Кабель АПвЭПу 3х70 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, экранированный, с медными проволоками в качестве экрана, в полиэтиленовой оболочке повышенной стойкости к ультрафиолетовому излучению. 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, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, а также на открытом воздухе.
Важно отметить, что в маркировке «в» указывает на внутреннюю оболочку (поясную изоляцию) из ПВХ, которая служит для заполнения межжильного пространства и придания кабелю округлой формы перед наложением экрана и внешней оболочки.
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.
Жила из алюминия марки АЕ (алюминий электротехнический) или аналогичной, сечением 70 мм². По ГОСТ 22483-2012 жилы могут быть однопроволочными (класс 1) для сечений до 70 мм² включительно или многопроволочными (класс 2). Для сечения 70 мм² чаще применяется однопроволочная жила, что упрощает конструкцию и снижает стоимость. Жила имеет круглую форму.
Изоляция каждой фазы выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Технология сшивки (химическая или радиационная) создает трехмерную молекулярную сетку, что кардинально улучшает свойства материала по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения. Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая однородность и отсутствие включений.
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция (внутренняя оболочка) из ПВХ-пластиката. Ее назначение – скрепить жилы, придать кабелю правильную круглую форму, а также служить дополнительным барьером. Межжильное пространство также заполняется.
Кабель является экранированным. Экранирование выполняется медными проволоками, наложенными поверх поясной изоляции. Экраны в кабелях на напряжение 6 кВ и выше являются обязательными. Их функции:
Внешняя защитная оболочка из светостабилизированного полиэтилена (обозначение «Пу») накладывается поверх экрана. Данный материал обладает высокой стойкостью к атмосферным воздействиям, ультрафиолетовому излучению, влаге и агрессивным средам. Это позволяет прокладывать кабель открыто по конструкциям и в земле без дополнительной защиты.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8,7/10; 8,7/15; 12/20 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы, °C | 90 | Длительно допустимая |
| Температура жилы при КЗ, °C | 250 | Длительность не более 4 сек |
| Температура жилы при перегрузке, °C | 130 | Циклические перегрузки |
| Минимальная температура монтажа, °C | -15 | Без предварительного прогрева |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп), А | ~205-220 | Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе) |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0,443 | Для алюминиевой жилы 70 мм² |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 30 (для 10 кВ кабеля) | Продолжительность 10 мин. |
Кабель АПвЭПу 3х70 применяется в сетях среднего класса напряжения для питания промышленных предприятий, жилых микрорайонов, объектов инфраструктуры. Основные способы прокладки:
Важно: Прокладка в воздухе внутри жилых и общественных зданий, а также в коллекторах совместно с другими кабелями требует проверки показателей пожарной опасности. Стандартное исполнение АПвЭПу может не соответствовать современным нормам по дымообразованию и токсичности продуктов горения для таких объектов.
АПвЭПу 3х70 является одним из представителей класса кабелей среднего напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена. Рассмотрим его ключевые отличия от других марок.
| Марка кабеля | Материал жилы | Изоляция | Экран | Оболочка | Ключевые преимущества и недостатки |
|---|---|---|---|---|---|
| АПвЭПу 3х70 | Алюминий | XLPE | Медные проволоки | Светостаб. полиэтилен | Оптимальное сочетание цены и стойкости к внешней среде. Легче медного аналога. |
| АПвП 3х70 | Алюминий | XLPE | Медные проволоки | ПВХ пластикат | Более дешевая оболочка, но менее стойкая к УФ и агрессивным средам. Не подходит для открытой прокладки на солнце. |
| ПвП 3х70 | Медь | XLPE | Медные проволоки | ПВХ пластикат | Более высокая проводимость, гибкость, стойкость к коррозии, но значительно дороже и тяжелее. |
| ААШв 3х70 | Алюминий | Бумажная, пропитанная | Алюминиевая оболочка, броня | ПВХ шланг | Устаревшая технология. Требует особого внимания к уровню прокладки из-за стекания пропитки. Более тяжелый и сложный в монтаже. |
Критерии выбора:
Монтаж должен производиться квалифицированным персоналом с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций заводов-изготовителей. Основные этапы:
Ключевое отличие – в материале наружной оболочки. У АПвЭПу оболочка из светостабилизированного полиэтилена («Пу»), что делает его пригодным для прокладки на открытом воздухе под воздействием солнечного излучения. У АПвП оболочка из ПВХ, которая под УФ-лучами теряет эластичность, трескается и разрушается. Для прокладки в земле или внутри помещений оба варианта применимы, но АПвП обычно дешевле.
В стандартном исполнении – нет. Согласно современным нормам пожарной безопасности (СП 6.13130.2020, ФЗ-123), для групповой прокладки внутри зданий, сооружений и кабельных конструкций необходимо применять кабели, не распространяющие горение, с низким дымо- и газовыделением (маркировка «нг(А)-HF» или «нг(А)-LS»). Кабель АПвЭПу в базовом исполнении этим требованиям не соответствует. Для таких объектов следует выбирать специализированные исполнения, например, АПвЭВнг(А)-HF или медные аналоги.
Длина строительной части кабеля в одной бухте (барабане) ограничена возможностями производства и транспортировки. Обычно это 300-700 метров. Теоретически, можно заказать кабель длиной до нескольких километров, но на практике ограничиваются длиной, которую можно физически доставить и проложить. Соединительные муфты устанавливаются в местах соединения строительных длин, при переходе с одного типа прокладки на другой, а также для ремонта. Главное – обеспечить правильный монтаж муфты по технологии.
Для сетей с изолированной или компенсированной нейтралью (где замыкание на землю не приводит к отключению) следует выбирать кабель с напряжением U0/U = 8,7/10 кВ. Это связано с тем, что при однофазном замыкании на землю напряжение на неповрежденных фазах относительно земли возрастает в √3 раз. Для сетей с эффективно заземленной нейтралью (большинство современных сетей 6-10 кВ в РФ) также рекомендуется применение кабеля 8,7/10 кВ как обеспечивающего больший запас надежности.
Кабель с оболочкой «Пу» рассчитан на непосредственную прокладку в земле. Однако использование труб (чаще ПНД или асбоцементных) или защитных плит настоятельно рекомендуется в следующих случаях: при высокой вероятности механических повреждений (районы с активными земляными работами), в агрессивных грунтах (солончаки, шлаки, насыпной грунт с мусором), при пересечении с дорогами, подъездными путями и другими коммуникациями. Труба также облегчает возможную замену кабеля в будущем без вскрытия грунта.
Термическая стойкость к току короткого замыкания определяется сечением жилы, материалом и допустимой температурой (250°C для XLPE). Для алюминиевой жилы 70 мм² допустимый ток КЗ можно рассчитать по формуле или найти в справочниках. Например, при длительности КЗ 1 секунда, допустимый ток составляет примерно 6-7 кА. Проверить соответствие кабеля расчетным токам КЗ в конкретной сети – задача проектировщика. Данные о термической стойкости должны быть указаны в технических условиях или паспорте на кабель.
Кабель АПвЭПу 3х70 представляет собой современное, надежное и экономически эффективное решение для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения 6-20 кВ. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и защитной оболочке, стойкой к ультрафиолету, обеспечивает длительный срок службы в различных условиях прокладки, включая земляные траншеи и открытые пространства. Правильный выбор данного кабеля, с учетом номинального напряжения, условий окружающей среды и требований пожарной безопасности, а также качественный монтаж с применением соответствующих аксессуаров являются залогом бесперебойной и безопасной работы энергетического объекта на протяжении десятилетий.