Кабель АПвКаПг 1х120

Кабель АПвКаПг 1х120: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвКаПг 1х120 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевой токопроводящей жилой сечением 120 мм², с экраном из алюмополимерной ленты и внешней оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение до 35 кВ включительно. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при передаче и распределении электроэнергии.

Расшифровка маркировки АПвКаПг 1х120

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• Пв – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
• Ка – экран по изоляции жилы в виде алюмополимерной ленты, поверх которой наложены медные проволоки (поясной экран).
• Пг – наружная оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести.
• 1х120 – одна жила с номинальным сечением 120 квадратных миллиметров.

Конструкция кабеля АПвКаПг 1х120

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности определяет его высокие эксплуатационные характеристики.

1. Токопроводящая жила

Жила выполнена из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость для транспортировки и монтажа. Жила может быть компактной (упакованной) для уменьшения общего диаметра кабеля.

2. Экранирующий слой под изоляцией (полупроводящий экран)

Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.

3. Изоляция

Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации полиэтилена, в результате чего его молекулы образуют трехмерную сетчатую структуру. Это придает изоляции ключевые преимущества:

• Высокая температурная стойкость: длительно допустимая температура жилы +90°C, в режиме перегрузки до +130°C, при коротком замыкании до +250°C.
• Отличные диэлектрические характеристики и высокая стойкость к тепловому старению.
• Механическая прочность и стойкость к растрескиванию.
• Низкое влагопоглощение.

Толщина изоляции нормирована стандартами в зависимости от класса напряжения. Для кабеля на 10 кВ, например, она составляет 4,5 мм.

4. Экранирующий слой поверх изоляции (полупроводящий экран)

Поверх изоляции накладывается второй экструдированный полупроводящий слой. Вместе с внутренним экраном он создает идеально гладкую цилиндрическую поверхность, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.

5. Поясной экран (металлический экран)

Поверх внешнего полупроводящего экрана наложен металлический экран. В маркировке «Ка» он выполнен в виде спирально наложенной алюмополимерной ленты (ламинированная лента из алюминиевой фольги и полимерной пленки) и поверх нее – медных проволок. Этот слой выполняет несколько критически важных функций:

• Защита от внешних электромагнитных помех.
• Обеспечение симметрии электрического поля вокруг жилы.
• Создание пути для тока короткого замыкания и тока утечки (защитная функция).
• Выполнение роли заземляющего проводника.

Медные проволоки обеспечивают высокую стойкость к токам короткого замыкания.

6. Оболочка

Наружная защитная оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести (Пг). Оболочка защищает все внутренние элементы кабеля от механических повреждений, агрессивных сред (химических, атмосферных) и влаги. Индекс «г» означает, что материал оболочки не распространяет горение при одиночной прокладке.

Основные технические характеристики

Электрические характеристики (для напряжения 10 кВ)

В таблице приведены ключевые параметры для кабеля АПвКаПг 1х120 на наиболее распространенное напряжение 10 кВ.

Наименование параметра	Значение	Примечание / Стандарт
Номинальное напряжение U0/U, кВ	8,7/10; 12/20; 18/30; 26/35	Выбор зависит от класса напряжения сети
Длительно допустимая температура жилы	+90 °C	В нормальном режиме работы
Максимальная температура при КЗ	+250 °C	Продолжительность до 5 с
Допустимый нагрев при перегрузке	+130 °C	Продолжительность до 8 ч в сутки
Сопротивление жилы при +20 °C, Ом/км, не более	0,253	ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ	25 (для 10 кВ)	Продолжительность 10 мин.
Емкость, мкФ/км	~0,25	Приблизительное значение
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0,15	Приблизительное значение

Механические и эксплуатационные характеристики

Наименование параметра	Значение / Описание
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Диапазон рабочих температур окружающей среды	От -50 °C до +50 °C
Монтаж без предварительного подогрева	Допускается при температуре не ниже -15 °C
Стойкость к распространению горения	Одиночная прокладка без распространения горения (категория Пг)
Срок службы	Не менее 30 лет

Области применения кабеля АПвКаПг 1х120

Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Распределительные сети среднего напряжения (6-35 кВ): Прокладка в кабельных линиях отходящих фидеров от подстанций к центрам питания городских районов, промышленных предприятий, крупных объектов инфраструктуры.
• Питание мощных потребителей: Используется для подключения трансформаторных подстанций, насосных станций, вентиляционных установок большой мощности и другого энергоемкого оборудования.
• Прокладка в кабельных сооружениях: Кабель предназначен для монтажа в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в галереях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (оболочка Пг).
• Промышленные предприятия: Организация внутризаводского электроснабжения на среднем напряжении.
• Объекты инфраструктуры: Электроснабжение аэропортов, железнодорожных вокзалов, метрополитена, спортивных комплексов.

Важное замечание: Кабель АПвКаПг является одножильным. Это накладывает специфику на его применение. При прокладке в одну линию трех фаз необходимо использовать три отдельных кабеля. Особое внимание при этом уделяется способу прокладки (в треугольник, плоскостью) и взаимному расположению, так как в одножильных кабелях с металлическим экраном возникают значительные потери на вихревые токи и наводки. Для компенсации этого явления применяют транспонирование (циклическую перекладку) кабелей или их прокладку в «треугольник» с обязательным перекрестным соединением экранов и их заземлением с двух сторон.

Преимущества и недостатки кабеля АПвКаПг 1х120

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Допустимый длительный ток для кабеля 1х120 при прокладке в земле (температура грунта +15°C, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт) составляет около 300 А. Использование сшитого полиэтилена позволяет работать при высоких температурах.
• Надежность и долговечность: Изоляция XLPE устойчива к тепловому старению, влаге, химическим воздействиям. Срок службы превышает 30 лет.
• Удобство монтажа и меньший вес: По сравнению с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (например, АСБл) кабель АПвКаПг легче, имеет меньший радиус изгиба, не имеет ограничений по перепаду высот при прокладке.
• Безопасность: Отсутствие масла в конструкции исключает риск утечек и возгорания. Оболочка из ПВХ пониженной горючести препятствует распространению пламени.
• Стойкость к коротким замыканиям: Конструкция экрана из медных проволок рассчитана на протекание высоких токов КЗ.

Недостатки и ограничения:

• Чувствительность к механическим повреждениям острыми предметами: В отличие от бронированных марок (АПвБбШв, АПвПу), кабель АПвКаПг не имеет бронепокрова, поэтому при прокладке в земле без дополнительной защиты (в трубах, лотках) требуется особая осторожность.
• Особенности монтажа одножильных кабелей: Необходимость учета потерь в экранах и правильного их заземления, что усложняет проектирование и монтаж по сравнению с трехжильными кабелями.
• Относительно высокая стоимость: Цена выше, чем у кабелей с бумажной изоляцией, но эксплуатационные расходы и потери часто ниже.
• Ограничение по способу прокладки: Не рекомендуется для прямой прокладки в земле (траншеях) без защитных конструкций из-за отсутствия брони.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвКаПг от АПвПуГ?

Основное отличие – в материале внешней оболочки. У кабеля АПвПуГ оболочка выполнена из полиэтилена (Пу), который обладает выдающимися влагозащитными и химически стойкими свойствами, но поддерживает горение. У АПвКаПг оболочка из ПВХ пониженной горючести (Пг), что делает его предпочтительным для прокладки внутри зданий, в коллекторах и туннелях, где предъявляются противопожарные требования. Кабель АПвПуГ чаще используют для прокладки в земле (траншеях) или воде.

Можно ли прокладывать кабель АПвКаПг 1х120 в земле?

Да, но только при условии дополнительной механической защиты. Поскольку у кабеля отсутствует броня, для прямой прокладки в траншее его необходимо защищать от повреждений камнями, строительным мусором и при раскопках. Для этого используют защитные пластмассовые или асбоцементные короба, трубы (гофрированные ПНД, ПВХ) или кирпич. Надежнее и правильнее для прокладки в земле выбирать бронированные марки, например, АПвБбШв.

Как правильно заземлять экран одножильного кабеля АПвКаПг?

Это критически важный вопрос. Металлический экран (поясной экран) должен быть заземлен с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности (снятие потенциала) и для создания пути циркулирующих токов, которые в противном случае будут вызывать перегрев и дополнительные потери. В некоторых схемах (при большой длине линии) применяют также поперечное соединение экранов (cross-bonding) для уменьшения потерь. Конкретная схема заземления должна быть определена проектом в соответствии с ПУЭ и расчетами.

Каков допустимый ток нагрузки для этого кабеля?

Допустимый длительный ток зависит от множества факторов: способа прокладки (в воздухе, в земле, в трубе), температуры окружающей среды, количества параллельно проложенных кабелей и их взаимного расположения. Для ориентировки: при прокладке в земле (одиночный кабель, глубина 0.7 м, температура грунта +15°С, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт) ток составляет примерно 300 А. При прокладке в воздухе (температура воздуха +25°С) – около 335 А. Точные значения необходимо брать из таблиц ПУЭ, глава 1.3, или из расчетных таблиц производителя для конкретных условий.

Чем обусловлен выбор алюминиевой жилы вместо медной?

Основные причины – экономические и весогабаритные. Кабель с алюминиевой жилой АПвКаПг значительно дешевле аналога с медной жилой ПвКаПг. При сечении 120 мм² и одинаковых условиях алюминиевый кабель имеет массу примерно на 60% меньше, что облегчает транспортировку и монтаж. Однако медь имеет примерно на 30% большую проводимость, поэтому для обеспечения одинаковой токовой нагрузки сечение алюминиевой жилы должно быть больше, чем медной. Выбор зависит от баланса требований проекта, бюджета и условий эксплуатации.

Какой документ регламентирует технические условия на данный кабель?

Основным документом является ТУ 16.К71-310-2001 (или его более поздние редакции). Также при производстве и испытаниях руководствуются требованиями ГОСТ Р 53769-2010 (Кабели силовые на номинальное напряжение от 6 кВ до 35 кВ включительно) и международного стандарта МЭК 60502-2.

Заключение

Кабель АПвКаПг 1х120 является современным, надежным и эффективным решением для построения распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и комбинированном экране, обеспечивает длительный срок службы, высокую пропускную способность и безопасность эксплуатации. Ключевыми факторами успешного применения являются правильный выбор марки в зависимости от способа прокладки (с учетом отсутствия брони у АПвКаПг), грамотный электромонтаж с учетом особенностей одножильных кабелей и квалифицированное проектирование систем заземления экранов. Данный тип кабеля занимает устойчивую позицию на рынке электротехнической продукции, являясь оптимальным соотношением цены, качества и технических характеристик для широкого спектра задач в энергетике и промышленности.