Кабель АПвКаП 1х35: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель АПвКаП 1х35 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевой токопроводящей жилой, экранированный и бронированный, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая жила, П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Ка – броня из круглых стальных оцинкованных проволок, П – наружная оболочка из полиэтилена. Цифра 1 указывает на количество жил, а 35 – на номинальное сечение жилы в мм².

Конструкция кабеля АПвКаП 1х35

Конструкция кабеля является многослойной и разработана для обеспечения высокой надежности в условиях механических воздействий и агрессивных сред.

• Токопроводящая жила: Алюминиевая, круглой формы, однопроволочная или многопроволочная (в зависимости от требований гибкости), сечением 35 мм². Алюминий соответствует ГОСТ или ТУ, обеспечивая требуемую проводимость.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Слой полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей экструдированной ленты, наложенный непосредственно на жилу. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• Изоляция: Основной слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – 4,5 мм). Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая температура жилы до 90°С в длительном режиме), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
• Экран по изоляции (полупроводящий экран): Аналогичный слой полупроводящего материала, наложенный поверх изоляции. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, ограничивая радиальное электрическое поле только слоем изоляции.
• Медный экран (поясной экран): Выполнен в виде медных лент или оплетки из медных проволок. Предназначен для защиты от электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также служит в качестве элемента для протекания токов короткого замыкания и заземления.
• Внутренняя оболочка (разделительный слой): Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или полиэтилена безгалогенного. Защищает экран от коррозии и механических повреждений, а также служит прослойкой между экраном и броней.
• Броня: Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения (индекс «Ка»). Обеспечивает высокую механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов.
• Наружная оболочка: Из полиэтилена (индекс «П»). Обладает высокой стойкостью к атмосферным воздействиям, ультрафиолетовому излучению, влаге и агрессивным химическим средам. Цвет обычно черный.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель АПвКаП 1х35 должен соответствовать техническим условиям ТУ 16.К71-335-2004 или более новым, а также учитывать требования ГОСТ 18410-73 и международных стандартов (МЭК 60502-2).

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 6/10 (12) кВ; 8,7/15 (17,5) кВ; 26/35 (40,5) кВ.
• Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме: +90°C.
• Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек): +250°C.
• Допустимый ток нагрузки: Определяется условиями прокладки. Для кабеля АПвКаП 1х35, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт, длительно допустимый ток составляет примерно 160-180 А.
• Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: не более 0,868 Ом/км.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после монтажа: 2.5U₀ в течение 15 мин (для 10 кВ – 15 кВ).

Механические и эксплуатационные параметры

• Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с броней из проволок.
• Диапазон рабочих температур окружающей среды: от -50°C до +50°C.
• Монтаж допускается при температуре не ниже: -15°C (без предварительного прогрева).
• Стойкость к агрессивным грунтам и влаге: Высокая, благодаря герметичной конструкции и полиэтиленовой оболочке.
• Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвКаП 1х35 предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая участки с высокой коррозионной активностью и в присутствии блуждающих токов, а также в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах. Бронирование проволоками делает кабель особенно подходящим для участков с риском механических повреждений, включая растягивающие нагрузки (уклоны, пересечения с транспортными магистралями), и для защиты от грызунов. Кабель может использоваться в сетях с изолированной, компенсированной или эффективно заземленной нейтралью.

Сравнительная таблица: АПвКаП 1х35 vs. АПвП 1х35

Параметр	АПвКаП 1х35 (бронированный)	АПвП 1х35 (без брони)
Конструкция брони	Оцинкованные стальные проволоки	Отсутствует
Основная защита	Механическая (растяжение, удары, грызуны)	Только от внешних воздействий оболочкой
Радиус изгиба	≥ 15D	≥ 10D
Область применения	Прокладка в земле (траншеях), зоны с высокими механическими рисками	Кабельные сооружения (лотки, тоннели), где механический риск минимален
Масса и стоимость	Выше	Ниже

Особенности монтажа и эксплуатации

При монтаже одножильного кабеля АПвКаП 1х35 необходимо учитывать возникновение индуктивных потерь и нагрев от токов Фуко, особенно в броне. Для снижения этих эффектов рекомендуется:

• При прокладке в одной траншее нескольких кабелей располагать их в треугольной конфигурации или с соблюдением расстояний, указанных в ПУЭ.
• Обеспечивать надежное электрическое соединение и заземление медного экрана и стальной брони с двух концов кабельной линии. В случае длинных линий может потребоваться поперечное соединение экранов (cross-bonding) для снижения циркулирующих токов.
• При прокладке в земле использовать защиту сыпучими материалами (песок) и сигнальную ленту.
• Соблюдать нормируемые радиусы изгиба во избежание повреждения изоляции и оболочек.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель АПвКаП от АПвБШп?

Основное отличие в конструкции брони. АПвКаП имеет броню из круглых оцинкованных проволок («Ка»), что обеспечивает повышенную стойкость к растяжению. АПвБШп имеет броню из двух стальных оцинкованных лент («Б»), которая лучше защищает от повреждений режущего типа. Также отличается материал наружной оболочки: у АПвБШп – полиэтиленовый шланг («Шп»).

Можно ли прокладывать кабель АПвКаП 1х35 в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, можно, так как наружная полиэтиленовая оболочка обладает стойкостью к ультрафиолету. Однако необходимо учитывать отсутствие подвесных элементов в конструкции кабеля – требуется внешняя поддержка (лотки, тросы). Также важно обеспечить правильное заземление брони и экрана.

Как правильно заземлять броню и экран этого кабеля?

Медный экран и стальная броня должны быть соединены между собой и заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для безопасности (снятие напряжения с брони при повреждении) и обеспечения нормального режима работы экрана. Заземление выполняется с помощью специальных концевых заделок или соединительных муфт, где предусмотрены выводы для подключения заземляющих проводников.

Каковы особенности прокладки одножильных кабелей в земле с точки зрения потерь?

Из-за электромагнитного влияния жилы на броню и окружающую среду, в броне и оболочках одножильных кабелей наводятся вихревые токи, приводящие к дополнительным потерям и снижению пропускной способности. Для минимизации потерь рекомендуется симметричная укладка кабелей (в виде треугольника) и соблюдение расстояний между ними. При большой длине линии и значительных токах нагрузки этот фактор требует специального расчета.

Какое испытательное напряжение следует применить после монтажа линии на 10 кВ с кабелем АПвКаП 1х35?

Согласно ПУЭ 7-е изд., глава 1.8, кабели на напряжение 10 кВ после монтажа испытываются переменным напряжением 2.5U₀ (25 кВ для сети 10 кВ) промышленной частоты в течение 15 минут. Допускается также испытание выпрямленным напряжением 60 кВ в течение 10 минут.

В чем преимущество сшитого полиэтилена (XLPE) перед бумажно-пропитанной изоляцией?

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE), такие как АПвКаП, имеют более высокую допустимую температуру жилы (90°С против 70°С для бумажных), меньший вес и диаметр, не требуют сложных концевых муфт с вертикальной установкой (отсутствует стекание пропиточного состава), более просты в монтаже и эксплуатации. Они также не требуют системы подпитки маслом и экологически безопаснее.