Кабель АПвЭПу 1х185

Кабель АПвЭПу 1х185: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвЭПу 1х185 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для прокладки в земле (в траншеях) без дополнительной защиты, в том числе в условиях высокой коррозионной активности и блуждающих токов, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах).

Расшифровка маркировки АПвЭПу 1х185

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция из сшитого полиэтилена (Пв по ГОСТ 15150).
• Э – экран по изоляции из электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты.
• Пу – усиленная защитная оболочка из полиэтилена.
• 1х185 – одна токопроводящая жила номинальным сечением 185 мм².

Конструкция кабеля АПвЭПу 1х185

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ или АА (по ГОСТ 22483), соответствует классу 2 (многопроволочная). Для сечения 185 мм² жила скручена из множества проволок, что обеспечивает необходимую гибкость и стойкость к переменным изгибам. Алюминий выбран как материал, обеспечивающий оптимальное соотношение проводимости, массы и стоимости.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или наложения полупроводящей ленты. Его основная функция – выравнивание электрического поля у поверхности жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.

3. Изоляция

Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, обладает превосходными электрическими и термомеханическими характеристиками по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Кратковременно (до 5 секунд) изоляция выдерживает температуру до +250°C.

4. Экран по изоляции (заземляемый экран)

Состоит из двух элементов. Непосредственно на изоляцию накладывается слой электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Поверх него располагается экран из медных проволок сечением не менее 25 мм² (для данного класса напряжения) или медной ленты. Этот слой служит для создания равномерного электрического поля вокруг изоляции, защиты от внешних электромагнитных помех и обеспечения безопасного стекания токов короткого замыкания в землю.

5. Защитная оболочка

Внешняя оболочка из полиэтилена (обозначение «Пу» – полиэтилен усиленный) черного цвета. Она предназначена для защиты всех внутренних элементов кабеля от механических повреждений, агрессивных химических сред (кислот, щелочей, солей), почвенной коррозии и влаги. Полиэтиленовая оболочка обладает высокими диэлектрическими свойствами, что дополнительно изолирует экран. Для облегчения идентификации на оболочку методом экструзии или тиснения наносится маркировка с указанием марки кабеля, сечения, напряжения, года выпуска и производителя.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура жилы при коротком замыкании (до 5 сек): +250°C.
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -20°C.
• Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 100 МОм·км.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки: 22 кВ (продолжительность 10 мин).

Механические и эксплуатационные параметры

• Строительная длина: не менее 250 м.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
• Срок службы: не менее 30 лет.
• Гарантийный срок эксплуатации: 5 лет с момента ввода в эксплуатацию, но не более 6 месяцев с даты изготовления.

Таблица 1. Расчетные массо-габаритные и электрические параметры кабеля АПвЭПу 1х185 на 10 кВ

Параметр	Ед. изм.	Значение
Наружный диаметр кабеля (приблизительно)	мм	38 — 42
Масса 1 км кабеля (приблизительно)	кг/км	2100 — 2400
Максимально допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в земле, +25°C грунта, глубина 0,7 м, тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт)	А	330 — 350
Максимально допустимый длительный ток нагрузки (при прокладке в воздухе, +25°C воздуха)	А	360 — 380
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	Ом/км	0.164
Индуктивное сопротивление	Ом/км	0.11 — 0.13
Емкостное сопротивление	мкФ/км	0.20 — 0.22

Область применения и особенности монтажа

Кабель АПвЭПу 1х185 применяется для создания и реконструкции кабельных линий электропередачи среднего класса напряжения в сетях с изолированной, компенсированной или эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:

• Магистральные и распределительные линии 6-35 кВ в городских и промышленных сетях.
• Вводы на подстанции и распределительные пункты.
• Питание мощных промышленных потребителей (насосные станции, заводы, ЦОД).
• Прокладка в условиях агрессивных грунтов, включая районы с высокой концентрацией солей, щелочей, кислот.
• Прокладка в местах с наличием блуждающих токов.
• Укладка в кабельных каналах, тоннелях, по эстакадам и в галереях.

Особенности монтажа: Прокладка одиночных жил требует особого внимания из-за возникновения индуктивных потерь и наведенных токов. При прокладке в земле жилы кабеля, принадлежащие одной фазе, должны быть уложены вплотную в треугольник или параллельно, чтобы минимизировать индуктивное сопротивление. Обязательно выполнение перекрестных соединений экранов на концах линии и, при большой длине, в промежуточных точках для циркуляции выравнивающих токов и снижения потерь. Концевые муфты (концевая заделка) должны быть предназначены specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и экраном из медных проволок.

Сравнение с аналогами и выбор

Кабель АПвЭПу является прямым аналогом кабеля АПвПу, но с экраном из медных проволок (обозначение «Э»). Это ключевое отличие делает АПвЭПу предпочтительным для линий с большими токами короткого замыкания, где требуется обеспечить надежный отвод токов. По сравнению с кабелями в свинцовой оболочке (АСБл, ААБл), АПвЭПу значительно легче, не подвержен коррозии, проще в монтаже и не требует специальных гибов. По сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией (АВВГ), кабель в XLPE имеет более высокую допустимую температуру, большую пропускную способность и стойкость к тепловому старению.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Чем отличается кабель АПвЭПу от АПвПу?

Ответ: Основное отличие – в конструкции экрана. В АПвПу экран выполнен в виде медной или алюминиевой ленты, наложенной продольно или спирально. В АПвЭПу поверх электропроводящего слоя наложен экран из медных проволок. Экран из проволок обладает более высоким сечением и, как следствие, лучшей проводимостью, что критически важно для отвода токов короткого замыкания и снижения потерь в нормальном режиме.

Вопрос: Можно ли прокладывать кабель АПвЭПу 1х185 в земле без защиты (труб, лотков)?

Ответ: Да, именно для этого он и предназначен. Усиленная полиэтиленовая оболочка «Пу» обеспечивает стойкость к механическим воздействиям, влаге и химической агрессии грунта. Однако при прокладке в зонах с высокой активностью (раскопки) или в каменистых грунтах рекомендуется дополнительная защита в виде сигнальной ленты, кирпича или защитных плит.

Вопрос: Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля (8,7/10 кВ или 12/20 кВ)?

Ответ: Выбор определяется классом напряжения сети, в которую интегрируется кабель. Ключевой параметр – U₀ (напряжение между жилой и землей). Для сети 10 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью используется кабель на 8,7/10 кВ. Если нейтраль сети эффективно заземлена (глухозаземлена), что характерно для современных сетей, также применяется кабель 8,7/10 кВ. Кабель на 12/20 кВ используется для сетей 20 кВ.

Вопрос: Почему для одной фазы используется одножильный кабель, а не трехжильный?

Ответ: Использование трех одножильных кабелей (по одному на фазу) вместо одного трехжильного часто обусловлено соображениями монтажа, ремонтопригодности и токов короткого замыкания. Одножильные кабели проще транспортировать и монтировать на сложных трассах, особенно большого сечения. В случае повреждения одной жилы, замене подлежит только она, а не весь трехжильный кабель. Кроме того, для сечений от 185 мм² и выше одножильные кабели часто оказываются экономически и технически более целесообразными.

Вопрос: Как осуществляется заземление экрана кабеля АПвЭПу?

Ответ: Экран (оплетка из медных проволок) подлежит заземлению с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для безопасности и обеспечения пути стекания токов короткого замыкания. На длинных линиях (обычно более 500-1000 м) для снижения потерь и перенапряжений может применяться схема с поперечным соединением экранов (cross-bonding), при которой экраны секционируются и соединяются по специальной схеме, что требует установки специальных соединительных и концевых муфт с изолирующими перемычками.

Заключение

Кабель АПвЭПу 1х185 представляет собой современное, надежное и технологичное решение для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и усиленной полиэтиленовой оболочке, обеспечивает высокую пропускную способность, длительный срок службы и возможность прокладки в сложных условиях. Правильный выбор, монтаж с учетом специфики одножильных кабелей и соблюдение правил заземления экранов являются залогом безаварийной и эффективной работы кабельной линии на протяжении десятилетий.