Кабель АПвКПг 1х240

Кабель АПвКПг 1х240: полное техническое описание и сфера применения

Кабель марки АПвКПг 1х240 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевой токопроводящей жилой сечением 240 мм², в медном экране и герметизированной оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность при эксплуатации в электрических сетях различного назначения.

Расшифровка маркировки АПвКПг 1х240

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жилы из полиэтилена.
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• К – наличие экрана в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде спирали.
• П – наружная защитная оболочка из полиэтилена (в данной маркировке указывает на тип защитного шланга поверх экрана, но в сочетании с «г» трактуется как часть комплекса герметизации).
• г – герметизация: водоблокирующие ленты в экране и/или гидрофобный заполнитель. Полное обозначение – «г» – герметизированный.
• 1х240 – одна токопроводящая жила номинальным сечением 240 квадратных миллиметров.

Таким образом, кабель АПвКПг является модификацией классического кабеля АПвВг, но с ключевым улучшением – системой продольной герметизации, что критически важно для прокладки в грунтах с высокой влажностью или в условиях возможного подтопления.

Конструкция кабеля АПвКПг 1х240

Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

1. Токопроводящая жила

Жила выполнена из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для кабелей на напряжение 6-10 кВ), что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и рационально использовать пространство в кабельных линиях. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (мн) согласно стандартам. Для 1х240 чаще используется однопроволочная жила.

2. Электропроводящий экран на жиле (полупроводящая экран)

Поверх жилы накладывается экструдированный слой из электропроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, разрушающих основную изоляцию.

3. Изоляция

Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (длительно до +90°C, в аварийном режиме до +130°C), отличные диэлектрические характеристики, механическую прочность и стойкость к трекингу. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.

4. Электропроводящий экран на изоляции (полупроводящая экран)

Поверх изоляции накладывается второй слой экструдированного электропроводящего полиэтилена. Он служит для создания равномерного контакта с металлическим экраном и также выравнивает электрическое поле.

5. Металлический экран

Выполнен в виде медной ленты толщиной, регламентированной стандартами (обычно 0,1-0,15 мм), наложенной продольным или спиральным способом. В кабелях марки АПвКПг поверх медной ленты накладываются водоблокирующие (гидрофобные) ленты. Функции металлического экрана:

• Защита от электромагнитных помех (ЭМП).
• Создание симметричного электрического поля вокруг жилы.
• Обеспечение пути для тока короткого замыкания.
• Защита от внешних электромагнитных наводок.
• В системе заземления – роль нулевого защитного проводника (в системах TN-C-S, TN-S).

6. Герметизирующий слой

Ключевая особенность кабеля АПвКПг. Представляет собой наложение специальных лент, пропитанных гидрофобным составом, или использование заполнителя. При попадании влаги в случае повреждения внешней оболочки этот состав набухает, блокируя продольное распространение воды вдоль кабеля. Это предотвращает выход из строя протяженных участков кабельной линии.

7. Защитная оболочка

Наружная оболочка изготавливается из ПВХ-пластиката пониженной горючести. Она обеспечивает механическую защиту внутренних элементов от повреждений, воздействия агрессивных сред (солей, щелочей, кислот), ультрафиолета (при прокладке на открытом воздухе). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвКПг 1х240

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ, 8,7/10 кВ, 20/35 кВ и др.	ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60502-1:2009)
Сечение жилы	240 мм²	ГОСТ 22483
Материал жилы	Алюминий	—
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)	—
Макс. рабочая температура жилы	+90°C	—
Допустимая температура при КЗ	+250°C (макс. продолжительность 5 сек)	—
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля	—
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.125 Ом/км	ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц	Зависит от напряжения: для 10 кВ – 30 кВ/10 мин.	ГОСТ 1516.2
Допустимый длительный ток нагрузки*	~360-420 А (зависит от условий прокладки)	ПУЭ 7 изд., гл. 1.3

*Точное значение определяется методом расчета по ПУЭ с учетом способа прокладки, температуры грунта/воздуха, количества рабочих кабелей в траншее и т.д.

Таблица 2. Сравнение условий прокладки для кабеля АПвКПг 1х240

Способ прокладки	Условия и требования	Особые указания
В земле (траншее)	Прокладка в песчаной подсыпке, защита от механических повреждений кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки не менее 0,7 м. Допускается в грунтах любой степени коррозионной активности.	Наличие герметизации «г» делает кабель предпочтительным для сырых, заболоченных грунтов и участков с высоким уровнем грунтовых вод.
В кабельных каналах, туннелях, эстакадах	Крепление на конструкциях с соблюдением радиуса изгиба. Учет категории по пожарной безопасности. Прокладка пучками требует поправочных коэффициентов на токовую нагрузку.	Оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести соответствует требованиям для групповой прокладки.
В воздухе (по фасадам, на опорах)	Защита от прямых солнечных лучей (если оболочка не стабилизирована к УФ). Учет ветровых и гололедных нагрузок. Крепление с помощью диэлектрических хомутов.	Необходимо предусмотреть защиту от вибрации и механических повреждений.
В помещениях	Открыто, в коробах или лотках. Учитывается пожарная опасность трассы.	Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.

Области применения кабеля АПвКПг 1х240

Кабель данной марки нашел широкое применение в различных отраслях энергетики и промышленности благодаря сочетанию алюминиевой жилы (экономичность) и современных материалов изоляции и защиты (надежность).

• Распределительные сети 6-35 кВ: Основное применение – создание фидеров от подстанций к районным трансформаторным пунктам (ТП) и центрам питания (ЦП).
• Питание мощных промышленных потребителей: Заводы, нефтехимические комплексы, горнодобывающие предприятия, где требуется передача значительной мощности на среднем напряжении.
• Кабельные вставки в воздушных линиях (ВЛ): Для выполнения переходов через инженерные сооружения, дороги, в условиях стесненной городской застройки.
• Инфраструктура объектов ЖКХ: Питание котельных, насосных станций, крупных жилых комплексов.
• Резервирующие и вводные линии: В схемах, требующих высокой надежности электроснабжения.

Преимущества и недостатки кабеля АПвКПг 1х240

Преимущества:

• Экономическая эффективность: Алюминиевая жила существенно дешевле медной при сопоставимой пропускной способности на средних напряжениях.
• Высокие диэлектрические и температурные характеристики изоляции XLPE: Позволяют эксплуатировать кабель при более высоких температурах и токах нагрузки по сравнению с бумажно-масляной изоляцией.
• Надежная герметизация: Наличие водоблокирующих элементов («г») резко повышает надежность линии в сложных грунтовых условиях и увеличивает срок службы.
• Удобство монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по перепаду уровней при прокладке (в отличие от маслонаполненных кабелей), меньший вес и радиус изгиба.
• Высокая стойкость к токам короткого замыкания.
• Не требует сложных систем маслоподпитки и сигнализации.

Недостатки:

• Чувствительность к точечным механическим повреждениям: При повреждении оболочки и герметизирующего слоя возможно проникновение влаги с последующим развитием водных древовидных образований (водных триингов), что со временем может привести к пробою.
• Требовательность к качеству монтажа концевых и соединительных муфт: Необходима идеальная зачистка и изоляция, чтобы избежать частичных разрядов.
• Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции на низкое напряжение.
• Алюминиевая жила требует применения специальной контактной пасты и более тщательного контроля затяжки болтовых соединений в муфтах и на клеммах оборудования для предотвращения ослабления контакта из-за ползучести алюминия.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: В чем принципиальная разница между кабелями АПвКПг и АПвВг?

Ключевое отличие – наличие в кабеле АПвКПг системы продольной герметизации (обозначение «г»). В кабеле АПвВг такая система отсутствует. Это делает АПвКПг значительно более стойким к распространению влаги вдоль трассы в случае локального повреждения внешней оболочки, что критически важно для прокладки в сырых грунтах, в условиях возможного подтопления или при пересечении водных преград.

Вопрос 2: Можно ли использовать кабель АПвКПг 1х240 для прокладки в земле без дополнительной защиты?

Прокладка в земле является одним из основных способов, но требует соблюдения правил ПУЭ. Кабель должен укладываться на подготовленное песчаное основание, сверху засыпаться песком и защищаться от механических повреждений сигнальной лентой или кирпичом. В скальных грунтах, в зонах с повышенной активностью грызунов или риском раскопок необходима прокладка в асбоцементных или полимерных трубах, либо в двустенных гофрированных трубах.

Вопрос 3: Какой максимальный ток нагрузки для этого кабеля при прокладке в земле?

Допустимый длительный ток нагрузки не является фиксированной величиной. Для кабеля АПвКПг 1х240 на 10 кВ, проложенного в земле (траншее) при температуре грунта +20°C, глубине 0,7 м, расстоянии между кабелями 250 мм и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт, ориентировочное значение составляет около 400 А. Точный расчет должен производиться по методике, изложенной в главе 1.3 ПУЭ, с учетом всех реальных условий: температуры грунта, количества кабелей в траншее, теплового сопротивления грунта, наличия искусственного охлаждения и т.д.

Вопрос 4: Требуется ли заземление экрана кабеля АПвКПг, и если да, то как это правильно делать?

Да, заземление металлического экрана (медной ленты) является обязательным. Это необходимо для безопасности, обеспечения нормального режима работы кабеля и защиты от перенапряжений. Заземление выполняется с обоих концов кабеля (для кабелей длиной до нескольких километров на напряжении 6-35 кВ). На практике экран заземляется через специальные концевые заделки (концевые муфты) или устройства защиты от перенапряжений (УЗП). При большой длине линии (>1-2 км) для снижения токов в экране может применяться одноточечное или перекрестное заземление, но такие схемы требуют детального расчета.

Вопрос 5: Какие муфты применяются для монтажа кабеля АПвКПг 1х240?

Для данного кабеля применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение.

• Соединительные муфты: Для соединения двух отрезков кабеля по длине. Должны обеспечивать герметичность, электрическую прочность и механическую надежность стыка (например, муфты типа 3M, Raychem, Ensto, отечественных производителей).
• Концевые муфты (концевая заделка): Для подключения кабеля к шинам распределительного устройства, силового трансформатора или выключателя. Бывают наружной (для установки на открытом воздухе) и внутренней установки. Могут быть однофазными или трехфазными в общем корпусе.
• Стопорные муфты: Используются в схемах с одноточечным заземлением экрана для изоляции экрана на одном из концов.

Монтаж муфт должен выполняться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента и строгим соблюдением технологии производителя.

Вопрос 6: Каков ориентировочный срок службы кабеля АПвКПг?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, включая АПвКПг, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения, установлен ГОСТ 31565-2012 и составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может быть значительно больше и определяется совокупностью факторов: стабильностью электрических нагрузок, отсутствием повреждений, качеством монтажа соединительных элементов и условиями окружающей среды.

Заключение

Кабель АПвКПг 1х240 представляет собой современное, технологичное и экономически обоснованное решение для построения и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения (6-35 кВ). Его конструкция, сочетающая алюминиевую жилу, изоляцию из сшитого полиэтилена, медный экран и систему продольной герметизации, обеспечивает оптимальный баланс между стоимостью, надежностью и долговечностью. Правильный выбор, проектирование трассы, квалифицированный монтаж и соблюдение правил эксплуатации являются залогом многолетней безаварийной работы кабельной линии на основе данного кабеля. Применение кабеля АПвКПг особенно целесообразно в проектах, где критически важна защита от распространения влаги и требуется высокая пропускная способность при ограниченном бюджете.