Кабель АПвКаП 95 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвКаП 95 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, экраном из алюмополимерной ленты и внешней защитной оболочкой из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из вулканизированного (сшитого) полиэтилена, Ка – экран в виде алюмополимерной ленты, П – оболочка из полиэтилена.

Конструкция кабеля АПвКаП 95 мм²

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

• Токопроводящая жила: Выполнена из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 95 мм² жила, как правило, однопроволочная (ож). Класс жилы – 1 или 2 в зависимости от конкретного ТУ. Алюминий обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.
• Изоляция: Изготовлена из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал получается путем вулканизации, в результате чего линейные молекулы полиэтилена «сшиваются» в трехмерную сетку. Это придает изоляции повышенные температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки – до +130°C. Изоляция обладает высокой стойкостью к тепловому старению и трекингу.
• Экран: В кабелях на напряжение 1 кВ экран выполнен в виде повива алюмополимерной ленты (маркировка «Ка»). Лента состоит из слоя алюминиевой фольги, ламинированной с одной или двух сторон полимерной пленкой. Она накладывается поверх изолированных жил с перекрытием. Основные функции экрана: выравнивание электрического поля вокруг жилы, защита от внешних электромагнитных помех и ограничение их излучения вовне, а также механическая защита изоляции.
• Поясная изоляция: Может выполняться из того же материала, что и изоляция жил, или из экструдированного полиэтилена. Служит для дополнительной защиты и придания кабелю округлой формы.
• Оболочка: Внешний защитный слой из полиэтилена (П). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислотам, щелочам, солям), солнечному ультрафиолетовому излучению и механическим воздействиям. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель АПвКаП 95 мм² должен соответствовать требованиям технических условий ТУ 16.К71-310-2001 или более новых редакций. Ниже приведены ключевые параметры.

Электрические характеристики

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 0.6/1 кВ (1.2 кВ).
• Длительно допустимая температура токопроводящей жилы: +90°C в нормальном режиме.
• Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Допустимый нагрев жилы в режиме перегрузки: +130°C.
• Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: Не более 0.310 Ом/км (для однопроволочной жилы класса 1).
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 3.5 кВ в течение 5 минут.

Механические и эксплуатационные характеристики

• Радиус изгиба при прокладке: Не менее 10 наружных диаметров кабеля.
• Срок службы: Не менее 30 лет.
• Гарантийный срок эксплуатации: Обычно 5 лет с момента ввода в эксплуатацию.
• Стойкость оболочки к УФ-излучению: Высокая, благодаря использованию стабилизированного полиэтилена.

Область применения и условия прокладки

Кабель АПвКаП 95 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение до 1000 В. Благодаря конструкции с изоляцией из сшитого полиэтилена и полиэтиленовой оболочкой, он обладает широкой областью применения:

• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, при условии отсутствия значительных растягивающих усилий.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, эстакадах и галереях.
• Прокладка по мостам и путепроводам.
• Использование в сырых и влажных помещениях, а также на открытом воздухе.
• Применение в районах с холодным и умеренным климатом (категории размещения УХЛ и Т по ГОСТ 15150).

Важное ограничение: Кабель АПвКаП не распространяет горение при одиночной прокладке. Однако для прокладки в пучках (группах) в зданиях и сооружениях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности, следует использовать его модификации с пониженной пожарной опасностью: АПвКаПнг(А)-LS, АПвКаПнг(А)-FR-LS и т.д., имеющие в конструкции огнестойкий барьер и оболочку из негорючего полимера с низким дымо- и газовыделением.

Сравнительная таблица: АПвКаП 95 мм² vs. АВВГ 95 мм²

Параметр	Кабель АПвКаП 95 мм²	Кабель АВВГ 95 мм²
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)	Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ)
Допустимая температура жилы	+90°C	+70°C
Температура при КЗ	+250°C	+160°C
Стойкость к влаге	Высокая (гидрофобная изоляция и оболочка)	Средняя (гигроскопичность ПВХ)
Стойкость к УФ	Высокая (полиэтилен стабилизированный)	Низкая (ПВХ требует защиты)
Радиус изгиба	≥ 10D	≥ 10D
Экран	Алюмополимерная лента (Ка)	Отсутствует (для АВВГ на 1 кВ)
Основное преимущество	Высокая пропускная способность, стойкость к внешним воздействиям, долгий срок службы	Низкая стоимость, гибкость
Основной недостаток	Более высокая стоимость	Ограниченный температурный режим, старение ПВХ

Расчетные параметры для проектирования

Допустимые длительные токовые нагрузки

Токовые нагрузки зависят от условий прокладки. Приведены данные для кабеля с одной жилой сечением 95 мм².

Условия прокладки	Допустимый длительный ток, А	Примечания
В земле (в траншее), 1 кабель	~ 260 — 280	Зависит от удельного теплового сопротивления грунта (1-2 К·м/Вт)
В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном канале), 1 кабель	~ 240 — 260	Зависит от температуры окружающей среды (+25°C)
В воздухе, несколько кабелей вплотную	Снижается с применением поправочных коэффициентов (0.85-0.9)	Требует точного расчета по ПУЭ гл. 1.3

Активное и индуктивное сопротивление

• Активное сопротивление жилы R₀ при +20°C: 0.310 Ом/км.
• Активное сопротивление жилы R при +90°C: R = R₂₀ · [1 + α · (90 — 20)], где α=0.00403 для алюминия. R₉₀ ≈ 0.310 · 1.282 ≈ 0.397 Ом/км.
• Индуктивное сопротивление X₀: Приближенно 0.08 — 0.09 Ом/км для кабелей 1 кВ, уложенных «в треугольник». Точное значение зависит от взаимного расположения жил.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка в земле: Рекомендуется укладка на подготовленную песчаную подушку с последующей засыпкой песком и укладкой сигнальной ленты. Глубина прокладки – не менее 0.7-0.8 м. Следует избегать участков с повышенной механической нагрузкой без дополнительной защиты (плиты, трубы).
• Прокладка в воздухе: Необходимо учитывать УФ-стойкость оболочки, которая у АПвКаП высока. Крепление должно осуществляться с соблюдением допустимого радиуса изгиба и без повреждения оболочки.
• Соединение и оконцевание: Требуется использовать специальные кабельные муфты (соединительные, концевые), рассчитанные на работу с изоляцией из сшитого полиэтилена. При заделке необходимо тщательно удалять полупроводящий слой (если он есть) и экран.
• Испытания после монтажа: Обязательным является проведение высоковольтных испытаний повышенным напряжением 3.5 кВ частотой 50 Гц в течение 5 минут или мегаомметром на напряжение 2.5 кВ с измерением сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвКаП от АПвПу?

Основное отличие – в материале экрана. В кабеле АПвКаП экран выполнен из алюмополимерной ленты (Ка), а в кабеле АПвПу – из медных проволок (пу). Медный экран (Пу) обладает более высокой проводимостью и лучше подходит для сетей с высокими требованиями к симметрии поля и токов короткого замыкания, но он дороже и тяжелее.

Можно ли прокладывать АПвКаП 95 мм² в помещении?

Да, можно. Однако для групповой прокладки в кабельных сооружениях, лотках и коробах внутри зданий, согласно современным требованиям пожарной безопасности (ФЗ-123, СП 6.13130), необходимо использовать кабели, не распространяющие горение, с низким дымо- и газовыделением. Поэтому для таких целей следует выбирать модификации АПвКаПнг(А)-LS или АПвКаПнг(А)-FR-LS.

Какой срок службы у данного кабеля?

Заявленный производителями срок службы кабеля АПвКаП при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа составляет не менее 30 лет. Гарантийный срок обычно устанавливается 5 лет.

Каков вес и наружный диаметр кабеля АПвКаП 1х95?

Приблизительные значения для кабеля на напряжение 1 кВ: наружный диаметр – около 20-22 мм, вес – около 500-600 кг/км. Точные значения необходимо уточнять в техническом паспорте конкретного производителя, так как они могут незначительно отличаться в зависимости от толщины изоляции и оболочки.

Как правильно выбрать сечение 95 мм²? На какой ток оно рассчитано?

Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току (см. таблицы ПУЭ гл. 1.3) и проверки по потере напряжения. Для предварительной оценки: в стандартных условиях (в земле, один кабель) допустимый ток составляет около 260-280 А. Окончательный выбор должен производиться проектировщиком с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру земли/воздуха, группу прокладки, резервирование).

Чем обоснована более высокая стоимость АПвКаП по сравнению с АВВГ?

Более высокая стоимость обусловлена применением более дорогого материала изоляции (сшитый полиэтилен), технологией его производства (процесс вулканизации), а также использованием алюмополимерного экрана. Эти затраты компенсируются значительными преимуществами: повышенная пропускная способность (на 20-25% выше из-за допустимой температуры +90°C), больший срок службы, стойкость к влаге и агрессивным средам, что снижает эксплуатационные расходы.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

При прокладке в обычных грунтах без камней и строительного мусора, а также при отсутствии риска механических повреждений от земляных работ, дополнительная защита в виде труб или плит не обязательна. Достаточно песчаной подушки и засыпки, а также укладки сигнальной ленты. В случае пересечения с дорогами, ввода в здание или прокладки в зонах с высокой нагрузкой рекомендуется использовать защитные трубы (ПНД, асбестоцементные, металлические) или плиты.