Кабель АПвКаП 95 мм
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.
- Номинальное напряжение U0/U (Um): 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.
- 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.
- 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).
- 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.
- 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.
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
Механические и эксплуатационные характеристики
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:
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
Особенности монтажа и эксплуатации
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.