Кабель марки АПвКаП2г с номинальным сечением токопроводящей жилы 50 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией и оболочкой из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является одним из наиболее современных и надежных решений для строительства и модернизации кабельных линий электропередачи среднего класса напряжения.
Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ и содержит полную информацию о его конструкции:
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы.
Жила алюминиевая, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 50 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и прокладки. Жила может быть круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил позволяет оптимизировать использование пространства внутри кабеля, уменьшить его общий диаметр и массу, а также улучшить теплоотвод.
Каждая фазная жила индивидуально изолирована слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, обладает превосходными электротехническими и механическими свойствами по сравнению с традиционным поливинилхлоридом (ПВХ) или бумажно-масляной изоляцией:
Поверх изоляции наложен экран в виде медной или алюмомедной ленты. Этот экран выполняет несколько ключевых функций: выравнивает электрическое поле вокруг изоляции, предотвращая локальные перенапряжения, а также служит для пропускания токов утечки и токов короткого замыкания.
Поверх экранированных изолированных жил наложены водоблокирующие ленты или нити («2г»). Эти материалы, контактируя с влагой, многократно увеличиваются в объеме, герметизируя поврежденный участок и предотвращая продольное распространение воды вдоль кабеля. Это критически важно для повышения срока службы линии.
Внешняя оболочка из полиэтилена (ПЭ) обеспечивает механическую защиту сердечника кабеля от внешних воздействий (удары, истирание, сдавливание), а также защищает от влаги, масел, химически агрессивных веществ и солнечного излучения. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к растрескиванию.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Напряжение, U0/U (Um) | 8,7/10 (12) кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное, Um – максимальное рабочее |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 25 кВ (5 мин.) | Для готового кабеля после изготовления |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C | В продолжительном режиме работы |
| Допустимая температура жилы в режиме перегрузки | +130°C | Не более 100 часов в год, 8 часов подряд |
| Допустимая температура жилы при КЗ | +250°C | Продолжительность не более 5 сек. |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C | |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 x Dнар. | Где Dнар. – наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление изоляции, не менее | 100 МОм·км | При температуре +20°C |
Допустимые длительные токовые нагрузки зависят от способа прокладки. Ниже приведены ориентировочные значения для наиболее распространенных условий (температура земли +15°C, воздуха +25°C, глубина прокладки 0.7-1.0 м).
| Способ прокладки | Одножильный кабель, А | Трехжильный кабель, А |
|---|---|---|
| В земле (в траншее) | ~205 | ~175 |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | ~215 | ~180 |
| В кабельном канале (блоке) | – | ~160 |
Примечание: Точные значения необходимо определять по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов на температуру окружающей среды, количество работающих кабелей вплотную, теплопроводность грунта и т.д.
Кабель АПвКаП2г 50 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение 6/10 кВ. Основные сферы применения:
Способы прокладки: Кабель допускается к прокладке в земле (траншеях) с защитой от механических повреждений (специальными плитами или сигнальной лентой), в кабельных каналах, блоках, туннелях, по стенам зданий на конструкциях, а также в воздухе (по фасадам, на тросах). Прокладка в земле требует обязательной подсыпки и засыпки песком.
Сравнение с кабелем ААБл (с бумажно-масляной изоляцией):
Сравнение с кабелем ПвП (с полиэтиленовой, но не сшитой изоляцией): Кабель АПвКаП2г превосходит его по всем параметрам термостойкости и стойкости к растрескиванию.
Монтаж кабеля АПвКаП2г требует использования специальных кабельных муфт – соединительных и концевых, предназначенных для работы с изоляцией из сшитого полиэтилена. Критически важным этапом является подготовка кабеля: снятие оболочки и экрана, ступенчатая зачистка изоляции, тщательная зачистка и обезжиривание. Для изоляции соединений применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Последние получили широкое распространение благодаря простоте монтажа и отсутствию необходимости использования открытого пламени. Обязательным требованием является обеспечение герметичности узла соединения экранов и заземление экранов с обеих сторон кабельной линии.
Основное отличие – в материале внешней оболочки. У кабеля АПвПу2г оболочка из полиэтилена вулканизированного (сшитого), что придает ей повышенную термостойкость и механическую прочность по сравнению с обычным полиэтиленом (П) в маркировке АПвКаП2г. Кабель с оболочкой из вулканизированного полиэтилена (Пу) может применяться в условиях более высоких температур окружающей среды или при повышенных требованиях к механической стойкости.
Да, это обязательное требование ПУЭ и условие безопасной эксплуатации. Экраны должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала (снижает напряжение прикосновения на оболочке), позволяет работать устройствам защиты, а также обеспечивает путь для токов утечки и симметрирует электрическое поле вокруг жилы.
Нет, при прокладке в земле (траншее) кабель должен быть защищен от механических повреждений. Согласно ПУЭ, на глубине 0.7-1.0 м кабель необходимо защитить, уложив поверх него на 250 мм выше наружного покрова кирпич или специальные бетонные плиты. Допускается использование сигнальной ленты с предупредительной надписью, но она не является механической защитой.
Номинальный срок службы кабеля АПвКаП2г, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных токовых нагрузок.
Индекс «2г» указывает на наличие продольной герметизации экрана и гидрофобного заполнителя. Для прокладки в местах с повышенной влажностью, в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, а также при риске попадания влаги в случае повреждения оболочки, использование кабеля с индексом «г» является строго рекомендованным. Кабель без гидрофобного заполнителя (например, АПвКаП) при повреждении оболочки будет подвержен продольному распространению влаги, что приведет к постепенному выходу из строя значительного участка линии.
Выбор сечения является результатом комплексного расчета, который включает:
Сечение 50 мм² часто является стандартным для фидеров 10 кВ, питающих распределительные трансформаторные подстанции мощностью 400-1000 кВА.