потребителей (заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия).
• Устройство вводов на подстанции и распределительные пункты.
• Прокладка в качестве выходных линий от генераторов электростанций.
• Прокладка в районах с высокой коррозионной активностью грунта и атмосферы (засоленные почвы, химические производства).

Способы прокладки кабеля АПвЭгП:

• В земле (траншеях): Наиболее распространенный способ. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта. Обязательна защита от механических повреждений (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента). Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля. Полиэтиленовая оболочка устойчива к воздействию грунтовых вод и блуждающих токов.
• В кабельных каналах, туннелях, коллекторах, эстакадах и галереях: Кабель крепится на конструкциях с соблюдением требований по пожарной безопасности. Полиэтиленовая оболочка не распространяет горение при одиночной прокладке.
• Внутри зданий и помещений: Допускается при условии отсутствия риска механических повреждений. Следует учитывать, что при горении полиэтилен выделяет большое количество дыма и корродирующих газов, поэтому в помещениях с массовым пребыванием людей требуется дополнительная защита (прокладка в трубах, шахтах с огнезащитными покрытиями).
• По воздуху (на тросах): Возможна, но не является основным способом из-за значительного веса кабеля и необходимости применения специальной арматуры. Полиэтиленовая оболочка устойчива к УФ-излучению.

Преимущества и недостатки кабеля АПвЭгП по сравнению с аналогами

Преимущества перед кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (АСБл, АСБ2л):

• Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C), что позволяет увеличить пропускную способность или использовать меньшее сечение.
• Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (нет стекания пропиточного состава).
• Меньший вес и внешний диаметр при одинаковых сечениях и напряжении.
• Простота монтажа и монтажа муфт, отсутствие необходимости в спецоборудовании для заделки концов (кроме снятия экрана и изоляции).
• Более высокая стойкость к термическим перегрузкам и токам КЗ.

Преимущества перед кабелем с ПВХ изоляцией (АВВГ):

• Применение на среднее напряжение (6-35 кВ), в то время как ПВХ-кабели используются в основном до 1 кВ.
• Лучшие диэлектрические и температурные характеристики.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией на низкие напряжения.
• Чувствительность к точечным механическим воздействиям (защемления, удары) на этапе монтажа, что может привести к локальным дефектам изоляции.
• Необходимость строгого соблюдения технологии монтажа концевых и соединительных муфт, так как попадание влаги или загрязнений под изоляцию недопустимо.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвЭгП требует профессионального подхода. Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля для многожильных кабелей на напряжение до 10 кВ и не менее 20 диаметров для кабелей 20-35 кВ. При температуре ниже -20°C прокладка без предварительного подогрева запрещена, так как полиэтилен становится хрупким. Для подогрева используются трансформаторы или специальные греющие устройства.

При монтаже муфт критически важно обеспечить чистоту, использовать рекомендованные производителем кабеля и муфт инструменты и материалы. Особое внимание уделяется обработке полупроводящих экранов (ступенчатому снятию), изоляции мест соединений и восстановлению экранирующего слоя и контура заземления.

Эксплуатация кабеля предполагает проведение плановых высоковольтных испытаний повышенным напряжением выпрямленного тока или очень низкой частоты (VLF), а также измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500/5000 В.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвЭгП от АПвПгП?

Основное отличие заключается в конструкции экрана. В кабеле АПвЭгП экран выполнен из медной ленты с повивом медных проволок поверх нее (индекс «Э»). В кабеле АПвПгП экран выполнен только из медных проволок (индекс «П» в значении «проволочный экран»), уложенных поверх полупроводящего слоя. Конструкция с лентой и проволоками (АПвЭгП) обеспечивает лучшую продольную герметизацию и механическую защиту.

Можно ли прокладывать кабель АПвЭгП в воде?

Кабель АПвЭгП не предназначен для длительной прокладки непосредственно в воде (подводные переходы). Для таких целей применяются специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой оболочкой (например, АПвП). Полиэтиленовая оболочка АПвЭгП влагонепроницаема, но при повреждении внешних слоев возможен капиллярный подсос влаги вдоль экрана.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвЭгП, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель и зависит от условий прокладки, режимов работы (наличие перегрузок), качества монтажа и соблюдения правил технического обслуживания.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Да, согласно ПУЭ (Глава 2.3), кабели напряжением выше 1 кВ, прокладываемые в земле, должны быть защищены от механических повреждений покрытием из железобетонных плит или кирпича. Исключение составляют случаи прокладки на глубине 1-1.2 м, в местах с низкой активностью земляных работ. Обязательна укладка сигнальной ленты.

Чем обоснован выбор алюминиевой жилы вместо медной?

Алюминиевая жила существенно снижает стоимость и массу кабеля, что критически важно для протяженных линий среднего напряжения. При правильно выбранном сечении (с учетом меньшей, чем у меди, проводимости алюминия) кабель АПвЭгП полностью выполняет свои функции. Медные аналоги (например, ПвПгП) применяются при необходимости максимальной компактности (например, в туннелях) или при очень высоких требованиях к токовой нагрузке.

Как маркируются жилы кабеля АПвЭгП?

Жилы трехжильного кабеля различаются либо цифровой маркировкой (1, 2, 3), нанесенной на изоляцию, либо цветовой маркировкой полупроводящего экрана. Чаще всего применяется нанесение цифр или полос на внешний полупроводящий слой. В случае одноцветной изоляции идентификация производится в процессе монтажа муфт.

Каковы требования к заземлению экрана?

Экран (медные проволоки и лента) должен быть надежно заземлен с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения электробезопасности, отвода емкостных токов и обеспечения нормальной работы релейной защиты. В некоторых схемах (при большой длине линии) может применяться поперечное заземление экрана или заземление через ограничитель напряжения для снижения потерь.