Кабель АПвЭгП 400 мм
Кабель АПвЭгП 400 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвЭгП с номинальным сечением токопроводящей жилы 400 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 35 кВ включительно. Данный тип кабеля является одним из ключевых элементов в магистральных и распределительных сетях среднего напряжения, обеспечивая передачу значительных мощностей. Его конструкция и материалы подобраны для работы в сложных условиях с высокой надежностью.
Расшифровка маркировки АПвЭгП
- А – Алюминиевая токопроводящая жила.
- П – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (XLPE).
- в – Внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Э – Экран общий для всех жил из медных проволок (или лент).
- г – Отсутствие защитных покровов (гибкая конструкция, но в бронированном исполнении «г» означает «голый»). В контексте АПвЭгП – гидроизоляция отсутствует.
- П – Наружная оболочка из полиэтилена.
- 400 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, однопроволочная (ОЖ) или многопроволочная (МЖ) круглой формы, сечением 400 мм². Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная жила класса 2 по ГОСТ 22483 для обеспечения необходимой гибкости.
- Экран по жиле (полупроводящий): На изолированную жилу накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и микроразряды.
- Изоляция: Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE) с номинальной толщиной, соответствующей классу напряжения. Для 35 кВ это порядка 10-11 мм. XLPE обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы до +90°C в длительном режиме) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции (полупроводящий): Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой, завершающий формирование коаксиальной структуры «жила-изоляция-экран».
- Поясная изоляция: В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящей ленты или экструдированного полиэтилена.
- Общий экран (заземляющий): Выполнен в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Его основная функция – отвод токов утечки и обеспечение безопасности при коротком замыкании, создавая путь для тока КЗ. Для сечения 400 мм² часто применяется комбинация медной ленты и медных проволок.
- Внутренняя оболочка (разделительный слой): Из ПВХ пластиката. Предназначена для фиксации экрана, защиты его от коррозии и обеспечения круглой формы кабеля перед наложением брони (если предусмотрена) или внешней оболочки.
- Наружная оболочка: Из полиэтилена (ПЭ). Обладает высокой стойкостью к атмосферным воздействиям (УФ-излучению, осадкам), агрессивным средам (кислоты, щелочи, соли), а также хорошими механическими свойствами. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Магистральные линии в сетях 6, 10, 20, 35 кВ.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, крупных промышленных предприятий, насосных и компрессорных станций.
- Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, по стенам зданий.
- Прокладка в земле (траншеях): Допускается, но при условии отсутствия механических повреждений и растягивающих усилий. Для прокладки в земле чаще применяются бронированные модификации (АПвБбШп, АПвПу2г). Кабель АПвЭгП в траншею укладывается в защитных трубах (ПНД, ПВХ, асбестоцементных) или лотках.
- Прокладка в агрессивных средах, включая помещения с химически активными веществами.
- АПвЭгП vs АПвПуг: Кабель АПвПуг имеет усиленную гидрофобную ленточную изоляцию и внешнюю оболочку из полиэтилена, что делает его предпочтительным для прокладки в земле и в условиях повышенной влажности. АПвЭгП более универсален для кабельных сооружений.
- АПвЭгП vs АПвБбШп: Кабель АПвБбШп имеет броню из двух стальных оцинкованных лент и защитный шланг из полиэтилена. Это решение для прямой прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты, где высок риск механических повреждений.
- АПвЭгП vs СИП-3: Самонесущий изолированный провод СИП-3 предназначен исключительно для воздушных линий, имеет встроенный несущий элемент и иные конструктивные и механические параметры.
- Алюминий vs Медь (АПвЭгП vs ПвЭгП): Медный аналог ПвЭгП имеет меньшее электрическое сопротивление, больший допустимый ток и лучшую коррозионную стойкость жилы, но существенно дороже и тяжелее. Выбор в пользу алюминия (АПвЭгП) часто делается по экономическим соображениям для сечений от 240 мм² и выше.
- Раскатка: Производится с помощью кабельных роликов, установленных на трассе. Запрещается волочение кабеля по земле или острым поверхностям. Используются лебедки или механизированные транспортеры.
- Запас по длине: При прокладке в траншеях и сооружениях предусматривается запас длины для монтажа муфт и компенсации температурных деформаций, укладываемый волнообразно или кольцами.
- Монтаж концевых заделок (концевой муфты): Обязательная операция, включающая ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих и изоляционных слоев, установку изолятора (для наружной установки) или герметизацию (для КВК в помещениях). Требует применения специализированных комплектов для кабелей с изоляцией из XLPE.
- Монтаж соединительных муфт: Для соединения двух отрезков кабеля применяются соединительные муфты, технология монтажа которых аналогична концевым, но более сложна, так как требует восстановления всех слоев кабеля в зоне соединения жил.
- Заземление экрана: Медный экран кабеля должен быть надежно заземлен с обеих сторон. В трехжильных кабелях на напряжение до 35 кВ экраны, как правило, соединяются и заземляются на обоих концах линии. При большой длине линии (>1-2 км) требуется дополнительный анализ для предотвращения появления циркулирующих токов.
Таким образом, кабель АПвЭгП 400 мм² – это кабель с алюминиевыми жилами, изолированными сшитым полиэтиленом, с внутренней ПВХ оболочкой, общим экраном и наружной полиэтиленовой оболочкой.
Конструкция кабеля АПвЭгП 400 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для кабеля на напряжение 35 кВ)
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um) | 20, 26, 35 кВ (21, 26, 40,5 кВ) |
| Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме | +90°C |
| Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 5 сек) | +250°C |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп)* | ~550-650 А (зависит от способа прокладки) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,0747 Ом/км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин. | Для 35 кВ: 52,5 кВ |
| Емкость | ~0,3 мкФ/км |
*Точное значение Iдоп определяется по ПУЭ 7 изд. гл.1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли, группирование, способ прокладки).
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15-20 наружных диаметров кабеля |
| Диапазон рабочих температур окружающей среды | от -50°C до +50°C |
| Монтаж без предварительного подогрева | До -15°C |
| Стойкость к УФ-излучению | Высокая (благодаря оболочке из ПЭ) |
| Группа горючести по ГОСТ 31565 | О2 (не распространяющие горение при одиночной прокладке) |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвЭгП 400 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках.
Важно: Прокладка по воздуху (на опорах) без несущего троса не рекомендуется из-за значительного собственного веса кабеля и отсутствия элементов для крепления за броню.
Сравнение с аналогами и выбор модификации
Кабель АПвЭгП занимает свою нишу среди кабелей среднего напряжения. Ключевые отличия от других марок:
Монтаж и соединение кабеля АПвЭгП 400 мм²
Работа с кабелем большого сечения требует специального оборудования и квалификации персонала.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем главное преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (XLPE) перед бумажно-масляной (СБ)?
Изоляция XLPE не содержит масла, что исключает риск утечек и упрощает монтаж (вертикальная прокладка без ограничений по уровню). Она имеет более высокую допустимую рабочую температуру (+90°C против +70°C для СБ), меньший вес и диаметр кабеля, а также не требует сложных систем масляного хозяйства и давления.
Можно ли прокладывать кабель АПвЭгП 400 мм² в земле (траншее) без защиты?
Не рекомендуется. Отсутствие брони (стальных лент) делает кабель уязвимым к механическим повреждениям при раскопках, давлению грунта, воздействию грызунов. Для прокладки в земле следует выбирать бронированные марки (АПвБбШп, АПвПу2г) или помещать кабель АПвЭгП в защитные двустенные гофрированные трубы из ПНД/ПВХ высокой жесткости.
Какой токовый нагрузки (Iдоп) можно ожидать для этого кабеля?
Для кабеля АПвЭгП 400 мм² на 10 кВ при прокладке в земле (траншее) в одной трубе, температуре земли +15°C и глубине 0,7 м допустимый длительный ток составляет примерно 580-610 А. При прокладке в воздухе (в кабельном канале) при температуре воздуха +25°C – около 650-680 А. Точный расчет должен проводиться по методике ПУЭ с учетом всех реальных условий (количество работающих кабелей в траншее, теплопроводность грунта и т.д.).
Требуется ли для монтажа муфт на этот кабель специальное оборудование?
Да, обязательно. Помимо стандартного набора инструментов для разделки, требуется оборудование для термоусадки изоляционных и полупроводящих трубок (газовая горелка или термофен), динамометрический ключ для затяжки болтовых соединений наконечников, а также аппарат для опрессовки наконечников на жилу сечением 400 мм² (гидравлический пресс с соответствующим набором матриц и инструментов).
Как правильно выбрать сечение экрана для кабеля 400 мм²?
Сечение экрана нормируется стандартами. Для кабелей на 20-35 кВ с сечением жилы 400 мм², согласно типовым ТУ, сечение экрана из медных проволок обычно составляет 25-35 мм². Этого достаточно для проведения тока однофазного КЗ в течение времени срабатывания защиты. При проектировании сложных сетей рекомендуется выполнять проверку сечения экрана по току КЗ.
В чем разница между кабелем АПвЭгП и АПвЭг?
Буква «П» в конце маркировки (АПвЭгП) указывает на материал наружной оболочки – полиэтилен. Марка АПвЭг (без последней «П») имеет наружную оболочку из ПВХ пластиката. Полиэтиленовая оболочка более стойка к влаге, агрессивным средам и УФ-излучению, что делает АПвЭгП предпочтительным для наружной прокладки и в сложных химических условиях.
Заключение
Кабель АПвЭгП 400 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокие электрические и эксплуатационные характеристики при относительной простоте монтажа и обслуживания. Правильный выбор данной марки кабеля, учет условий прокладки, профессиональный монтаж и грамотное заземление экрана являются залогом долговечной и безопасной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы, который составляет не менее 30 лет.