Кабель АПвКаП 185 мм
Кабель АПвКаП 185 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвКаП 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в алюминиевой гладкой герметизированной оболочке с внешним защитным покровом. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена с улучшенными термомеханическими свойствами; Ка – алюминиевая герметичная оболочка; П – наружный покров из полиэтиленовых шлангов (или, в некоторых исполнениях, поливинилхлоридного пластиката).
Конструкция кабеля АПвКаП 185 мм²
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и надежности.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, секторной или круглой формы, номинальным сечением 185 мм². Секторная форма позволяет оптимизировать заполнение внутреннего пространства, уменьшая общий диаметр и вес кабеля. Жила соответствует классу гибкости 1 или 2 по ГОСТ.
- Экран по жиле (полупроводящий экран): Выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена или наложен в виде полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные концентрации напряженности и ионизационные процессы в изоляции.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 10 кВ – обычно 3,4-4,0 мм, для 35 кВ – 9,0-10,0 мм. СПЭ обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
- Экран по изоляции (полупроводящий слой): Аналогичен экрану по жиле. Вместе они создают коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
- Металлический экран (поясной): Выполнен в виде алюминиевой гофрированной ленты, наложенной продольно или спирально, с перекрытием и последующей сваркой или пайкой шва. Выполняет несколько функций: является нулевой (заземляющей) жилой при токах однофазного КЗ, защищает от внешних электромагнитных влияний, обеспечивает механическую защиту и служит барьером для влаги.
- Защитная герметичная оболочка: Алюминиевая, гладкая или гофрированная, толщиной обычно 1,2-2,0 мм. Обеспечивает абсолютную герметичность сердечника кабеля от проникновения влаги и агрессивных сред, а также обеспечивает продольную герметизацию. Является ключевым элементом для кабелей типа АПвКаП.
- Наружный защитный покров: Из полиэтилена (обозначение «П» в маркировке) высокой плотности (PE) или поливинилхлоридного пластиката (PVC). Защищает алюминиевую оболочку от механических повреждений и химической коррозии. Для кабелей, предназначенных для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью, может наноситься дополнительный покров из битума и стеклоленты.
- По сравнению с АПвБбШв: Наличие герметичной алюминиевой оболочки делает АПвКаП абсолютно стойким к проникновению влаги и агрессивных веществ, что критически важно для сетей, где возможны частые перепады температуры, образование конденсата или прокладка в грунтах с высокой влажностью. АПвБбШв имеет лишь броню из стальных лент и наружную оболочку, что не гарантирует полной герметизации изоляции на протяжении всего срока службы.
- По сравнению с АПвПу (в свинцовой оболочке): Алюминиевая оболочка значительно легче (примерно в 4 раза) и дешевле свинцовой, не подвержена ползучести, обладает большей механической прочностью. Однако требует более аккуратного обращения при монтаже из-за риска надрыва при многократных изгибах.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой, средней и высокой коррозионной активностью, в том числе в болотистой местности и грунтах с блуждающими токами.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
- Использование в качестве вставок на переходах через водоемы или в условиях возможного длительного подтопления.
- Электроснабжение промышленных предприятий, городов, распределительные сети 6-35 кВ.
- Прокладка в сейсмически активных зонах, где малый вес кабеля является преимуществом.
- Прокладка: Допускается прокладка в кабельных сооружениях и в земле. При прокладке в траншее необходимо обеспечить подушку из мелкой земли без камней толщиной 100 мм и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – обычно 0,7-1,0 м от планировочной отметки.
- Радиус изгиба: Однократный радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля. Для трехжильных кабелей в общей оболочке – не менее 7,5 диаметров.
- Монтаж при низких температурах: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо выдержать в теплом помещении или прогреть током.
- Заземление: Алюминиевая оболочка и металлические экраны должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасности и нормальной работы устройств релейной защиты.
- Монтаж муфт: При монтаже соединительных и концевых муфт необходимо тщательно герметизировать место перехода с алюминиевой оболочки на корпус муфты для сохранения герметичности трассы.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля АПвКаП 185 мм² регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004, а также международным стандартом МЭК 60502-2. Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля на напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 8,7/10 (12) | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90 °C | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при КЗ (до 5 с) | +250 °C | Для алюминиевой жилы |
| Минимальная температура прокладки | -15 °C | Без предварительного подогрева |
| Допустимый радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 Dнар | Dнар – наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0,164 | Согласно ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0,11 – 0,13 | Зависит от конструкции и расстояния между жилами |
| Емкостное сопротивление, Ом/км | ~0,06 – 0,08 | |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп), А | ~350 – 420 | Зависит от условий прокладки (в воздухе, в земле) |
Сравнение с другими типами кабелей и область применения
Кабель АПвКаП занимает специфическую нишу между кабелями в свинцовой оболочке (АПвПу, АПвП) и кабелями без металлической оболочки (АПвБбШв, АПвПг).
Область применения кабеля АПвКаП 185 мм²:
Условия прокладки, монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвКаП 185 мм² требует соблюдения ряда правил для сохранения его герметичности и эксплуатационных характеристик.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвКаП от АПвБбШв?
Ключевое отличие – наличие в АПвКаП герметичной алюминиевой оболочки под наружным покровом. Это делает кабель абсолютно непроницаемым для влаги и газов, что резко повышает его надежность и долговечность в насыщенных влагой грунтах или при переменных тепловых нагрузках. АПвБбШв имеет только броню и внешнюю оболочку из ПВХ, что не обеспечивает такой уровень герметизации сердечника.
Можно ли проложить кабель АПвКаП 185 мм² в воздухе (по фасаду, по опорам)?
Да, можно. Наружный полиэтиленовый или ПВХ покров обеспечивает защиту алюминиевой оболочки от атмосферных воздействий и ультрафиолета. Однако необходимо учитывать механические нагрузки (ветер, гололед) и обеспечить соответствующий способ крепления. Для воздушных переходов часто используют кабель с несущим тросом (АПвКаПт).
Какой ток нагрузки выдерживает кабель АПвКаП 185 мм² при прокладке в земле?
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) зависит от конкретных условий: удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки, температуры земли и количества работающих рядом кабелей. В стандартных условиях (глубина 0,7 м, удельное сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт, температура земли +15°C, один работающий кабель) Iдоп для кабеля 10 кВ АПвКаП 1х185 составляет примерно 400-420 А. При прокладке в воздухе при температуре +25°C ток может быть выше – около 430-450 А. Точный расчет должен проводиться по методике, указанной в ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.
Требуется ли для кабеля АПвКаП дополнительная защита от коррозии при прокладке в грунте?
Алюминиевая оболочка под наружным покровом хорошо защищена от электрохимической коррозии. Однако в грунтах с высокой химической агрессивностью (солончаки, шлаковые отвалы, зоны промышленных стоков) рекомендуется применять кабель с усиленным наружным покровом (например, с битумным покрытием поверх полиэтилена) или прокладывать его в асбестоцементных или полиэтиленовых трубах с последующей заделкой зазоров.
Можно ли использовать кабель АПвКаП для сетей с изолированной нейтралью?
Да, кабель предназначен для работы в сетях с любым режимом нейтрали: изолированной, компенсированной или эффективно заземленной. Его конструкция, в частности наличие экранов, обеспечивает нормальную работу при однофазных замыканиях на землю. Однако при выборе класса напряжения необходимо учитывать, что для сетей 6-10 кВ с изолированной нейтралью кабель выбирается на линейное напряжение, так как в аварийном режиме напряжение на неповрежденных фазах относительно земли может возрасти до линейного.
Как маркируется кабель АПвКаП 185 мм² на напряжение 10 кВ?
Полная маркировка на барабане и в документации может выглядеть так: АПвКаП 1х185/25-8,7/10 (ТУ 16.К71-335-2004). Где: 1х185 – количество и сечение жил; 25 – сечение нулевой жилы (если есть, для трехфазных кабелей указывается 3х185); 8,7/10 – класс напряжения.