Кабель марки АПвКаПг 1х240 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевым проводником, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), экранированный, с защитным покровом в виде гофрированной алюминиевой оболочки и внешним полимерным шлангом. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность в условиях сложных механических нагрузок и агрессивных сред, что делает его ключевым элементом в современных кабельных сетях среднего напряжения.
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483) или аналогов. Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или круглой формы, многопроволочная (состоит из множества проволок). Класс гибкости обычно 1 или 2 (для стационарной прокладки). Использование алюминия обеспечивает меньшую массу и стоимость по сравнению с медным аналогом при сохранении необходимой токовой нагрузки.
Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей термоэластичной композиции. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от номинального напряжения (например, для 10 кВ – обычно 4,5-5,0 мм). СПЭ обладает выдающимися диэлектрическими и механическими свойствами: высоким электрическим сопротивлением, стойкостью к термоциклированию, повышенной допустимой температурой длительной эксплуатации (до 90°C).
Аналогичен экрану на жиле. Накладывается поверх основной изоляции. Вместе с экраном на жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
Поверх внешнего полупроводящего экрана накладывается экран в виде медных проволок, навитых спирально, или в виде медной ленты, наложенной продольно. Его функции:
Для кабеля 1х240 сечение медных проволок экрана нормируется и обычно составляет 25 или 35 мм².
Слой из ПВХ пластиката или полиэтилена, накладываемый поверх экрана. Предназначен для защиты медного экрана от коррозии и механических повреждений при наложении брони, а также для предотвращения адгезии с алюминиевой оболочкой.
Выполнен в виде гофрированной алюминиевой ленты, наложенной продольно и герметично сварной. Это ключевой конструктивный элемент, обеспечивающий:
Гофрирование придает оболочке гибкость и повышает стойкость к изгибам.
Внешняя оболочка из полимерной композиции (обычно полиэтилен или поливинилхлорид), не распространяющей горение. Защищает алюминиевую броню от внешних химических и механических воздействий, обеспечивает стойкость к ультрафиолетовому излучению (при прокладке на открытом воздухе), облегчает протяжку кабеля в каналах и трубах.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8.7/15, 12/20, 21/35 | U0 – напряжение между жилой и землей/экраном |
| Макс. рабочая температура жилы | 90 °C | Длительно допустимая |
| Допустимая температура при КЗ | 250 °C | Продолжительность до 5 с |
| Допустимая температура при перегрузке | 130 °C | Продолжительность до 100 ч/год |
| Минимальный радиус изгиба | 15 x Dнар | Dнар – наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | 0.125 | Для алюминия сечением 240 мм² |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 – 0.13 | Зависит от взаимного расположения фаз |
| Емкостной ток, А/км | ~1.0 – 1.3 (для 10 кВ) | Важно для расчета компенсации в сетях с изолированной нейтралью |
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (траншее), температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт | 390 – 430 | Зависит от глубины заложения, количества кабелей в траншее и расстояния между ними |
| В воздухе, температура воздуха +25°C | 400 – 450 | Зависит от способа прокладки (лотки, пучки, свободно) |
| В трубах (в земле) | 350 – 380 | Снижение нагрузки из-за ухудшения теплоотвода |
Важно: Точные значения токовых нагрузок определяются по методике, изложенной в ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, группировку, теплопроводность грунта и т.д.).
Кабель данной марки применяется для создания надежных и долговечных кабельных линий в следующих условиях и объектах:
Прокладка кабеля АПвКаПг 1х240 требует соблюдения ряда правил:
Система заземления должна обеспечивать безопасный отвод токов короткого замыкания.
Основное отличие – в материале и конструкции брони. АПвБШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (Б), наложенных с перекрытием. Такая броня негерметична и подвержена коррозии в агрессивных грунтах. АПвКаПг имеет герметичную, сварную, гофрированную алюминиевую оболочку (Ка), которая обеспечивает 100% защиту от влаги и химической коррозии. АПвКаПг легче и имеет лучшие электрические характеристики по потерям в оболочке.
Да, можно. Конструкция кабеля с алюминиевой гофрированной броней и наружным шлангом специально предназначена для прямой прокладки в траншеях, в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью и при высоком уровне грунтовых вод. Дополнительная механическая защита (плиты, кирпич) требуется только в местах с повышенным риском механических повреждений (под дорогами, в местах вероятных раскопок).
Сечение медных проволок экрана (обычно 25 или 35 мм²) нормируется стандартами на кабель (например, ГОСТ 18410) и указывается в технической документации. Для заземления используется весь этот экран в сборе. Дополнительный заземляющий проводник, как правило, не требуется, так как сечение экрана рассчитано на протекание токов короткого замыкания. Однако расчет должен быть проверен в проекте электроснабжения согласно ПУЭ гл. 1.7.
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из СПЭ и алюминиевой герметичной оболочкой составляет не менее 30 лет. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия систематических перегрузок, качества монтажа муфт и концевых заделок, а также от отсутствия внешних механических повреждений. Регулярный мониторинг и диагностика (измерение частичных разрядов, диагностика изоляции) позволяют существенно продлить ресурс линии.
Для прокладки в коллективах, тоннелях и эстакадах (т.е. в кабельных сооружениях) с точки зрения пожарной безопасности часто предъявляются требования к нераспространению горения и низкому дымо- и газовыделению. Обе марки могут выпускаться в исполнении «нг(А)-LS» (не распространяющие горение по категории А, с пониженным дымовыделением). Однако АПвКаПг имеет преимущество за счет меньшего веса и отсутствия стальных элементов, которые при сильном нагреве могут терять прочность. Выбор часто делается в пользу АПвКаПг для ответственных линий.
Да, требуется. При изменении температуры кабеля под нагрузкой или от времени года происходят линейные расширения/сжатия. Алюминиевая оболочка, как и любая металлическая, подвержена этим деформациям. Во избежание возникновения опасных механических напряжений в оболочке и повреждения муфт при прокладке в траншеях необходимо укладывать кабель с запасом по длине («змейкой»), а в закрытых кабельных сооружениях – предусматривать специальные компенсирующие устройства.
Кабель АПвКаПг 1х240 является современным, высокотехнологичным продуктом для строительства и реконструкции кабельных линий среднего напряжения. Его ключевые преимущества – абсолютная герметичность, выдающаяся коррозионная стойкость и высокая механическая прочность – делают его незаменимым для использования в сложных условиях: в агрессивных и влажных грунтах, на территориях промышленных предприятий, в местах с высокими механическими рисками. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля, с учетом всех технических нюансов, заложенных в его конструкции, гарантируют создание надежной и долговечной энергетической инфраструктуры.