Кабель АПвЭмПг 3х95

Кабель АПвЭмПг 3х95: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвЭмПг 3х95 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), экранированный, с медными проволоками в качестве экрана, в полимерной оболочке, не распространяющий горение. Данная маркировка является ключевой для понимания конструкции и свойств изделия. Расшифровка аббревиатуры: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена с улучшенными термомеханическими свойствами; Э – экран; м – медные проволоки; Пг – полимерная оболочка повышенной герметичности (заполнение межжильного пространства); 3х95 – три токопроводящие жилы сечением 95 мм² каждая.

Конструкция кабеля АПвЭмПг 3х95

Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АВЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 95 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ), что обеспечивает необходимую гибкость. Жила может быть круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил позволяет оптимально использовать внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес, что важно при прокладке в стесненных условиях (лотки, трубы).
Фазная изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенную термостойкость, стойкость к деформациям при нагреве и высоким механическим нагрузкам по сравнению с обычным полиэтиленом. Номинальная толщина изоляции для жилы 95 мм² составляет 2,8 мм (для напряжения 6 кВ) или 4,0 мм (для напряжения 10 кВ).
Экран по жиле: Представляет собой полупроводящий слой, наложенный поверх изоляции каждой жилы. Он выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение локальных перенапряжений и микроскопических воздушных включений, что предотвращает возникновение частичных разрядов, разрушающих изоляцию.
Поясная изоляция: Отсутствует как отдельный слой, так как кабель имеет экран по каждой жиле.
Экран (общий): Выполнен в виде медных проволок (буква «м» в маркировке), наложенных поверх экранированных жил. Проволоки могут быть неизолированными или лужеными. Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также в качестве элемента системы защиты (пути для тока короткого замыкания). В некоторых исполнениях дополнительно применяется медная лента, наложенная поверх проволок спирально.
Разделительный слой: Может быть выполнен в виде обмотки из полимерной пленки или нетканого материала поверх экрана для предотвращения его контакта с оболочкой.
Заполнение: Межжильное пространство заполняется полимерным материалом (буква «г» в маркировке – «герметизированный»), что придает кабелю круглую форму и повышает его стойкость к проникновению влаги.
Оболочка: Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПвЭмПг) или полимерных композиций на основе полиэтилена. Оболочка обеспечивает механическую и химическую защиту, а также обладает свойством не распространять горение при групповой прокладке.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель АПвЭмПг 3х95 производится согласно техническим условиям ТУ 16.К71-335-2004 или более новым аналогам, а также соответствует требованиям ГОСТ 31996-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ).

Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры

Параметр	Значение для кабеля АПвЭмПг 3х95	Примечание
Номинальное напряжение, U₀/U (U_m)	6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/10 кВ (12 кВ)	U₀ – напряжение между жилой и землей; U – междуфазное; U_m – максимальное.
Частота переменного тока	50 Гц	Стандартная промышленная частота.
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+90°C	В продолжительном режиме работы.
Допустимая температура при коротком замыкании	+250°C	Продолжительность не более 5 сек.
Допустимая температура при перегрузке	+130°C	Продолжительность не более 8 часов в сутки, 1000 часов за срок службы.
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева	-15°C	При более низких температурах требуется подогрев.
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля	Для многопроволочных жил.
Строительная длина	Не менее 250 м	По согласованию с заказчиком возможны отрезки короче.

Таблица 2. Электрические параметры жилы сечением 95 мм²

Параметр	Значение	Условия
Сопротивление постоянному току при +20°C, не более	0,310 Ом/км	ГОСТ 22483
Допустимый длительный ток нагрузки (I_дл)	~ 215 А	Для прокладки в земле (один кабель в траншее, глубина 0,7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1,0 К·м/Вт).
Допустимый длительный ток нагрузки (I_дл)	~ 260 А	Для прокладки в воздухе (температура воздуха +25°C).
Индуктивное сопротивление (X₀)	~ 0,11 Ом/км	При частоте 50 Гц.
Емкостной ток (I_c)	~ 1,5 А/км	Для напряжения 10 кВ.

Примечание: Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (количество кабелей в траншее, расстояние между ними, свойства грунта, температура окружающей среды) и должны рассчитываться по методикам, приведенным в ПУЭ 7-го издания и ГОСТ Р МЭК 60287.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвЭмПг 3х95 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

Распределительные сети 6-10 кВ: Питание районных и городских подстанций, ответвления от воздушных линий (ВЛ) для заглубленной прокладки.
Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, насосных и компрессорных станций, главных распределительных щитов (ГРЩ).
Объекты инфраструктуры: Прокладка в кабельных коллекторах, туннелях, блоках, по эстакадам и в галереях для электроснабжения аэропортов, железнодорожных узлов, портов.
Нефтегазовый комплекс: Применяется на объектах с обычными требованиями по пожароопасности.

Способы прокладки:

В земле (траншее): Наиболее распространенный способ. Требует подготовки песчаной подушки, защиты кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0,7 м. Не рекомендуется прокладывать в одной траншее с кабелями связи и других напряжений без специальных перегородок.
В воздухе: По конструкциям, стенам зданий, на тросах (при отсутствии опасности механических повреждений). Необходимо учитывать УФ-стойкость оболочки (обычно ПВХ пластикат обладает достаточной стойкостью).
В кабельных сооружениях: В лотках, коробах, на полках кабельных этажей, в тоннелях. Допускается плотная групповая прокладка благодаря свойству оболочки не распространять горение.

Запрещена прокладка кабеля АПвЭмПг в взрывоопасных зонах (классификация по ПУЭ и ГОСТ Р 51330), а также по дну водоемов.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелем АПвПг 3х95 (с алюминиевыми экранами в виде лент):

Преимущество АПвЭмПг: Медный проволочный экран обладает значительно более высокой проводимостью по току короткого замыкания (до 4-6 кА для сечения 95 мм² в течение 1-3 сек), что обеспечивает надежное срабатывание защитной аппаратуры. Он также более устойчив к механическим воздействиям при монтаже и эксплуатации.
Недостаток АПвЭмПг: Более высокая стоимость из-за использования меди.

Сравнение с кабелем АВВГ 3х95 (с ПВХ изоляцией и оболочкой):

Преимущество АПвЭмПг: Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток нагрузки при том же сечении. Лучшие диэлектрические свойства и стойкость к тепловым деформациям. Меньший диаметр и вес при одинаковом напряжении.
Недостаток АПвЭмПг: Более высокая цена и чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (требует аккуратного монтажа).

Сравнение с кабелем ПвПг 3х95 (с медными жилами):

Преимущество АПвЭмПг: Значительно более низкая стоимость и меньший вес, что критично для проектов с длинными трассами.
Недостаток АПвЭмПг: Большее электрическое сопротивление алюминия (при равном сечении потери мощности выше на ~60%), а также склонность алюминия к ползучести и окислению, что требует специальных мер при монтаже концевых и соединительных муфт.

Особенности монтажа и эксплуатации

Работа с алюминиевыми жилами: При разделке кабеля и установке соединительной арматуры необходимо тщательно зачищать жилы от оксидной пленки, используя кварцево-вазелиновую пасту или специальные контактные смазки. Затяжка болтовых соединений должна производиться с контролем момента, указанного в инструкции к муфте, чтобы избежать ослабления контакта из-за ползучести алюминия.
Заземление экрана: Медный проволочный экран подлежит обязательному заземлению с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасности и правильной работы релейной защиты. Схема заземления (одностороннее, двустороннее, поперечное) выбирается в зависимости от длины линии и параметров сети.
Испытания после прокладки: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям постоянным напряжением. Для кабеля на 10 кВ испытательное напряжение составляет 40 кВ (постоянного тока) в течение 10 минут. Также производится измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В.
Мониторинг: В процессе эксплуатации рекомендуется проводить диагностику состояния изоляции методами измерения тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) или частичных разрядов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями АПвЭмПг и АПвПг?

Ключевое отличие – в материале и конструкции экрана. В АПвЭмПг экран выполнен из медных проволок, что обеспечивает высокую стойкость к токам короткого замыкания и механическую прочность. В АПвПг экран выполнен из алюминиевых или медных лент, его проводимость и стойкость к токам КЗ ниже. Выбор зависит от требований проекта к уровню токов короткого замыкания и экономических соображений.

Можно ли прокладывать кабель АПвЭмПг 3х95 в одном лотке с кабелями низкого напряжения (0,4 кВ)?

ПУЭ (п. 2.1.16) допускает совместную прокладку силовых кабелей до и выше 1 кВ в одном лотке, коробе, на одном полке, при условии, что они будут защищены от повреждения при КЗ на стороне высшего напряжения. На практике это часто реализуется установкой несгораемых перегородок между кабелями разных напряжений или выполнением требований по расстоянию между ними (не менее 250 мм). Однако окончательное решение должно быть закреплено в проектной документации с учетом местных условий.

Какое требуется сечение заземляющего проводника для соединения экранов кабеля АПвЭмПг 3х95?

Сечение заземляющего проводника (заземляющей жилы, шины) должно быть не менее 1/3 сечения фазной жилы, но не менее 16 мм² по меди (ПУЭ, гл. 1.7). Для кабеля 3х95 мм², где сечение фазной жилы 95 мм², 1/3 составляет ~32 мм². Следовательно, минимальное сечение медного проводника для заземления экранов должно быть 35 мм². В случае, если экран предназначен для проведения тока КЗ, его сечение должно быть проверено расчетом по термической стойкости.

Как расшифровать маркировку на барабане или оболочке кабеля?

Маркировка содержит всю необходимую информацию: наименование завода-изготовителя, марку кабеля (АПвЭмПг), количество и сечение жил (3х95), номинальное напряжение (например, 8,7/10 кВ), дату изготовления (год, месяц), длину в метрах, номер барабана, знак соответствия (РСТ), массу брутто. Пример: «ООО «Кабельный завод» АПвЭмПг 3х95 8,7/10 кВ ТУ 16.К71-335-2004 2024-05 250 м».

Каков срок службы кабеля АПвЭмПг 3х95?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, режимов нагрузки (наличие перегрузок), качества монтажа соединительных и концевых муфт, а также от регулярности проведения профилактических испытаний и диагностики.

Как правильно выбрать между кабелем с алюминиевыми (АПвЭмПг) и медными (ПвЭмПг) жилами?

Выбор основан на технико-экономическом расчете. Алюминиевый кабель дешевле и легче, что снижает капитальные затраты и упрощает монтаж. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление (меньшие потери энергии), большую стойкость к механическим нагрузкам в контактных соединениях и, как правило, более компактные размеры при том же токе нагрузки. Для длинных линий с высокой нагрузкой, где потери электроэнергии за срок службы значительны, медный кабель может оказаться экономически выгоднее несмотря на высокие первоначальные вложения.